Teoría atómico-molecular. Una explicación moderna de los principios básicos de la teoría atómico-molecular.

30.09.2019

Desde el momento de las primeras conjeturas del hombre sobre la existencia de átomos y moléculas (las enseñanzas filosóficas del antiguo científico griego Leucipo; 500-400 aC), que nos han llegado hasta la creación de la teoría oficial de la teoría atómico-molecular (I Congreso Internacional de Químicos en Alemania; 1860 g) han pasado casi 2500 años.

Las principales disposiciones de la teoría atómico-molecular:

Todas las sustancias están compuestas de átomos, moléculas, iones.
Cada tipo individual de átomo se llama elemento químico.
Todos los átomos del mismo elemento son iguales, pero diferentes de los átomos de cualquier otro elemento químico.
Las moléculas están formadas por átomos.
La composición de las moléculas está indicada por la fórmula química.
Los átomos, las moléculas, los iones están en movimiento continuo.
En las reacciones químicas, las moléculas experimentan cambios durante los cuales otras se forman a partir de una molécula, durante las reacciones físicas la composición de las moléculas de la sustancia permanece sin cambios.

Átomo es la partícula indivisible más pequeña de la materia. Es eléctricamente neutro (la carga positiva del núcleo atómico se compensa con la carga negativa de los electrones que giran alrededor del núcleo). Ver estructura atómica.

Un cierto tipo de átomos caracterizados por la misma carga de su núcleo se llama elemento quimico.

Los elementos químicos se designan mediante signos químicos, que son las letras iniciales del nombre latino del elemento: O (oxígeno - oxígeno), H (hidrógeno - hidrógeno), etc.

Todos los elementos químicos actualmente conocidos por la ciencia son compilados en un sistema periódico de elementos por D. I. Mendeleev, en el cual el número de serie de un elemento es igual a la carga del núcleo de su átomo (el número de protones contenidos en el núcleo).

El elemento químico más común en la Tierra es el oxígeno, seguido de silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, carbono. La proporción de todos los demás elementos químicos es menos del 1% de la masa de la corteza terrestre. En el universo, los elementos más comunes son hidrógeno y helio.

Como se mencionó anteriormente, los compuestos de varios elementos forman moléculas que, a su vez, pueden formar sustancias simples o complejas.

Sustancias simples consisten en átomos de un solo elemento químico (O 2, H 2, N 2).

Las sustancias simples, a su vez, se dividen en metales (86 elementos) y no metales. Los metales tienen electrones libres, lo que determina su buena conductividad eléctrica y térmica, característico brillo metálico.

Sustancias complejas consisten en átomos de varios elementos químicos (H2O, H2SO4, HCl).

Algunos elementos químicos pueden existir en forma de varias sustancias simples (por ejemplo, O 2 - oxígeno, O 3 - ozono, etc.), estos son los llamados modificaciones alotrópicas. Además, la alotropía puede ser causada no solo por un número diferente de átomos de elementos, sino también por la estructura de la red cristalina de la sustancia (modificaciones alotrópicas de carbono - diamante, grafito, carbina).

Los fundamentos de la teoría atómica-molecular fueron expuestos por primera vez por Lomonosov. En 1741, en uno de sus primeros trabajos, "Elementos de química matemática", Lomonosov formuló los puntos más importantes de la llamada teoría corpuscular de la estructura de la materia que él creó.

Según las ideas de Lomonosov, todas las sustancias consisten en las partículas "insensibles" más pequeñas, que son físicamente indivisibles y poseen la capacidad de interconectarse. Las propiedades de las sustancias se deben a las propiedades de estas partículas. Lomonosov distinguió entre dos tipos de tales partículas: las más pequeñas - "elementos" correspondientes a los átomos en el sentido moderno del término, y las más grandes - "corpúsculos", que ahora llamamos moléculas.

Cada corpúsculo tiene la misma composición que toda la sustancia. Sustancias químicamente diferentes también tienen diferentes corpúsculos en composición. "Los corpúsculos son homogéneos si consisten en el mismo número de los mismos elementos conectados de la misma manera", y "los corpúsculos son heterogéneos cuando sus elementos son diferentes y están conectados de diferentes maneras o en diferentes números".

Se puede ver a partir de las definiciones anteriores que Lomonosov consideró no solo la diferencia en la composición de los corpúsculos como la causa de la diferencia en las sustancias, sino también la diferente disposición de los elementos en el corpúsculo.

Lomonosov enfatizó que los corpúsculos se mueven de acuerdo con las leyes de la mecánica; sin movimiento, los corpúsculos no pueden chocar entre sí o actuar de otro modo y cambiar. Dado que todos los cambios en las sustancias son causados \u200b\u200bpor el movimiento de los corpúsculos, las transformaciones químicas deben estudiarse no solo por los métodos de la química, sino también por los métodos de la física y las matemáticas.

Durante más de 200 años que han transcurrido desde el momento en que Lomonosov vivió y trabajó, sus ideas sobre la estructura de la materia se sometieron a pruebas exhaustivas, y su validez se confirmó por completo. En la actualidad, todas nuestras ideas sobre la estructura de la materia, sobre las propiedades de las sustancias y sobre la naturaleza de los fenómenos físicos y químicos se basan en la teoría atómico-molecular.

La teoría molecular atómica se basa en el principio discreción (discontinuidades estructurales) de una sustancia: cualquier sustancia no es continua, sino que consta de partículas muy pequeñas separadas. La diferencia entre sustancias se debe a la diferencia entre sus partículas; las partículas de una sustancia son iguales, las partículas de diferentes sustancias son diferentes. En todas las condiciones, las partículas de materia están en movimiento; cuanto mayor es la temperatura corporal, más intenso es este movimiento.

Para la mayoría de las sustancias, las partículas son moléculas. Una molécula es la partícula más pequeña de una sustancia con sus propiedades químicas. Las moléculas, a su vez, están compuestas de átomos. El átomo es la partícula más pequeña de un elemento con sus propiedades químicas. La composición de una molécula puede incluir un número diferente de átomos. Entonces, las moléculas de gases nobles son monoatómicas, las moléculas de sustancias como el hidrógeno, el nitrógeno son diatómicas, el agua es triatómica, etc. Las moléculas de las sustancias más complejas, proteínas superiores y ácidos nucleicos, se forman a partir de tantos átomos como se miden en cientos de miles. Al mismo tiempo, los átomos pueden combinarse entre sí no solo en varias proporciones, sino también de varias maneras. Por lo tanto, con un número relativamente pequeño de elementos químicos, el número de sustancias diferentes es muy grande.

A menudo, los estudiantes preguntan por qué la molécula de una sustancia dada no tiene sus propiedades físicas. Para comprender mejor la respuesta a esta pregunta, consideramos varias propiedades físicas de las sustancias, por ejemplo, puntos de fusión y ebullición, capacidad calorífica, resistencia mecánica, dureza, densidad, conductividad eléctrica.

Las propiedades tales como los puntos de fusión y ebullición, la resistencia mecánica y la dureza están determinadas por la fuerza de unión entre las moléculas en una sustancia dada en su estado de agregación dado; por lo tanto, la aplicación de tales conceptos a una molécula individual no tiene sentido. La densidad es una propiedad que posee una molécula individual y que se puede calcular. Sin embargo, la densidad de una molécula siempre es mayor que la densidad de una sustancia (incluso en estado sólido), porque en cualquier sustancia siempre hay algo de espacio libre entre las moléculas. Y propiedades tales como la conductividad eléctrica, la capacidad calorífica, no están determinadas por las propiedades de las moléculas, sino por la estructura de la sustancia en su conjunto. Para convencerse de esto, es suficiente recordar que estas propiedades cambian fuertemente con un cambio en el estado de agregación de una sustancia, mientras que las moléculas no experimentan cambios profundos. Por lo tanto, los conceptos de algunas propiedades físicas no son aplicables a una sola molécula, y de otras son aplicables, pero estas propiedades en sí mismas son diferentes en magnitud para la molécula y para la sustancia como un todo.

No en todos los casos, las partículas que componen la sustancia son moléculas. Muchas sustancias en estado sólido y líquido, por ejemplo, la mayoría de las sales, no tienen estructura molecular, sino iónica. Algunas sustancias tienen una estructura atómica. La estructura de sólidos y líquidos se discutirá con más detalle en el Capítulo V, pero aquí solo señalamos que en sustancias que tienen una estructura iónica o atómica, el portador de propiedades químicas no son moléculas, sino aquellas combinaciones de iones o átomos que forman esta sustancia.

De excepcional importancia para el desarrollo de la química fue la teoría atómico-molecular, cuya cuna es la antigua Grecia. El atomismo de los antiguos materialistas griegos fue separado de nosotros por el siglo 25, sin embargo, la lógica de los griegos es tan sorprendente que la doctrina filosófica de la estructura discreta de la materia, desarrollada por ellos, se fusiona involuntariamente en la conciencia con nuestras ideas actuales. ¿Cómo se originó la ciencia atómica? El principal método científico de los filósofos griegos antiguos fue la discusión, el debate. Para buscar las "causas fundamentales" en las disputas, se discutieron muchos problemas lógicos, uno de los cuales fue el problema de la piedra: ¿qué sucede si comienzas a aplastarlo?

La mayoría de los filósofos creían que este proceso puede continuar indefinidamente. Y solo Leucipus (500-440 a. C.) y su escuela afirmaron que este proceso no es interminable: cuando se aplasta, al final, se obtendrá tal partícula que una división adicional de la misma será simplemente imposible. Basado en este concepto, Leucipo argumentó: el mundo material es discreto, consiste en las partículas más pequeñas y el vacío. El discípulo de Leucippus Demócrito (460-370 a. C.) llamó a las partículas más pequeñas "indivisibles", que en griego significa "átomo". Usamos este nombre hoy. Demócrito, desarrolló una nueva doctrina: la "atomización", atribuida a los átomos propiedades "modernas" como el tamaño y la forma, la capacidad de movimiento.

El seguidor de Demócrito Epicuro (342-270 a.E.C.) dio completitud al antiguo atomismo griego, sugiriendo que los átomos tienen una fuente interna de movimiento, y ellos mismos pueden interactuar entre sí. Todas las disposiciones del antiguo atomismo griego parecen sorprendentemente modernas, y naturalmente las entendemos. De hecho, cualquiera de nosotros, refiriéndonos a la experiencia de la ciencia, puede describir muchos experimentos interesantes que confirman la validez de cualquiera de los conceptos presentados. Pero eran completamente incomprensibles hace 20-25 siglos, ya que los antiguos atomistas griegos no podían imaginar ninguna evidencia experimental que confirmara la validez de sus ideas. Entonces, aunque el atomismo de los antiguos griegos parece sorprendentemente moderno, ninguna de sus disposiciones se demostró en ese momento. En consecuencia, la ciencia atómica, desarrollada por Leucipo, Demócrito y Epicuro, fue y sigue siendo una corazonada, una suposición audaz, un concepto filosófico, pero reforzado por la práctica. Esto llevó al hecho de que una de las suposiciones ingeniosas de la mente humana fue olvidada gradualmente.

Hubo otras razones por las cuales las enseñanzas de los atomistas fueron olvidadas por mucho tiempo. Desafortunadamente, los atomistas no dejaron atrás los trabajos sistemáticos, y los registros individuales de disputas y discusiones que se hicieron solo con dificultad permitieron formular una idea correcta de la doctrina en su conjunto. Lo principal es que muchos conceptos atómicos eran heréticos y la iglesia oficial no podía apoyarlos.

Casi 20 siglos no recordaban las enseñanzas de los atomistas. Y solo en el siglo XVII. Las ideas de los antiguos atomistas griegos fueron revividas gracias a las obras del filósofo francés Pierre Gassendi (1592-1655). Pasó casi 20 años; con el fin de restaurar y reunir los conceptos olvidados de los filósofos griegos antiguos, que describió en detalle en sus obras "C) de vida, costumbres y enseñanzas de Epicuro" y "Código de Filosofía de Epicuro". Estos dos libros, en los que se presentaron sistemáticamente las opiniones de los materialistas griegos antiguos, se convirtieron en un "libro de texto" para eruditos y filósofos europeos. Antes de esto, la única fuente que proporcionaba información sobre los puntos de vista de Demócrito, Epicuro, era el poema del poeta romano Lucrecio "Sobre la naturaleza de las cosas". La historia de la ciencia conoce muchas coincidencias asombrosas. Aquí hay uno de ellos: el renacimiento de los estudios atómicos griegos antiguos coincide con el establecimiento de R. Boyle (1627-1691) de una regularidad fundamental que describe los cambios en el volumen de un gas como resultado de su presión. Solo el atomista puede dar una explicación cualitativa del hecho observado por Boyle: si un gas tiene una estructura discreta, es decir, consiste en átomos y vacío, entonces la facilidad de su compresión se debe al acercamiento de los átomos como resultado de una disminución en el espacio libre entre ellos. El primer intento tímido de utilizar la atomización para explicar los fenómenos naturales observados cuantitativamente nos permite sacar dos conclusiones muy importantes:

1. Transformada de una hipótesis filosófica a un concepto científico, la atomización puede convertirse en una herramienta poderosa que le permite dar la única interpretación correcta a los fenómenos naturales más diversos.
2. Para la rápida transformación de la ciencia atómica de una hipótesis filosófica a un concepto científico, la prueba de la existencia de átomos debe, en primer lugar, buscarse en el estudio de gases, y no de sustancias líquidas y sólidas, en las que los químicos habían trabajado previamente. Sin embargo, pasarán otros 100 años antes de que los químicos se involucren estrechamente en la investigación de gases. Luego seguirá una cascada de descubrimientos de sustancias simples: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, cloro. Y un poco más tarde, los gases ayudarán a establecer esas leyes, que generalmente se llaman leyes básicas de la química. Permitirán formular los principios básicos de la teoría atómico-molecular.

Material de la enciclopedia

La idea principal de la teoría atómico-molecular, que constituye la base de la física moderna, la química y las ciencias naturales, es la idea de discreción (discontinuidad en la estructura) de la materia.

Las primeras ideas de que una sustancia consiste en partículas indivisibles separadas aparecieron en la antigüedad y al principio se desarrollaron en línea con las ideas filosóficas generales sobre el mundo. Por ejemplo, algunas escuelas filosóficas de la India antigua (I milenio antes de Cristo. E.) reconocieron no solo la existencia de partículas primarias indivisibles de materia (anu), sino también su capacidad para conectarse entre sí, formando nuevas partículas. Enseñanzas similares existieron en otros países del mundo antiguo. La mayor fama e influencia en el desarrollo posterior de la ciencia fue ejercida por la antigua ciencia atomista griega, cuyos creadores fueron Leucipo (siglo V a. C.) y Demócrito (b. Aprox. 460 a. C. - d. Aprox. 370 a. C.) ) "Las causas de todas las cosas", escribió el antiguo filósofo y científico griego Aristóteles (384–322 aC), exponiendo la enseñanza democrática, "son ciertas diferencias en los átomos. Y hay tres diferencias: forma, orden y posición ". En las obras del propio Aristóteles, se encuentra un concepto importante sobre las mezclas, un compuesto homogéneo formado a partir de diversas sustancias. Más tarde, el antiguo filósofo materialista griego Epicuro (342–341 a. C. - 271–270 a. C.) introdujo el concepto de la masa de átomos y su capacidad de desviarse espontáneamente durante el movimiento.

Es importante señalar que, según muchos eruditos griegos antiguos, un cuerpo complejo no es una simple mezcla de átomos, sino una formación holística cualitativamente nueva dotada de nuevas propiedades. Sin embargo, los griegos aún no han desarrollado el concepto de partículas "poliatómicas" especiales: moléculas intermedias entre átomos y cuerpos complejos, que serían los portadores más pequeños de las propiedades de los cuerpos.

En la Edad Media, hubo un fuerte debilitamiento del interés en el antiguo atomismo. La Iglesia acusó a las antiguas enseñanzas filosóficas griegas de afirmar que el mundo surgió de combinaciones aleatorias de átomos, y no por la voluntad de Dios, como lo exige el dogma cristiano.

En los siglos XVI - XVII. En una atmósfera de crecimiento cultural y científico general, comienza un renacimiento del atomismo. Durante este período, destacados científicos de diferentes países: G. Galilei (1564–1642) en Italia, P. Gassendi (1592–1655) en Francia, R. Boyle (1627–1691) en Inglaterra y otros proclamaron el principio: no busquen la verdad en Escritura, pero "directamente" lee un libro de la naturaleza

P. Gassendi y R. Boyle pertenecen al mérito principal en el desarrollo posterior de la antigua ciencia atómica. Gassendi introdujo el concepto de molécula, mediante el cual entendió una formación cualitativamente nueva compuesta por la combinación de varios átomos. R. Boyle propuso un amplio programa para crear una filosofía corpuscular de la naturaleza. El mundo de los corpúsculos, su movimiento y "plexo", según el científico inglés, es muy complejo. El mundo en su conjunto y sus partículas más pequeñas son mecanismos convenientemente dispuestos. Los corpúsculos de Boyle ya no son los principales átomos impenetrables de los filósofos antiguos, sino un conjunto complejo que puede cambiar su estructura mediante el movimiento.

"Desde que leí a Boyle", escribió M.V. Lomonosov, "he tenido un deseo apasionado de explorar las partículas más pequeñas". El gran científico ruso M. V. Lomonosov (1711-1765) desarrolló y fundamentó la doctrina de los átomos y corpúsculos materiales. Atribuyó a los átomos no solo la indivisibilidad, sino también el principio activo: la capacidad de moverse e interactuar. "Las partículas insensibles deben diferir en masa, forma, movimiento, inercia o ubicación". Los corpúsculos de cuerpos homogéneos, según Lomonosov, "consisten en el mismo número de los mismos elementos conectados de la misma manera ... Los corpúsculos son heterogéneos cuando sus elementos son diferentes o están conectados de diferentes maneras o en diferentes números". Solo porque el estudio de las relaciones de masas a principios del siglo XVIII. recién comenzando, Lomonosov no pudo crear una teoría cuantitativa atómica-molecular.

Esto fue realizado por el científico inglés D. Dalton (1766-1844). Consideró el átomo como la partícula más pequeña de un elemento químico, que difiere de los átomos de otros elementos principalmente en masa. Un compuesto químico, de acuerdo con su enseñanza, es una colección de átomos "complejos" (o "compuestos") que contienen características específicas y específicas para una sustancia compleja dada, el número de átomos de cada elemento. El científico inglés compiló la primera tabla de masas atómicas, pero debido a que sus ideas sobre la composición de las moléculas a menudo se basaban en suposiciones arbitrarias basadas en el principio de "mayor simplicidad" (por ejemplo, adoptó la fórmula OH para el agua), esta tabla resultó ser inexacta.

Además, en la primera mitad del siglo XIX. muchos químicos no creían en la posibilidad de determinar las verdaderas masas atómicas y prefirieron usar equivalentes que pudieran encontrarse experimentalmente. Por lo tanto, se atribuyeron diferentes fórmulas al mismo compuesto, y esto condujo al establecimiento de masas atómicas y moleculares irregulares.

Uno de los primeros que comenzó la lucha por la reforma de la química teórica fueron los científicos franceses S. Gerard (1816-1856) y O. Laurent (1807-1853), quienes crearon el sistema correcto de masas atómicas y fórmulas químicas. En 1856, el científico ruso D. I. Mendeleev (1834–1907), y luego, independientemente de ello, el químico italiano S. Cannizzaro (1826–1910) propuso un método para calcular el peso molecular de los compuestos a partir de la doble densidad de sus vapores en relación con el hidrógeno. Para 1860, este método se determinó en química, que fue crucial para la aprobación de la teoría atómico-molecular. En su discurso en el Congreso Internacional de Químicos en Karlsruhe (1860), Cannizzaro demostró convincentemente la exactitud de las ideas de Avogadro, Gerard y Laurent, la necesidad de su adopción para determinar correctamente las masas atómicas y moleculares y la composición de los compuestos químicos. Gracias al trabajo de Laurent y Cannizzaro, los químicos reconocieron la diferencia entre la forma en que el elemento existe y reacciona (por ejemplo, para el hidrógeno es H 2) y la forma en que está presente en el compuesto (HCl, H 2 O, NH 3 y etc.) Como resultado, el Congreso adoptó las siguientes definiciones de un átomo y una molécula: molécula: "la cantidad del cuerpo que entra en la reacción y determina las propiedades químicas"; átomo: "la cantidad más pequeña de elemento que ingresa a las partículas (moléculas) de los compuestos". También se aceptó la propuesta de considerar el concepto de empírico "equivalente", que no coincide con los conceptos de "átomo" y "molécula".

Las masas atómicas establecidas por S. Cannizzaro sirvieron de base para el descubrimiento de D. I. Mendeleev de la ley periódica de los elementos químicos. Las decisiones del congreso tuvieron un efecto beneficioso en el desarrollo de la química orgánica, ya que el establecimiento de fórmulas de compuestos abrió el camino para la creación de la química estructural.

Por lo tanto, a principios de la década de 1860. La teoría atómica-molecular se formó en la forma de las siguientes disposiciones.

1. Las sustancias están compuestas de moléculas. Una molécula es la partícula más pequeña de una sustancia que tiene sus propiedades químicas. Muchas de las propiedades físicas de una sustancia (puntos de ebullición y fusión, resistencia mecánica, dureza, etc.) se deben al comportamiento de una gran cantidad de moléculas y a la acción de las fuerzas intermoleculares.

2. Las moléculas están compuestas de átomos que están conectados entre sí en ciertos aspectos (ver. Molécula; enlace químico; estequiometría).

3. Los átomos y las moléculas están en constante movimiento espontáneo.

4. Las moléculas de sustancias simples consisten en los mismos átomos (O 2, O 3, P 4, N 2, etc.); Moléculas de sustancias complejas - de diferentes átomos (H2O, HCl).

6. Las propiedades de las moléculas dependen no solo de su composición, sino también de la forma en que los átomos están unidos entre sí (ver. Teoría de la estructura química; Isomerismo).

La ciencia moderna ha desarrollado la teoría atómica-molecular clásica, y algunas de sus disposiciones han sido revisadas.

Se descubrió que el átomo no es una formación indivisible sin estructura. Sin embargo, muchos científicos en el siglo pasado también adivinaron sobre esto.

Resultó que no en todos los casos las partículas que forman una sustancia son moléculas. Muchos compuestos químicos, especialmente en estado sólido y líquido, tienen una estructura iónica, por ejemplo, sales. Algunas sustancias, como los gases inertes, consisten en átomos separados que interactúan débilmente entre sí, incluso en estado líquido y sólido. Además, la sustancia puede consistir en partículas formadas combinando varias moléculas. Entonces, el agua químicamente pura está formada no solo por moléculas individuales de H2O, sino también por moléculas poliméricas (H2O) n, donde n \u003d 2-16; Al mismo tiempo, los iones H + y OH - hidratados están presentes en él. Un grupo especial de compuestos son las soluciones coloidales. Y finalmente, cuando se calienta a temperaturas del orden de miles y millones de grados, la sustancia entra en un estado especial: plasma, que es una mezcla de átomos, iones positivos, electrones y núcleos atómicos.

Resultó que la composición cuantitativa de moléculas con la misma composición cualitativa a veces puede variar ampliamente (por ejemplo, el óxido nítrico puede tener la fórmula N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4, N 2 O 5, NO 3 ), en este caso, si consideramos no solo las moléculas neutras, sino también los iones moleculares, entonces los límites de las posibles composiciones se expanden. Por lo tanto, la molécula de NO 4 es desconocida, pero recientemente se ha descubierto el ion NO 3-4; no hay molécula CH 5, pero se conoce el catión CH + 5, etc.

Se descubrieron los llamados compuestos de composición variable, en los que la unidad de masa de este elemento representa una masa diferente de otro elemento, por ejemplo: Fe 0.89–0.95 O, TiO 0.7–1.3, etc.

Se aclaró la disposición de que las moléculas consisten en átomos. De acuerdo con los conceptos de la mecánica cuántica moderna (ver Química cuántica), solo el núcleo, es decir, el núcleo y las capas internas de electrones, permanece más o menos inalterado en los átomos de una molécula, mientras que la naturaleza del movimiento de los electrones externos (valencia) cambia radicalmente para que Se forma una nueva carcasa electrónica molecular que abarca la molécula completa (ver Enlace químico). En este sentido, no hay átomos sin cambios en las moléculas.

Teniendo en cuenta estos refinamientos y adiciones, debe tenerse en cuenta que la ciencia moderna ha preservado el núcleo racional de la teoría atómica-molecular clásica: ideas sobre la estructura discreta de la materia, sobre la capacidad de los átomos para producir, combinándose entre sí en un cierto orden, formaciones cualitativamente nuevas y más complejas y sobre el movimiento continuo de las partículas que componen la sustancia.

Teoría molecular atómica- un conjunto de disposiciones, axiomas y leyes que describen todas las sustancias como un conjunto de moléculas que consisten en átomos.

Filósofos griegos antiguos mucho antes del comienzo de nuestra era, la teoría de la existencia de átomos ya se había presentado en sus escritos. Rechazando la existencia de dioses y fuerzas de otro mundo, trataron de explicar todos los fenómenos naturales incomprensibles y misteriosos por causas naturales: la combinación y separación, interacción y mezcla de partículas, átomos que no son visibles para el ojo humano. Pero los ministros de la iglesia durante muchos siglos persiguieron a los seguidores y seguidores de la doctrina de los átomos, los sometieron a persecución. Pero debido a la falta de dispositivos técnicos necesarios, los filósofos de la antigüedad no podían estudiar escrupulosamente los fenómenos naturales, y bajo el concepto de "átomo" escondieron el concepto moderno de "molécula".

Solo a mediados del siglo XVIII el gran científico ruso M.V. Lomonosov representaciones atómico-moleculares comprobadas en química.Las principales disposiciones de sus enseñanzas se presentan en el trabajo "Elementos de química matemática" (1741) y varios otros. Lomonosov llamó a la teoría teoría corpuscular-cinética.

M.V. Lomonosovclaramente distinguido entre dos etapas en la estructura de la materia: elementos (en el sentido moderno - átomos) y corpúsculos (moléculas). La base de su teoría corpuscular-cinética (teoría atómica-molecular moderna) es el principio de discontinuidad de la estructura (discreción) de una sustancia: cualquier sustancia consiste en partículas individuales.

En 1745, M.V. Lomonosov escribió: “Un elemento es una parte del cuerpo, que no consiste en cuerpos más pequeños y diferentes entre sí ... Los corpúsculos son una colección de elementos en una pequeña masa. Son homogéneos si consisten en el mismo número de los mismos elementos conectados de la misma manera. Los corpúsculos son heterogéneos cuando sus elementos son diferentes y están conectados de diferentes maneras o en diferentes números; la infinita variedad de cuerpos depende de ello.

Moléculaes la partícula más pequeña de una sustancia con todas sus propiedades químicas. Sustancias que tienen estructura molecularcompuesto de moléculas (la mayoría de los no metales, sustancias orgánicas). Una parte importante de las sustancias inorgánicas consiste en átomos.(red atómica de un cristal) o iones (estructura iónica). Tales sustancias incluyen óxidos, sulfuros, varias sales, diamantes, metales, grafito, etc. El portador de propiedades químicas en estas sustancias es una combinación de partículas elementales (iones o átomos), es decir, un cristal es una molécula gigante.

Las moléculas están formadas por átomos. Átomo- el componente más pequeño, más químicamente indivisible de la molécula.

Resulta que la teoría molecular explica los fenómenos físicos que ocurren con las sustancias. La doctrina de los átomos ayuda a la teoría molecular a explicar los fenómenos químicos. Ambas teorías, molecular y atómica, se combinan en la teoría atómico-molecular. La esencia de esta enseñanza se puede formular en forma de varias leyes y reglamentos:

las sustancias están formadas por átomos;
la interacción de los átomos produce moléculas simples y complejas;
con los fenómenos físicos, las moléculas se conservan, su composición no cambia; en química: se destruyen, su composición cambia;
las moléculas de materia están formadas por átomos; en las reacciones químicas, los átomos, a diferencia de las moléculas, se conservan;
los átomos de un elemento son similares entre sí, pero difieren de los átomos de cualquier otro elemento;
las reacciones químicas consisten en la formación de nuevas sustancias a partir de los mismos átomos en los que consistían los materiales de partida.

Gracias a su teoría molecular atómica. M.V. Lomonosov es legítimamente considerado el fundador de la química científica.

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