Предположение о том, что вещество состоит из маленьких неделимых частиц, возникло ещё в Древней Греции. Оттуда и пошло слово "атом" (переводится как "неделимый"). Сегодня мы разберём основные положения атомно-молекулярной теории, которая появилась, по сравнению с древнегреческим периодом, очень и очень недавно.
Впервые основы атомно-молекулярного учения появились в работах великого помора, Михаила Васильевича Ломоносова.
Предпосылками к написанию этих основ был открытый Ломоносовым (чуть раньше и независимо от всемирно известного Лавуазье) закон сохранения массы:
Масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.
Да, тогда ещё не было известно уравнение Эйнштейна, показывающее связь между энергией и массой, да и сейчас практически невозможно заметить изменение массы, вызванное обычной химической реакцией. Такое явление (так называемый "дефект массы") можно наблюдать только для ядерных реакций, которые характеризуются большим выделением энергии. О них мы, пожалуй, поговорим подробнее в следующий раз.
Ломоносов предположил, что, поскольку масса не изменяется, изменяться может порядок "сцепления" мельчайших частичек, которые образуют вещество. На основании этого он и вывел свое (приводим его в современном виде) атомно-молекулярное учение:
Все вещества состоят из атомов
Атомы одного химического вещества обладают одинаковыми свойствами, но отличаются от атомов другого вещества
При взаимодействии атомов образуются молекулы
При физических явлениях молекулы не изменяются, при химических происходит изменение их состава
Химические реакции заключаются в образовании новых веществ из тех же самых атомов, из которых состояли исходные вещества
Первый пункт понятен, стоит лишь объяснить, что такое атом.
Атом - наименьшая, химически неделимая, частица химического элемента, где химический элемент - вид атомов, характеризующийся определённой совокупностью свойств.
Этакий уроборос получается, но пока что по-другому не объяснить.
Второй пункт тоже понятен. Вещества с одинаковыми атомами - одинаковые вещества.
К третьему пункту стоит добавить, что соединяться в молекулы могут как различные молекулы (например, при соединении атомов водорода и хлора получается хлороводород - газ с резким едким запахом, который, при растворении в воде становится сильной соляной кислотой), так и одинаковые (два атома хлора соединяются в простое вещество - хлор. Хлор - желтовато-зелёный газ, с резким характерным запахом, использовавшийся в качестве боевого отравляющего вещества)
Четвёртый пункт тоже стоит прокомментировать. При физических явлениях (например, свечение раскалённого металла) изменения состава не происходит.
При химических явлениях (например, свечение люминофора, какого как люминол) происходит химическая реакция (в люминоле - окисление оного).
Последний пункт только звучит так страшно. На самом деле, он только говорит, что в процессе химической реакции атомы всего лишь меняются порядком, если упрощённо. То есть, в результате химической реакции получить золото из любых других металлов не получится.
В следующих лекциях я расскажу про различие физических и химических процессов, а также про строение атома. Подписывайтесь, это будет весьма познавательно!