Как се различават атомите на различните химични елементи. Каква е разликата между елемент и атом? Как се различава атомът от молекулата

Каква е разликата между "атом" и "молекула"? и получи най-добрия отговор

Отговор от Sunrise [експерт]
атомът е по-малък, може да има няколко атома в една молекула (пример - 2 водородни атома и един кислороден атом = водна молекула)

Отговор от Диана Мамина[гуру]
Молекулата е изградена от атоми.


Отговор от НЕ[гуру]
Освен по общи места, и по рождение.


Отговор от въздушен[новак]
Атомът е електрически неутрална система от взаимодействащи елементи, състояща се от ядро ​​и електрони. , а молекулата е съединение, състоящо се от 2 или повече атома


Отговор от Durchlaucht Furst[гуру]
Атом (др.гръцки ἄτομος - неделим) - най-малката част от химичен елемент, която е носител на неговите свойства. Атомът се състои от атомно ядро ​​и заобикалящ го електронен облак. Ядрото на атома се състои от положително заредени протони и електрически неутрални неутрони, а околният облак се състои от отрицателно заредени електрони. Ако броят на протоните в ядрото съвпада с броя на електроните, тогава атомът като цяло е електрически неутрален. В противен случай той има някакъв положителен или отрицателен заряд и се нарича йон. Атомите се класифицират според броя на протоните и неутроните в ядрото: броят на протоните определя дали даден атом принадлежи към определен химичен елемент, а броят на неутроните определя изотопа на този елемент.
Атомите от различни видове в различни количества, свързани с междуатомни връзки, образуват молекули.
Концепцията за атома като най-малката неделима част от материята е формулирана за първи път от древните индийски и древногръцките философи (виж: атомизъм). През 17-ти и 18-ти век химиците са успели експериментално да потвърдят тази идея, като са показали, че някои вещества не могат да бъдат допълнително разградени на техните съставни елементи чрез химични методи. Въпреки това, в края на 19-ти и началото на 20-ти век, физиците откриха субатомните частици и съставната структура на атома и стана ясно, че атомът всъщност не е „неделим“.
Молекула (новолат. molecula, умалително от лат. moles - маса) - най-малката частица от вещество, която носи неговите химични свойства.
Молекулата се състои от два или повече атома, характеризира се с броя на атомните ядра и електроните, включени в нея, както и с определена структура.
Обикновено се разбира, че молекулите са неутрални (не носят електрически заряди) и не носят несдвоени електрони (всички валенции са наситени); заредените молекули се наричат ​​йони, молекулите с множественост, различна от единица (т.е. с несдвоени електрони и ненаситени валенции) се наричат ​​радикали.
Молекулите, образувани от стотици или хиляди атоми, се наричат ​​макромолекули. Характеристиките на структурата на молекулите определят физичните свойства на веществото, състоящо се от тези молекули.


Отговор от Мариам Абдула[новак]
атомите все още имат електрически заряд, докато молекулата е неутрална


Отговор от Мурват Казимов[новак]
атомът е това, от което е направена една молекула

Преди много векове хората са предполагали, че всяко вещество на земята се състои от микроскопични частици. Мина известно време и учените доказаха, че тези частици наистина съществуват. Те се наричат ​​атоми. Обикновено атомите не могат да съществуват отделно и се обединяват в групи. Тези групи се наричат ​​молекули.

Самото име "молекула" произлиза от латинската дума moles, означаваща тежест, бучка, обем, и умалителната наставка - cula. Преди това вместо този термин се използва думата „корпускул“, което буквално означава „малко тяло“. За да разберете какво е молекула, нека се обърнем към обяснителните речници. В речника на Ушаков се казва, че това е най-малката частица, която може да съществува автономно и притежава всички свойства на веществото, за което се отнася. Молекулите и атомите ни заобикалят навсякъде и въпреки че не могат да бъдат усетени, всичко, което виждаме, всъщност са техните гигантски клъстери.

Пример за вода

Най-добрият начин да обясните какво е молекула е с примера на чаша вода. Ако излеете половината от нея, вкусът, цветът и съставът на останалата вода няма да се променят. Би било странно да се очаква нещо друго. Ако хвърлите половината отново, количеството ще намалее, но свойствата отново ще останат същите. Продължавайки в същия дух, накрая ще получим малка капчица. Все още може да се раздели с пипета, но този процес не може да продължи безкрайно.

В крайна сметка ще се получи най-малката частица, чийто остатък от разделянето вече няма да е вода. За да си представите какво представлява една молекула и колко малка е, опитайте се да отгатнете колко молекули има в една капка вода. Какво мислиш? Милиард? Сто милиарда? Всъщност там има около сто секстилиона. Това е число, което има двадесет и три нули след единица. Трудно е да си представим такава стойност, така че нека използваме сравнение: размерът на една е по-малък от голяма ябълка толкова пъти, колкото е по-малка самата ябълка, следователно не може да се види дори с най-мощния оптичен микроскоп.

и атоми

Както вече знаем, всички микроскопични частици са съставени от атоми. В зависимост от техния брой, орбитите на централните атоми и вида на връзките, геометричната форма на молекулите може да бъде различна. Например, човешката ДНК е усукана под формата на спирала и най-малката частица от обикновената готварска сол изглежда така.Ако по някакъв начин се отнемат няколко атома от една молекула, тя ще бъде унищожена. В този случай последният няма да отиде никъде, а ще стане част от друга микрочастица.

След като разбрахме какво е молекула, нека преминем към атома. Структурата му много напомня на планетарна система: в центъра има ядро ​​с неутрони и положително заредени протони, а електроните се въртят в различни орбити. Като цяло атомът е електрически неутрален. С други думи, броят на електроните е равен на броя на протоните.

Надяваме се, че нашата статия се оказа полезна и сега вече нямате въпроси за това какво представляват молекула и атом, как са подредени и как се различават.

Установено е, че всеки химичен елемент, намиращ се в природата, е смес от изотопи (следователно те имат частична атомна маса). За да разберете как изотопите се различават един от друг, е необходимо да разгледаме подробно структурата на атома. Атомът образува ядро ​​и електронен облак. Масата на атома се влияе от електроните, които се движат със зашеметяваща скорост по орбити в електронния облак, неутроните и протоните, които изграждат ядрото.

Какво представляват изотопите

изотопиВид атом на химичен елемент. Във всеки атом винаги има еднакъв брой електрони и протони.

Тъй като имат противоположни заряди (електроните са отрицателни, а протоните са положителни), атомът винаги е неутрален (тази елементарна частица не носи заряд, той е равен на нула). Когато един електрон бъде изгубен или уловен, атомът губи своята неутралност, превръщайки се или в отрицателен, или в положителен йон.

Неутроните нямат заряд, но техният брой в атомното ядро ​​на един и същи елемент може да бъде различен. Това не влияе върху неутралността на атома, но влияе върху неговата маса и свойства.

Например, всеки изотоп на водороден атом има по един електрон и един протон. И броят на неутроните е различен. Протият има само 1 неутрон, деутерият има 2 неутрона, а тритият има 3 неутрона. Тези три изотопа се различават значително един от друг по свойства.

Сравнение на изотопи

Как се различават изотопите?

Те имат различен брой неутрони, различни маси и различни свойства. Изотопите имат идентична структура на електронни обвивки. Това означава, че те са доста сходни по химични свойства. Следователно им е отредено едно място в периодичната система.

В природата са открити стабилни и радиоактивни (нестабилни) изотопи. Ядрата на атомите на радиоактивните изотопи са способни спонтанно да се трансформират в други ядра. В процеса на радиоактивно разпадане те отделят различни частици.

Повечето елементи имат над две дузини радиоактивни изотопи. В допълнение, радиоактивните изотопи са изкуствено синтезирани за абсолютно всички елементи. В естествена смес от изотопи тяхното съдържание леко се колебае.

Съществуването на изотопи направи възможно да се разбере защо в някои случаи елементите с по-ниска атомна маса имат по-висок сериен номер от елементите с по-голяма атомна маса.

Например в двойка аргон-калий аргонът включва тежки изотопи, а калият включва леки изотопи. Следователно масата на аргона е по-голяма от тази на калия.

Разликата между изотопите един от друг е следната:

  1. Те имат различен брой неутрони.
  2. Изотопите имат различни маси на атоми.
  3. Стойността на масата на атомите на йони влияе върху тяхната обща енергия и свойства.

Цялата материя около нас, която виждаме, е съставена от различни атоми. Атомите се различават един от друг по структура, размер и маса. Има повече от 100 вида различни атоми, повече от 20 вида атоми са получени от човека и не се срещат в природата, тъй като са нестабилни и се разпадат на по-прости атоми.

Въпреки това, дори атомите, принадлежащи към един и същи вид, могат леко да се различават един от друг. Следователно има такова нещо като химичен елемент - това са атоми от един и същи тип. Всички те имат еднакъв ядрен заряд, тоест еднакъв брой протони.

Всеки химичен елемент има име и обозначение под формата на една или две букви от латинското име на този елемент. Например химичният елемент водород се означава с буквата H (от латинското име Hydrogenium), хлорът - Cl (от Chlorum), въглеродът - C (от Carboneum), златото - Au (от Aurum), медта - Cu (от Cuprum), кислород - O (от Oxigeium).

Съществуващите химични елементи са изброени в периодичната таблица на Менделеев. Често те говорят за него като за система (периодична система), защото има определени строги правила, по които този или онзи елемент се поставя в неговата клетка на таблицата. В редовете и колоните на периодичната таблица се наблюдават закономерни промени в свойствата на елементите. Така всеки елемент в таблицата има свой номер.

Атомите на химичните елементи не се променят в резултат на химични реакции. Наборът от вещества, образувани от атомите, се променя, но не и самите тях. Например, ако в резултат на химическа реакция въглеродната киселина (H 2 CO 3) се разложи на вода (H 2 O) и въглероден диоксид (CO 2), тогава не се образуват нови атоми. Промениха се само връзките между тях.

По този начин атомът може да се определи като най-малката химически неделима частица материя.

Водородът е най-разпространеният елемент във Вселената, следван от хелий. Това са най-простите химични елементи. Останалите химични елементи представляват около 0,1% от всички атоми. Атомите на други химични елементи обаче имат по-голяма маса от атомите на водорода и хелия. Следователно, ако изразим съдържанието на други химични елементи във Вселената в масови проценти, тогава те ще представляват 2% от масата на цялото вещество на Вселената.

На Земята изобилието от химични елементи е много различно, ако вземем предвид цялата Вселена. Земята е доминирана от кислород (O) и силиций (Si). Те представляват около 75% от масата на Земята. Следват алуминий (Al), желязо (Fe), калций (Ca), натрий (Na), калий (K), магнезий (Mg), водород (H) и много други елементи в низходящ ред.

Нещото с атома (Garg et al. 2014); елементът е вид нещо.

Атомът е колекция от протони, неутрони и електрони. Един изолиран атом в неутрално състояние има определен брой протони, същия брой електрони и определен брой неутрони (приблизително същия брой като протоните за по-леките елементи, което е около 50% повече за по-тежките елементи). Броят на неутроните или протоните в един атом се променя само в резултат на радиоактивни процеси или взаимодействия с много висока енергия, каквито получавате в ускорителите на частици. И имам предвид наистина ливисока енергия: дори да мислите за взривяване на пръчки динамит, това не е достатъчно енергия, за да започнете да си играете с протони и неутрони. Химията се случва, когато атомите се събират и обменят електрони или дават електрони един на друг. Химическите реакции протичат през цялото време и много от тях не изискват много енергия: преместването на електрони от атом на атом често е много просто.

И така, химията на един атом зависи от броя на електроните, а броят на електроните в изолиран атом зависи пряко от броя на протоните. Електроните са толкова лесни за добавяне и премахване от атоми (просто разтрийте балон върху косата си: статичното електричество е това, което сте прехвърлили електрони между косата си и балона), така че ние класифицираме атомите според броя на протоните, които имат. Неутроните не са толкова важни: за тях ще говоря накрая.

Така че елементът един атом се определя от броя на протоните. Всички водородни атоми имат един протон и всички атоми с един протон са водород. Два протона е хелий, три е литий, седемнадесет е хлор, 79 е злато и т.н. Чиста проба от елемент съдържа само атоми от този тип: например чиста проба желязо съдържа само атоми с 26 протона. От друга страна, водата не е елемент: водната молекула се състои от два водородни атома (по един протон), които споделят електрони с кислороден атом (осем протона).

Сега, какво означава да се каже, че даден елемент "не може да бъде разбит на по-проста форма" и защо атомите не са "по-проста форма"? Е, те не са с по-проста форма, защото атомът на желязото - желязо: това е същата форма, не по-проста. Мислете за това по този начин. Ако ви дам парче чисто желязо, всичко, което можете да направите, е да го разчупите на по-малки парчета желязо или да го направите в по-сложно вещество, например като го оставите да ръждясва. Ръждата се състои от желязо и кислород. Най-малкото възможно парче желязо, което можете да направите, е един атом желязо, но все още е просто невероятно малко парче желязо. Ако искате да счупите парче желязо извън отделните железни атоми, ще трябва да използвате ядрен реактор или ускорител на частици или нещо подобно, и тогава накрая можете да получите нещо, което не е желязо, защото ще промените броя на протоните в атоми.

Нека сравним това с водата. Ако ви дам кофа с чиста вода, тогава като парче желязо можете да я разделите на все по-малки и по-малки проби, като в крайна сметка получите една водна молекула. Но можете да направите нещо друго: ако пуснете електричество през вода, тя се разделя на чист водород и чист кислород. Това са „по-прости“ вещества, защото всяко е съставено от атоми само на един елемент, докато водата има атоми от два елемента.

Ами неутроните? Е, от гледна точка на химията, те не правят много и атомите с еднакъв брой протони, но различен брой неутрони са много по-сходни (имат по същество същата химия, например), отколкото атомите, които имат същия брой неутрони, но различен брой протони. Много по-подходящо е да се класифицира по броя на протоните, тъй като това определя броя на електроните и определя химията.

Да предположим, че сте се опитали да класифицирате атомите според броя на неутроните. Е, повечето атоми на аргон (18 протона) имат 22 неутрона, но някои атоми на хлор (17 протона) и добра част от атоми на калий (19 протона) също имат 22 неутрона. Както вероятно знаете, аргонът, хлорът и калият не си приличат по нищо. От друга страна, калиевите атоми с 22 неутрона се държат почти идентично с най-често срещания вид калиеви атоми, които имат 21 неутрона.