V-kosmose.com

Атомная теория материи

Физика > Атомная теория материи

 

Исследуйте атомную теорию: формулировка от Джона Далтона, молекулярно-кинетическая теория газов, положения атомной теории, что такое атом, природа материи.

Научная теория природы материи, утверждающая, что она состоит из дискретных единиц – атомов.

Задача обучения

  • Рассмотреть 5 постулатов атомной теории Джона Далтона.

Основные пункты

  • Первым теорию сформулировал Джон Далтон. Исследование базировалось на двух законах: сохранение массы и определенные пропорции.
  • Далтон сказал, что каждый химический элемент состоит из атомов одного уникального типа. Их нельзя изменить или уничтожить, но при объединении способны создать сложные структуры.
  • Кинетическая теория газов расшифровывает макроскопические газовые свойства (давление, объем и температура), основываясь на молекулярном составе и перемещении.
  • Идея Далтона была верной, но он ошибся в некоторых свойствах. Атомы можно разделить на более мелкие элементы. У одного элемента они могут обладать разными массами и отличаться поведением.

Термины

  • Химическая реакция – процесс, в котором присутствует разрыв или создание межатомных связей, где одно или несколько веществ становятся другими.
  • Кинетическая теория газов – характеризует газ как огромное количество крошечных частичек (атомы и молекулы), пребывающих в стабильном случайном перемещении.
  • Атом – наименьшее количество вещества, сохраняющего идентичность как химический элемент. Вмещает ядро и электроны.

Атомная теория утверждает, что материя представлена дискретными единицами – атомы. Ранее физики считали его неделимым, однако он выступает конгломератом разных субатомных частичек и играет важную роль в изучении материи.

Здесь отображено ядро (розовое) и расположение электронных облаков (черное). Ядро (справа сверху) в гелии-4 напоминает электронное облако, хотя в более сложных ядрах ситуация может отличаться. Черная полоса – один ангстрем

Атомная гипотеза Далтона

Интересно, что об атомах говорили еще древние греки, но Джон Далтон первым подошел к этой теме с научной позиции. Свое исследование базировал на двух законах о химических реакциях, появившихся в конце 18 века. Первый в 1789 году вывел Антуан Лавуазье – сохранение массы (общая масса в химической реакции остается постоянной). Второй создал Джозеф Луи Пруст – определенные пропорции.

Далтон сказал, что каждый химический элемент вмещает атомы уникального типа. Из нельзя уничтожить или изменить, зато они способны сливаться и создавать сложные структуры. Ученый вывел все это через эксперименты, поэтому и считается создателем современной атомной теории.

5 постулатов

Атомная теория строится на 5 основах:

  • Элементы состоят из крошечных частичек – атомы.
  • Атомы элемента идентичны по размерам, массе и прочим свойствам. Атомы разных элементов отличаются по размерам, массе и свойствам.
  • Атомы нельзя разделить, создать или уничтожить.
  • Атомы разных элементов сливаются с созданием химических соединений.
  • В химических реакциях атомы сливаются, разрываются и меняют группы.

Из этого списка достоверными выступают только три пункта: 1, 4 и 5. Дело в том, что атомы можно разбить на еще более мелкие структуры, а атомы одного элемента могут отличаться по массе и свойствам.

Газ состоит из небольших атомных и молекулярных частиц, поэтому ученые начали объяснять свойства с макроскопической позиции. Это привело к созданию молекулярно-кинетической теории газа, где макроскопические свойства (давление, объем, температура) объясняются молекулярным составом и перемещением.

Различные атомы и молекулы, описанные в «Новой системе химической философии» Джона Далтона (1808)


Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)