Предмет химии

Химия – наука о составе, строении и превращении веществ.

Химия разделяется на две крупные части: учение о составе вещества и химическую кинетику (учение о химической реакции).

Учение о составе вещества.

Химическое вещество определяют как материальную структуру (образование) состоящую из химических элементов.

Химическое вещество бывает простым и сложным.

Простым веществом является отдельный химический элемент. Точнее говоря, простое химическое вещество, состоящее из атомов одного и того же химического элемента. Оно может иметь молекулярное или атомное строение.

Некоторые элементы образуют несколько простых веществ. Это явление называется аллотропией. Аллотропия может быть обусловлена различным числом атомов в молекуле (например, обычный кислород О₂ и озон О₃) или различием в кристаллической решетке для веществ атомного строения (например, алмаз и графит).

Сложное химическое вещество можно определить как материальную структуру, состоящую из атомов различных химических элементов, соединенных между собой химической связью.

Атом – химически неделимая нейтральная частица, состоящая из более мелких элементарных частиц – протонов, нейтронов и электронов. Их основные свойства – заряд и масса.

Протоны и нейтроны в атоме образуют положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена практически вся масса атома. Положительный заряд ядра определяется числом протонов в нем.

Электроны в атоме движутся вокруг ядра и занимают пространство, которое в несколько тысяч раз превышает размер самого ядра (диаметр ядра 10^-12см, а диаметр атома 10^-8см). Заряд ядра является главной характеристикой атома. Он определяет число его электронов. Химические же свойства атома зависят исключительно от его электронной структуры. В химических реакциях только электроны участвуют в образовании химической связи.

Химический элемент – это совокупность всех атомов, обладающих одинаковым зарядом ядра. Строение атома химического элемента, например, углерода, записывают так: ₆¹² С. Верхний индекс (12) соответствует массовому числу атомов (сумме протонов и нейтронов в ядре, численно равной его атомной массе), нижний индекс (6) – заряду ядра атома, т.е. количеству протонов в ядре и количеству электронов в атоме.

В принятой в химии системе атом обозначается первой буквой или первой и одной из последующих букв его латинского названия. В настоящее время известно 114 (по другим данным 118) химических элементов, многие из которых были искусственно синтезированы, то есть, получены в лаборатории, а не обнаружены непосредственно в природе.

Атомы тяжелых элементов (с порядковым номером выше 101) являются крайне неустойчивыми и, как правило, тут же распадаются после их синтеза. Время существования некоторых из них не превышает сотых, а то и тысячных долей секунды.