Teoría atómico-molecular. Presentación moderna de las principales disposiciones de la enseñanza atómico-molecular.

30.09.2019

Desde el momento de las primeras conjeturas del hombre sobre la existencia de átomos y moléculas (la enseñanza filosófica del antiguo científico griego Leucipo; 500-400 a. C.), que nos llegó, hasta la creación de la teoría oficial de la ciencia atómico-molecular (I Internacional Congreso de Químicos en Alemania; 1860 d.) Han pasado casi 2500 años.

Principios básicos de la teoría atómico-molecular:

Todas las sustancias están formadas por átomos, moléculas e iones.
Cada tipo individual de átomo se llama elemento químico.
Todos los átomos de un 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 una fórmula química.
Los átomos, moléculas, iones están en continuo movimiento.
Durante las reacciones químicas, las moléculas sufren cambios, durante los cuales se forman otras a partir de algunas moléculas; durante las reacciones físicas, la composición de las moléculas de una sustancia permanece sin cambios.

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

Cierto tipo de átomo, caracterizado por la misma carga en su núcleo, se llama elemento químico.

Los elementos químicos se designan mediante símbolos químicos, que son letras iniciales. Nombre latino elemento: O (Oxigenio - oxígeno), H (Hidrogenio - hidrógeno), etc.

Todos los elementos químicos actualmente conocidos por la ciencia se resumen en el sistema periódico de elementos de D. I. Mendeleev, en el que el número atómico 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 del silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio y carbono. La proporción de todos los demás elementos químicos es inferior al 1% en peso. la corteza terrestre. Los elementos más comunes en el Universo son el hidrógeno y el 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 y su brillo metálico característico.

Sustancias complejas Consisten en átomos de varios elementos químicos (H 2 O, H 2 SO 4, 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. En este caso, la alotropía puede ser causada no solo por un número diferente de átomos de un elemento, sino también por la estructura de la red cristalina de la sustancia (modificaciones alotrópicas del carbono: diamante, grafito, carbino).

Los fundamentos de la ciencia atómico-molecular fueron esbozados por primera vez por Lomonosov. En 1741, en una de sus primeras obras, "Elementos de la química matemática", Lomonosov formuló las disposiciones más importantes de la llamada teoría corpuscular de la estructura de la materia que creó.

Según las ideas de Lomonosov, todas las sustancias consisten en pequeñas partículas "insensibles", físicamente indivisibles y capaces de adherirse mutuamente. Las propiedades de las sustancias están determinadas por las propiedades de estas partículas. Lomonosov distinguió dos tipos de tales partículas: las más pequeñas, "elementos", correspondientes a los átomos en la comprensión moderna de este término, y las más grandes, "corpúsculos", que ahora llamamos moléculas.

Cada corpúsculo tiene la misma composición que la sustancia total. Las sustancias químicamente diferentes también tienen corpúsculos de diferente composición. “Los corpúsculos son homogéneos si están formados por el mismo número de elementos iguales conectados de la misma manera” y “los corpúsculos son heterogéneos cuando sus elementos son diferentes y están conectados de varias maneras o en diferentes números."

De las definiciones anteriores se desprende claramente que Lomonosov creía que la razón de las diferencias en las sustancias no era solo la diferencia en la composición de los corpúsculos, sino también la diferente disposición de los elementos en el corpúsculo.

Lomonosov destacó que los corpúsculos se mueven según las leyes de la mecánica; sin movimiento, los corpúsculos no pueden chocar entre sí ni actuar entre sí y cambiar. Dado que todos los cambios en las sustancias son causados por el movimiento de los corpúsculos, las transformaciones químicas deben estudiarse no sólo con los métodos de la química, sino también con los métodos de la física y las matemáticas.

En 200 s años extra Desde la época en que vivió y trabajó Lomonosov, sus ideas sobre la estructura de la materia han sido sometidas a pruebas exhaustivas y su validez ha sido plenamente confirmada. Actualmente, todas nuestras ideas sobre la estructura de la materia, las propiedades de las sustancias y la naturaleza de los fenómenos físicos y químicos se basan en la ciencia atómico-molecular.

La base de la ciencia atómico-molecular es el principio. discreción(discontinuidad de estructura) de la materia: cualquier sustancia no es algo continuo, sino que está formada por partículas individuales muy pequeñas. 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 que tiene sus propiedades químicas. Las moléculas, a su vez, están formadas por átomos. Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que tiene sus propiedades químicas. Una molécula puede contener un número diferente de átomos. Así, las moléculas de los gases nobles son monoatómicas, las moléculas de sustancias como el hidrógeno, el nitrógeno son diatómicas, el agua es triatómica, etc. Las moléculas son más sustancias complejas(proteínas superiores y ácidos nucleicos) se forman a partir de una cantidad tal de átomos que se mide en cientos de miles. En este caso, los átomos pueden combinarse entre sí no sólo en diferentes proporciones, sino también de diferentes maneras. Por lo tanto, con un número relativamente pequeño de elementos químicos, el número de sustancias diferentes es muy grande.

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

Propiedades como los puntos de fusión y ebullición, la resistencia mecánica y la dureza están determinadas por la fuerza de los enlaces entre las moléculas de una sustancia determinada en su estado de agregación determinado; por lo tanto, aplicar tales conceptos a una sola molécula no tiene sentido. La densidad es una propiedad que tiene 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 como la conductividad eléctrica y 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 ello, basta recordar que estas propiedades cambian mucho cuando cambia el estado de agregación de una sustancia, mientras que las moléculas no sufren cambios profundos. Por tanto, los conceptos de algunas propiedades físicas no son aplicables a una molécula individual, mientras que otras sí lo son, pero estas propiedades en sí mismas son diferentes en magnitud para la molécula y para la sustancia en su conjunto.

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

La ciencia atómico-molecular fue de excepcional importancia para el desarrollo de la química, cuya cuna es Antigua Grecia. El atomismo de los antiguos materialistas griegos nos separa de nosotros un período de 25 siglos, sin embargo, la lógica de los griegos es tan asombrosa que la doctrina filosófica de la estructura discreta de la materia, desarrollada por ellos, se fusiona involuntariamente en nuestra conciencia con nuestra las ideas de hoy. ¿Cómo se originó el atomismo? Principal método científico Los antiguos filósofos griegos discutían, discutían. Para encontrar las “causas fundamentales” de las disputas, se han discutido muchas problemas de logica, uno de los cuales era el problema de una piedra: ¿qué pasa si empiezas a triturarla?

La mayoría de los filósofos creían que este proceso podría continuar indefinidamente. Y solo Leucipo (500-440 a. C.) y su escuela argumentaron que este proceso no es interminable: al triturarlo, al final se obtendrá una partícula, cuya división adicional será simplemente imposible. Basándose en este concepto, Leucipo argumentó: mundo material Discreto, está formado por pequeñas partículas y vacío. Demócrito (460-370 a. C.), alumno de Leucipo, llamó a las partículas más pequeñas “indivisibles”, que en griego significa “átomo”. Este es el nombre que todavía usamos hoy. Demócrito desarrolló una nueva doctrina: el "atomismo", que atribuyó a los átomos propiedades tan "modernas" como el tamaño, la forma y la capacidad de moverse.

Un seguidor de Demócrito, Epicuro (342-270 a. C.), completó el atomismo griego antiguo al sugerir que los átomos tienen una fuente interna de movimiento y que ellos mismos son capaces de interactuar entre sí. Todas las disposiciones del atomismo griego antiguo parecen sorprendentemente modernas y, naturalmente, nos resultan comprensibles. Después de todo, cualquiera de nosotros, refiriéndose a la experiencia de la ciencia, puede describir muchos experimentos interesantes que confirman la validez de cualquiera de los conceptos propuestos. Pero hace 20-25 siglos eran completamente incomprensibles, ya que los antiguos atomistas griegos no pudieron proporcionar 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 fue probada en ese momento. En consecuencia, “el atomismo, desarrollado por Leucipo, Demócrito y Epicuro, fue y sigue siendo sólo una suposición, una suposición audaz, un concepto filosófico, pero respaldado por la práctica. Esto llevó al hecho de que una de las conjeturas más brillantes de la mente humana fue quedando gradualmente relegada al olvido.

Hubo otras razones por las que las enseñanzas de los atomistas fueron olvidadas durante mucho tiempo. Lamentablemente, los atomistas no dejaron atrás trabajos sistemáticos, y los registros individuales de disputas y discusiones que se hicieron sólo dificultaron la formación de una idea correcta de la enseñanza en su conjunto. Lo principal es que muchos conceptos de atomismo eran heréticos y la iglesia oficial no podía apoyarlos.

Las enseñanzas de los atomistas no fueron recordadas durante casi 20 siglos. Y sólo en el siglo XVII. Las ideas de los antiguos atomistas griegos revivieron gracias al trabajo del filósofo francés Pierre Gassendi (1592-1655). Pasó casi 20 años; restaurar y reunir los conceptos olvidados de los filósofos griegos antiguos, que describió en detalle en sus obras “C) la vida, la moral y las enseñanzas de Epicuro” y “El Código de Filosofía de Epicuro”. Estos dos libros, en los que por primera vez se presentaron sistemáticamente las opiniones de los materialistas griegos antiguos, se convirtieron en un "libro de texto" para los científicos y filósofos europeos. Antes de esto, la única fuente que proporcionaba información sobre las opiniones de Demócrito - Epicuro era el poema "Sobre la naturaleza de las cosas" del poeta romano Lucrecio. La historia de la ciencia conoce muchas coincidencias sorprendentes. He aquí uno de ellos: el resurgimiento del atomismo griego antiguo coincide en el tiempo con el establecimiento por R. Boyle (1627-1691) de una ley fundamental que describe los cambios en el volumen de un gas en función de su presión. Sólo el atomismo puede proporcionar una explicación cualitativa de los hechos observados por Boyle: si un gas tiene una estructura discreta, es decir, está formado por átomos y vacío, entonces la facilidad de su compresión se debe a la unión de los átomos como resultado de una disminución del espacio libre entre ellos. El primer tímido intento de utilizar el atomismo para explicar los fenómenos naturales observados cuantitativamente nos permite sacar dos conclusiones muy importantes:

1. Habiendo pasado de una hipótesis filosófica a un concepto científico, el atomismo puede convertirse en una herramienta poderosa que nos permita dar la única interpretación correcta a una amplia variedad de fenómenos naturales.
2. Para transformar rápidamente el atomismo de una hipótesis filosófica en un concepto científico, la prueba de la existencia de los átomos debe buscarse, en primer lugar, en el estudio de los gases, y no de las sustancias líquidas y sólidas, que antes estudiaban los químicos. Sin embargo, pasarían unos 100 años más antes de que los químicos comenzaran a estudiar seriamente los gases. Luego seguirá una cascada de descubrimientos de sustancias simples: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, cloro. Y un poco más tarde, los gases ayudarán a establecer aquellas leyes que comúnmente se denominan leyes básicas de la química. Nos permitirán formular las principales disposiciones de la doctrina atómico-molecular.

Material de la Enciclopedia

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

Las primeras ideas de que la materia está formada por partículas individuales e indivisibles aparecieron en la antigüedad y se desarrollaron inicialmente en consonancia con las ideas filosóficas generales sobre el mundo. Por ejemplo, algunas escuelas de pensamiento India antigua(1er milenio antes de Cristo) reconoció no solo la existencia de partículas primarias indivisibles de materia (anu), sino también su capacidad para combinarse entre sí, formando nuevas partículas. Enseñanzas similares existían en otros países. mundo antiguo. La mayor fama e influencia en el desarrollo posterior de la ciencia la ejerció el atomismo griego antiguo, cuyos creadores fueron Leucipo (siglo V a. C.) y Demócrito (a. c. 460 a. C. - d. c. 370 a. C.). “Las causas de todas las cosas”, escribió el antiguo filósofo y científico griego Aristóteles (384-322 a. C.), al exponer la doctrina de Demócrito, “son ciertas diferencias en los átomos. Y hay tres diferencias: forma, orden y posición”. En las obras del propio Aristóteles hay un concepto importante de mixis: 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 masa de átomos y su capacidad para desviarse espontáneamente durante el movimiento.

Es importante señalar que, según muchos científicos griegos antiguos, un cuerpo complejo no es una simple mezcla de átomos, sino una formación integral cualitativamente nueva, dotada de nuevas propiedades. Sin embargo, los griegos aún no habían 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.

La Edad Media vio una fuerte disminución del interés por el atomismo antiguo. La Iglesia acusó a las filosofías griegas antiguas de afirmar que el mundo surgió de combinaciones aleatorias de átomos, y no por la voluntad de Dios, como exige el dogma cristiano.

En los siglos XVI-XVII. En una atmósfera de auge cultural y científico general, comienza el resurgimiento del atomismo. Durante este período, los científicos avanzados diferentes paises: G. Galileo (1564-1642) en Italia, P. Gassendi (1592-1655) en Francia, R. Boyle (1627-1691) en Inglaterra y otros - proclamaron el principio: no buscar la verdad en las Sagradas Escrituras, sino leer “directamente” un libro de la naturaleza

A P. Gassendi y R. Boyle se les debe el mérito principal del desarrollo ulterior del atomismo antiguo. Gassendi introdujo el concepto de molécula, por el que entendía una formación cualitativamente nueva, compuesta por la combinación de varios átomos. R. Boyle propuso un amplio programa para la creación de una filosofía corpuscular de la naturaleza. El mundo de los corpúsculos, su movimiento y su “plexo”, según el científico inglés, es muy complejo. El mundo en su conjunto y sus partículas más pequeñas: esto es apropiado. mecanismos dispuestos. Los corpúsculos de Boyle ya no son los átomos primarios e irrompibles de los filósofos antiguos, sino un todo complejo capaz de cambiar su estructura mediante el movimiento.

"Desde que leí a Boyle", escribió M. V. Lomonosov, "me ha poseído 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 sólo la indivisibilidad, sino también un principio activo: la capacidad de moverse e interactuar. "Las partículas insensibles deben diferir en masa, forma, movimiento, fuerza de inercia o ubicación". Los corpúsculos de cuerpos homogéneos, según Lomonósov, "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". Sólo porque el estudio de las relaciones de masas a principios del siglo XVIII. Recién comenzando, Lomonosov no pudo crear una teoría atómico-molecular cuantitativa.

Esto lo hizo el científico inglés D. Dalton (1766-1844). Consideró que el átomo era la partícula más pequeña de un elemento químico, que se diferenciaba de los átomos de otros elementos principalmente en su masa. Un compuesto químico, según sus enseñanzas, es un conjunto de átomos "complejos" (o "compuestos") que contienen un cierto número de átomos de cada elemento, característico sólo de una sustancia compleja determinada. 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 "máxima simplicidad" (por ejemplo, para el agua adoptó la fórmula OH ), esta tabla resultó ser inexacta.

Además, en la primera mitad del siglo XIX. Muchos químicos no creían en la posibilidad de determinar masas atómicas verdaderas y prefirieron utilizar equivalentes que pudieran encontrarse experimentalmente. Por lo tanto, se asignaron diferentes fórmulas a un mismo compuesto, lo que llevó al establecimiento de masas atómicas y moleculares incorrectas.

Uno de los primeros en iniciar la lucha por la reforma. química teórica, estuvieron los científicos franceses C. Gerard (1816-1856) y O. Laurent (1807-1853), quienes crearon el sistema correcto masas atómicas y fórmulas químicas. En 1856, el científico ruso D. I. Mendeleev (1834-1907), y luego, independientemente de él, el químico italiano S. Cannizzaro (1826 - 1910) propusieron un método para calcular el peso molecular de los compuestos a partir de la doble densidad relativa de sus vapores. al hidrógeno. En 1860, este método se estableció en la química, lo que fue crucial para el establecimiento de la teoría atómico-molecular. En su discurso en el Congreso Internacional de Químicos en Karlsruhe (1860), Cannizzaro demostró de manera convincente la exactitud de las ideas de Avogadro, Gerard y Laurent, la necesidad de su adopción para la correcta determinación de las masas atómicas y moleculares y la composición de los compuestos químicos. . Gracias al trabajo de Laurent y Cannizzaro, los químicos se dieron cuenta de la diferencia entre la forma en que un elemento existe y reacciona (por ejemplo, en el caso del hidrógeno, es H 2) y la forma en que está presente en un compuesto (HCl, H 2 O, NH 3 y etc.). Como resultado, el Congreso adoptó las siguientes definiciones de átomo y molécula: molécula - “una cantidad de un cuerpo que entra en reacciones y determina propiedades químicas”; átomo: "la cantidad más pequeña de un elemento incluida en partículas (moléculas) de compuestos". También se aceptó que el concepto de “equivalente” debería considerarse empírico, no coincidiendo con los conceptos de “átomo” y “molécula”.

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

Así, a principios de la década de 1860. La doctrina atómico-molecular se formó en la forma de las siguientes disposiciones.

1. Las sustancias están formadas por moléculas. Una molécula es la partícula más pequeña de una sustancia que tiene sus propiedades químicas. Muchos propiedades físicas sustancias (puntos de ebullición y fusión, resistencia mecánica, dureza, etc.) están determinadas por el comportamiento gran número Moléculas y acción de fuerzas intermoleculares.

2. Las moléculas están formadas por átomos que están conectados entre sí en determinadas relaciones (ver Molécula; Enlace químico; Estequiometría).

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

4. Las moléculas de sustancias simples consisten en átomos idénticos (O 2, O 3, P 4, N 2, etc.); moléculas de sustancias complejas, de diferentes átomos (H 2 O, HCl).

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

La ciencia moderna ha desarrollado la teoría atómica-molecular clásica y se han revisado algunas de sus disposiciones.

Se estableció que el átomo no es una formación indivisible y sin estructura. Sin embargo, muchos científicos del siglo pasado también lo adivinaron.

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 estructuras iónicas, como las sales. Algunas sustancias, como los gases nobles, están formadas por átomos individuales que interactúan débilmente entre sí incluso en estado líquido y sólido. Además, una sustancia puede estar formada por partículas formadas por la combinación (asociación) de varias moléculas. Si, quimicamente agua pura formado no sólo por moléculas individuales de H 2 O, sino también por moléculas de polímero (H 2 O) n, donde n = 2–16; Al mismo tiempo, contiene iones H + y OH − hidratados. Un grupo especial de compuestos está formado por soluciones coloidales. Y finalmente, cuando se calienta a temperaturas del orden de miles y millones de grados, la sustancia pasa a un estado especial: plasma, que es una mezcla de átomos, iones positivos, electrones y núcleos atómicos.

Resultó que la composición cuantitativa de las moléculas al mismo tiempo. composición de calidad a veces puede variar dentro de amplios límites (por ejemplo, el óxido de nitrógeno puede tener la fórmula N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4, N 2 O 5, NO 3), y si consideramos no solo moléculas neutras, pero también iones moleculares, entonces se amplían los límites de las posibles composiciones. Por tanto, se desconoce la molécula de NO 4, pero recientemente se descubrió el ion NO 3-4; no existe una molécula de CH 5, pero se conoce el catión CH + 5, etc.

Se descubrieron los llamados compuestos de composición variable, en los que por unidad de masa de un elemento dado hay una masa diferente de otro elemento, por ejemplo: Fe 0,89–0,95 O, TiO 0,7–1,3, etc.

Se aclaró la posición de que las moléculas están formadas por átomos. Según los conceptos modernos de la mecánica cuántica (ver Química cuántica), solo el núcleo de los átomos de una molécula permanece más o menos sin cambios, es decir, el núcleo y las capas electrónicas internas, mientras que la naturaleza del movimiento de los electrones externos (de valencia) cambia radicalmente. que se forma una nueva capa de electrones moleculares que cubre toda la molécula (ver Enlace químico). En este sentido, no hay átomos inmutables en las moléculas.

Teniendo en cuenta estas aclaraciones y añadidos, hay que tener en cuenta que ciencia moderna Preservó el grano racional de la enseñanza atómica-molecular clásica: ideas sobre la estructura discreta de la materia, la capacidad de los átomos para dar, combinándose entre sí en un cierto orden, formaciones cualitativamente nuevas y más complejas, y el movimiento continuo de los átomos. partículas que forman la materia.

Ciencia atómica-molecular- un conjunto de disposiciones, axiomas y leyes que describen todas las sustancias como un conjunto de moléculas formadas por átomos.

Filósofos griegos antiguos Mucho antes del comienzo de nuestra era, ya propusieron en sus obras la teoría de la existencia de los átomos. Rechazando la existencia de dioses y fuerzas de otro mundo, intentaron explicar todos los fenómenos naturales incomprensibles y misteriosos por causas naturales: la conexión y separación, interacción y mezcla de partículas invisibles para el ojo humano: los átomos. Pero durante muchos siglos, los ministros de la iglesia persiguieron a los partidarios y seguidores de la doctrina de los átomos y los sometieron a persecución. Pero debido a la falta de lo necesario dispositivos tecnicos Los filósofos de la antigüedad no podían estudiar escrupulosamente los fenómenos naturales y bajo el concepto de “átomo” escondían el concepto moderno de “molécula”.

Sólo a mediados del siglo XVIII. el gran científico ruso M.V. Lomonósov Conceptos atómico-moleculares fundamentados en química. Las principales disposiciones de su enseñanza se establecen en la obra "Elementos de química matemática" (1741) y en varias otras. Lomonosov nombró la teoría. Teoría corpuscular-cinética.

MV Lomonósov Se distingue claramente 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 (enseñanza atómica-molecular moderna) es el principio de discontinuidad de la estructura (discreción) de la materia: cualquier sustancia consta de partículas individuales.

En 1745 M.V. Lomonósov escribió:“Un elemento es una parte de un cuerpo que no consta de cuerpos más pequeños y diferentes... Los corpúsculos son una colección de elementos en una pequeña masa. Son homogéneos si están formados por el mismo número de mismos elementos conectados de la misma manera. Los corpúsculos son heterogéneos cuando sus elementos son diferentes y están conectados de diferentes maneras o en diferente número; de esto depende la infinita variedad de cuerpos.

Molécula Es la partícula más pequeña de una sustancia que tiene todas sus propiedades químicas. Sustancias que tienen estructura molecular, Consisten en moléculas (la mayoría de los no metales, sustancias orgánicas). Una parte importante de las sustancias inorgánicas está formada por átomos.(red cristalina atómica) o iones (estructura iónica). Estas sustancias incluyen óxidos, sulfuros, diversas sales, diamantes, metales, grafito, etc. El portador de propiedades químicas en estas sustancias es una combinación. partículas elementales(iones o átomos), es decir, un cristal es una molécula gigante.

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

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

las sustancias están formadas por átomos;
cuando los átomos interactúan se forman moléculas simples y complejas;
durante los fenómenos físicos, las moléculas se conservan, su composición no cambia; con productos químicos: se destruyen, su composición cambia;
las moléculas de sustancias consisten en átomos; en las reacciones químicas, los átomos, a diferencia de las moléculas, se conservan;
los átomos de un elemento son similares entre sí, pero diferentes de los átomos de cualquier otro elemento;
Las reacciones químicas implican la formación de nuevas sustancias a partir de los mismos átomos que formaban las sustancias originales.

Gracias a su teoría atómico-molecular MV Lomonosov es considerado legítimamente el fundador de la química científica.

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