§ 7. Атомы, молекулы и ионы

§ 7. Атомы, молекулы и ионы

2. Какие опыты, известные вам из курсов физики и химии, подтверждают следующие положения: а) вещества состоят из молекул; б) молекулы образованы атомами?

а) Явление диффузии: если распылить аэрозоль в одном конце комнаты, то постепенно его запах дойдет до другого конца. Более показательный пример: если взять чистую воду и прилить к окрашенному раствору (марганцовки, сиропа, сока), то постепенно цвет двух жидкостей будет выравниваться.

б) Электролиз воды: при пропускании электрического тока через воду (с добавлением щелочи или кислоты) на одном электроде будет выделяться кислород, а на другом водород.

3. Чем различаются понятия «атом» и «молекула»?

Молекула — мельчайшая частица вещества, характеризующая его химические свойства.

Атом — мельчайшая, химически неделимая частица вещества.

4. Объясните физические явления исходя из представлений об атомно-молекулярном строении вещества. Приведите примеры.

Физические явления бывают разные, автор не дает конкретных примеров. Приведем их сами.

Диффузия в газе: молекулы газа не связаны друг с другом, между ними имеются промежутки. Благодаря этому атомы газа способны перемещаться в разных средах.

Примеры. В газовой среде это распространение запахов в воздухе. В жидкой среде это выражается в растворимости газов. В твердой среде это может быть растрескивание стали при хранении сжатого водорода.

Как пример можно привести сжимаемость газов: при повышении давления объем газа уменьшается за счет того, что расстояние между молекулами сокращается.

5. Объясните с позиций атомно-молекулярного учения: а) испарение воды; б) разложение воды под действием постоянного электрического тока.

Испарение воды это пример диффузии. Молекулы воды связаны между собой водородными связями, благодаря чему вода — жидкость. Но эта связь не очень прочная и отдельные молекулы способны оторваться от поверхности. При нагревании мы увеличиваем энергию молекул воды, благодаря чему, число молекул с избыточной энергией увеличивается, и процесс испарения происходит быстрее.

Молекула воды состоит из отрицательно заряженного иона кислорода и двух положительно заряженных ионов водорода. Пропуская электрический ток через воду мы превращаем ионы в атомы.

6. Какие элементарные частицы входят в состав ядра атома?

Ядра атомов образованы нуклонами (от лат. nucleus — ядро) — общее название для протонов и нейтронов. Однако, атом водорода не имеет в своем составе нейтрона, а только протон. 

Протоны и нейтроны имеют примерно одинаковую массу. Но, в отличие от нейтрона, протон имеет положительный заряд, равный по величине заряду электрона.

Количество нейтронов в ядре можно вычислить так: ОАМ — N

Где, ОАМ — относительная атомная масса (округленная до ближайшего целого числа).

N — порядковый номер элемента.

Комментарии: относительная атомная масса складывается из числа протонов и нейтронов. Число протонов соответствует порядковому номеру элемента. Таким образом, чтобы узнать количество нейтронов в ядре, достаточно вычесть из атомной массы число протонов, которое равно порядковому номеру элемента.

7. В каком случае атом электронейтрален?

Атом не обладает электрическим зарядом в случае, когда число электронов, которыми он обладает, равно числу протонов в ядре атома.

8. Как образуются положительно и отрицательно заряженные ионы?

Положительно заряженные ионы образуются в случае потери атомом одного и более электронов (с электронами уходит отрицательный заряд).

Отрицательно заряженные ионы образуются при присоединении атомом электронов, которые увеличивают отрицательный заряд.

Тестовые задания

1. Верны ли следующие суждения о молекулах?
А. Молекулы являются химически делимыми частицами.
Б. Молекулы состоят из атомов.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

Атомы — мельчайшие, химические неделимые частицы вещества, из которых состоят, в том числе, и молекулы.

Ответ: 3) верны оба суждения.

2. Установите соответствие между названием элементарной частицы и ее зарядом.
1. Протон.
2. Нейтрон.
3. Электрон.
А. -1
Б. +1
В. 0

Протон имеет заряд +1, электрон -1, а нейтрон заряда не имеет.

Ответ: 1 — Б, 2 — В, 3 — А.