СТРОЕНИЕ АТОМА

Согласно по представлениям древнегреческих ученых Левкиппа и Демокрита, материя не может делиться бесконечно. Должна существовать наименьшая частица, которая далее не делится, - атом (от греч. atomos - неделимый). Однако представления о строении атома с тех пор очень изменилось.

1. Модель Дальтона

В в 1803 году Джон Дальтон обратился в античных представлений. Его гипотеза об атомах включала такие положения:

♦ мельчайшими частицами материи являются атомы, они - неделимы;

♦ число видов атомов равно числу элементов;

♦ атомы разных элементов имеют разную массу.

При соединении элементов их атомы объединяются в определенные целочисленные пропорции.

Поскольку масса атома настолько мала, что ее невозможно определить простым взвешиванием, Дальтон выбрал массу атома Водорода за атомную единицу массы, то есть он произвольно приравнял ее к единице. Дальтон составил первую таблицу атомных масс.

На сегодня определение атомной единице массы соответствует 1/12 массы изотопа Углерода ¹²С. Итак, для массы атома Водорода получено значение m(Н) = 1,0079 а.е.м.

Атомная единица массы очень мала: 1 а.е.м.= 0,000 000 000 000 000 000 000 001 660 565 5 г.

Внимание: атомные массы всех элементов приведены в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Поскольку, за Дальтоном, атомы и, соответственно, их массы во время химических реакций не изменяются, его гипотеза позволила объяснить два сформулированных ранее фундаментальных законы химии.

♦ Закон сохранения массы: масса всех веществ, вступили в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

♦ Закон постоянства состава: в химическом соединении элементы, входящие в нее (их масса), находятся в устойчивом соотношении.

На основе этих законов и своей гипотезы, Дальтон сформулировал еще один закон химии.

♦ Закон кратных отношений: если два элемента образуют несколько соединений, то количество одного элемента, приходящееся в этих соединениях на одну и ту же количество другого элемента, относятся между собой как целые числа.

Пример. Карбон образует две различные оксиды. Один оксид содержит 42,88 % Карбона и 57,12% Кислорода, состав другой - 27,29 % Карбона и 72,71 % Кислорода.

Пусть соотношение числа атомов для первого оксида будет 1:1, соотношение масс при этом равна

Соответствующее соотношение масс для второго оксида равна

В втором оксиде связано ровно вдвое больше Кислорода, чем в первом, т.е. отношение масс связанного Кислорода - 2:1.

Отсюда, за Дальтоном, следует, что соотношение числа атомов для второго карбон оксида равна 2:1.