Химия — это наука о материи и ее превращениях.
Она изучает не все превращения, а только те, которые неизбежно изменяют состав или структуру молекул.Она никогда не зависит от состава или заряда ядра.Это определение включает такие термины, как «материя», «молекула» и «атом». Давайте рассмотрим это более подробно.
Материя — это то, из чего состоят окружающие нас вещи. Абсолютно чистые вещества (которых не существует в природе) получают химическую формулу для описания их состава.
H2O — вода.
Na8[(AlSiO4)6SO4] — лазурит.
Молекулярные формулы двух веществ приведены выше. Обратите внимание, что не все вещества состоят из молекул, некоторые из них состоят из атомов или ионов. Например, алмаз состоит из атомов углерода, а обычная поваренная соль — из ионов Na+ и Cl- (традиционная «молекула» — NaCl).
Наименьшая частица, отражающая качественный и количественный состав вещества, называется молекулой.
Молекулы состоят из атомов. Атомы, составляющие молекулу, соединены химическими связями. Каждый атом обозначается символом (химическим символом).
H — атом водорода.
O… Атом кислорода.
Уравнения химических реакций
Вещества, состав которых отражает химическое уравнение, могут участвовать в химическом процессе (реакции). Графическое обозначение, соответствующее определенной химической реакции, называется уравнением химической реакции. Например, при сжигании угля (взаимодействии с кислородом) происходит химическая реакция.
Эта запись показывает, что один атом углерода C соединяется с одной молекулой кислорода O2, образуя одну молекулу углекислого газа CO2. Число атомов каждого химического элемента до и после реакции должно быть одинаковым. Этот закон является следствием закона сохранения массы вещества: масса исходного вещества равна массе продукта реакции. Этот закон был открыт в XVIII веке М.В. Ломоносовым и, кроме него, А.Л. Лавуазье.
В формулах химических реакций коэффициенты должны быть расставлены так, чтобы число атомов каждого химического элемента не менялось при реакции. Например, при разложении бертолетовой соли KClO3 образуется соль KCl и кислород O2.
Число атомов калия и хлора одинаково, но число атомов кислорода различно. Давайте сделаем их равными.
Теперь количество атомов калия и хлора до реакции изменилось. Давайте сделаем их одинаковыми.
Теперь мы можем поставить знак равенства между правой и левой сторонами уравнения.
В результате мы знаем, что при разложении двух молекул KClO3 образуются две молекулы KCl и три молекулы кислорода O2. Количество молекул выражается с помощью коэффициента.
При подгонке коэффициентов нет необходимости считать отдельные атомы. Если состав некоторых атомных групп не изменился в ходе реакции, то количество этих групп можно рассматривать как единое целое.
Всё о химии и её истории
Зачатки химии evkova.org/himiya можно проследить до появления человека разумного. Человек всегда имел дело с химическими веществами, и эксперименты с огнем, дублением кожи и приготовлением пищи — это начало практической химии. Постепенно накапливались практические знания, и уже на заре цивилизации мы умели делать некоторые краски и эмали, яды и лекарства.
Вначале человек использовал биологические процессы, такие как брожение и разложение, но овладение огнем привело его к использованию таких процессов, как горение, спекание и плавление. Они также использовали окислительно-восстановительные реакции, которые не существуют в природе, например, восстановление металлов из их соединений.
Такие ремесла, как металлургия, гончарное, стекольное, красильное, парфюмерное и косметическое, получили значительное развитие еще до нашей эры. Например, состав современного бутылочного стекла практически идентичен составу стекла, использовавшегося в Египте около 4000 лет до нашей эры.
Химические знания хранились священниками в тайне от мирян, но постепенно стали передаваться за границу. Европейцы унаследовали науку химии от арабов после завоевания ими Испании в 711 году. Они назвали эту науку «алхимией», и оттуда это название распространилось по Европе.
Известно, что в Египте около 3000 года до н.э. медь производили из соединения меди с использованием древесного угля в качестве восстановителя, также производили серебро и свинец. В Египте и Месопотамии постепенно развивалось производство бронзы, а в северных странах — железа. Были и теоретические открытия.
В Китае, например, теории об основных элементах (вода, огонь, дерево, металл и земля) существовали с 22 века до нашей эры. В Месопотамии родилась идея противоположностей, из которых состоит мир: огонь и вода, тепло и холод, сухость и влажность.
Химия как наука
Химия возникла как самостоятельная дисциплина в XVI и XVII веках, когда ряд научных открытий обосновал механистический взгляд на мир, развивалась промышленность, создавались фабрики и возникло буржуазное общество.
Однако, поскольку химия, в отличие от физики, не может быть выражена количественно, возникли споры о том, является ли химия наукой, поддающейся количественному измерению и воспроизведению, или это другой вид знания: в 1661 году Роберт Бойль написал книгу «Скептический химик», в которой он описал различные свойства различных веществ в терминах их содержания. объясняется различным составом частиц (корпускул), ответственных за свойства.
Ван Гельмонт, изучая горение, ввел понятие газа как вещества, которое должно быть получено, и открыл углекислый газ; в 1672 году Бойль обнаружил, что при сгорании металлов увеличивается их масса, и объяснил это захватом «взвешенных частиц пламени».
В отличие от многих химиков того времени, считавших эту область искусством, М. Ломоносов уже в своей первой известной работе по этой отрасли естествознания «Элементы математической химии» (1741) классифицировал ее как науку.
Химия — это наука об изменениях, которые происходят в смеси в результате ее смешивания. … Несомненно, есть те, кто считает это определение неполным, и кто сетует на отсутствие в нем начала таких выражений, как разделение, соединение, очистка и т.д., которые встречаются почти во всех учебниках химии. Но более проницательные легко поймут, что упомянутые выражения, которые излишне отягощают исследования авторов стольких книг по химии, можно охватить одним словом «смеси». На самом деле, любой человек, имеющий представление о смесях, может объяснить всевозможные изменения — разделения, композиты и т.д.
