Основні поняття і закони хімії

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ЗАКОНИ ХІМІЇ

Одним із найважливіших понять у хімії є поняття про хімічний елемент.

Хімічним елементом називається тип атомів, які мають однаковий заряд ядра, що дорівнює протонному числу (порядковому номеру) еле¬мента „

Нині відомо вже 112 хімічних елементів, їх класифікують по-різному, залежно від ознаки, яка береться в основу кла¬сифікації (схема 2).

Кожен із елементів має свій символ — знак хімічного еле¬мента. Наявність хімічної азбуки дає змогу відображувати склад речовин за допомогою хімічних формул.

Зрозуміло, що, крім хімічного елемента, речовина також є одним із основних об'єктів хімії. І це справедливо, адже з речо¬вин складаються всі тіла, що нас оточують. Наприклад, крап¬лини дощу, іній на гілках, туман над річкою — усе це тіла, що складаються з однієї й тієї самої речовини — води.

Кожній речовині притаманні специфічні властивості — об'єктивні характеристики, які визначають індивідуальність конкретної речовини і тим самим дають змогу відрізнити її від усіх інших речовин.

Властивості речовин визначаються їх складом і будовою, тобто характером зв'язків, що виникають між атомами, та їхнім просторовим розміщенням.

Властивості речовин суттєво змінюються залежно від на¬явних домішок. Ось чому для чистих речовин уведено поняття «хімічний індивід», що означає, який складається тільки з ато¬мів (молекул, іонів) певного виду. Добування абсолютно чис¬тих речовин, мабуть, практично неможливе, хоча нині вико¬ристовують методи, які знижують вміст домішок до кількох атомів на 109 —1010 атомів основного елемента.

Складні речовини також класифікують за певними озна¬ками. Згадаємо, наприклад, на які класи поділяються неорга¬нічні речовини.

Під час впливу на речовини зовнішніх умов у них відбу¬ваються різні процеси. Залежно від зміни речовини, аж до утворення нової речовини, ці процеси можна розподілити на кілька видів.

Фізичні процеси (нагрівання, випаровування, плавлення, охолодження, конденсація тощо), змінюючи фізичні власти¬вості речовини, не змінюють будови атомів або молекул, з яких складається дана речовина, і не призводять до змінення хімічних властивостей, до утворення нової речовини.

Хімічні процеси змінюють будову атомів і молекул, з яких складаються речовини, що реагують, і в результаті утворю¬ються нові речовини з новими хімічними і фізичними влас¬тивостями. Хімічні процеси і є хімічними реакціями, їх можна зображувати за допомогою хімічних рівнянь.

Фізико-хімічні процеси (наприклад, розчинення) є про¬міжними між фізичними і хімічними процесами. Вони, як пра¬вило, не викликають радикальних змін хімічних властивостей Речовин, що беруть у них участь.

М. В. Ломоносову XVIII ст. розвинув атомно-молекулярні уявлення у струнку природничо-наукову систему і вперше ввів їх у хімію. Власне, сучасна хімія почалася тоді, коли були зрозумілі і прийняті більшістю вчених основні положення про внутрішню будову речовини, уявлення про атоми як носіїв властивостей елементів і про молекули як носіїв хімічних влас¬тивостей різних речовин.

Такі уявлення об'єднуються в атомно-молекулярне вчення і допомагають установити ті закони, які заведено називати основними законами хімії.

Закон збереження маси. Виключне значення для розвитку хімії мало встановлення закону збереження маси, який є на¬слідком загального закону збереження матерії та руху, сформульованого М. В. Ломоносовим у 1748 р. як загальний при¬родничий закон: «Усі зміни, що відбуваються в натурі, такого суть стану, що, скільки чого в одного тіла відніметься, стільки приєднається до іншого: так якщо де убуде скількісь матерії, то помножиться в іншому місці... Сей загальний закон про¬стягається в самі правила руху; бо тіло, яке рухає своєю силою інше, стільки ж ония у себе втрачає, скільки передає іншому, яке від нього рух здобуває».