अणू आणि रेणू निश्चित. 1932 पर्यंत एक अणू व्याख्या

पासून 18 वे शतक मध्यभागी प्राचीन काळात सुरू करत आहे, विज्ञान कल्पना वर्चस्व होते की अणू - विभाजीत करणे शक्य नाही की बाब एक कण. इंग्रजी शास्त्रज्ञ आणि निसर्गवादी आणि D. डाल्टन एक रासायनिक घटक लहान भाग म्हणून अणू व्याख्या दिली. त्याच्या आण्विक आणि आण्विक शिक्षण देताना मार्क Lomonosov अणू आणि रेणू एक व्याख्या देऊ शकला. अणू - - आणि सतत गती आहेत तो परमाणू, तो "अगर पाढर्या" म्हणतात, "घटक" बनलेला की खात्री पटली होती.

डी I. मेंडेलीव भौतिक जगात करा की या सब्यूनिट पदार्थ, सर्व तो विभागातील आधीन होत नाही, तरच गुणधर्म राखून ठेवते विश्वास ठेवला. या लेखात आपण अणू एक कशाचीही म्हणून ऑब्जेक्ट परिभाषित, आणि त्याचे गुणधर्म अभ्यास.

आणवीय संरचना सिद्धांत पार्श्वभूमी

19 व्या शतकात, तो मोठ्या प्रमाणावर अणू च्या अविभाज्यता वर विधान म्हणून ओळखले जाते. बहुसंख्य शास्त्रज्ञ कोणत्याही परिस्थितीत एक रासायनिक घटक कण इतर घटक च्या अणूंचा बनलेला मध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकत नाही, असे म्हटले. या कल्पना आधार जे 1932 पर्यंत एक अणू व्याख्या आधारित होते. विज्ञान उशीरा 19 व्या शतकात हे दृश्य बदलले की मूलभूत शोध केले गेले आहेत. सर्व प्रथम 1897 मध्ये ब्रिटिश भौतिकशास्त्रज्ञ जे जे थॉमसन इलेक्ट्रॉन शोधला होता. हे खरं मूलतः रासायनिक घटक अविभाज्य भाग शास्त्रज्ञ 'कल्पना बदलली आहे.

अणू जटिल रचना हे सिद्ध कसे

अगदी आधी इलेक्ट्रॉन शोध , शास्त्रज्ञ एकमताने सहमत अणू कोणतेही शुल्क आहे. मग, तो इलेक्ट्रॉन सहजपणे कोणत्याही इच्छित रासायनिक घटक पासून ओळखले जातात असल्याचे आढळून आले. ते एक ज्योत मध्ये आढळू शकते, ते इलेक्ट्रिक चालू वाहक आहेत, ते क्ष-किरण किरणे दरम्यान पदार्थ सोडा.

पण इलेक्ट्रॉन अपवाद न करता सर्व भाग, आणि नकारात्मक शुल्क आकारले अणू आहेत तर, अशा प्रकारे, एक अणू तेथे एक सकारात्मक शुल्क आहे याची खात्री करा आहेत की काही कण अन्यथा अणू विद्युत तटस्थ असू शकत नाही आहे. अणू रचना उकलणे मदत करण्यासाठी किरणोत्सार म्हणून शारीरिक इंद्रियगोचर मदत केली आहे. तो भौतिकशास्त्रातील अणू योग्य व्याख्या, आणि नंतर रसायन दिली.

अदृश्य किरण

फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ अ Becquerel प्रथम काही रासायनिक घटक, अंध अदृश्य किरण अणू उत्सर्जन इंद्रियगोचर वर्णन होते. ते फोटोग्राफिक प्लेट blackening उद्भवणार, साहित्य माध्यमातून हवाई पास ionize. नंतर, Curies आणि रदरफोर्ड अणुकिरणोत्सर्जी पदार्थ इतर रासायनिक घटक (- neptunium अशा युरेनियम म्हणून) च्या अणूंचा बनलेला मध्ये बदललेले आहेत असे आढळले.

अल्फा कण, बीटा कण, गॅमा किरणे: रेडिओअॅक्टिव्ह किरणे रचना nonuniform आहे. त्यामुळे, किरणोत्सार च्या अपूर्व घटक कण नियतकालिक तक्ता एक जटिल रचना आहे असे सिद्ध झाले की. हे खरं अणू व्याख्या केलेले बदल झाले. काय कण रदरफर्ड यांनी दिलेल्या अणू, नवीन वैज्ञानिक तथ्य प्राप्त होते? या प्रश्नाचे उत्तर, अणू प्रस्तावित विद्वान विभक्त मॉडेल होते सकारात्मक-आरोप मध्यवर्ती भाग इलेक्ट्रॉन हलवा सुमारे त्यानुसार.

विरोधाभास रुदरफोर्ड मॉडेल

शास्त्रज्ञ सिद्धांत, त्याच्या थकबाकी वर्ण न जुमानता, अन्नपूर्णा अणू व्याख्या करू शकत नाही. तिचे निष्कर्ष ते जितक्या लवकर, किंवा नंतर त्याच्यावर तुटून पडू लागेल म्हणून, थर्मोडायनॅमिक्स मूलभूत कायदे विरुद्ध होते केंद्रके भ्रमण इलेक्ट्रॉन सर्व त्यांच्या ऊर्जा गमावू त्यानुसार आणि. या प्रकरणात Atom नाश केला. हे प्रत्यक्षात नाही, केस आहे पासून ते केले जातात जे रसायने आणि कण, एक वेळ निसर्ग अस्तित्वात. Inexplicably अणू अशा निर्धार रदरफोर्ड सिद्धांत, तसेच कठोर एक diffraction द्वारे गरम सोपे पदार्थ जात होतो तेव्हा त्या इंद्रियगोचर आधारित. एकाच वेळी स्थापना आण्विक spectra केल्यानंतर एका रेषेचा आकार आहे. अणू च्या रुदरफोर्ड मॉडेल विवाद हे त्यानुसार जे स्पेक्ट्रम लागेल सतत असणे. क्वांटम यांत्रिकी संकल्पना मते, मध्यवर्ती भाग उपस्थित इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन ढग स्वरूपात येत तसेच बिंदू वस्तू म्हणून दर्शविले नाही.

मध्यवर्ती भाग सुमारे जागा एक निश्चित स्थान त्याच्या घनता सर्वात जास्त आणि दिलेल्या वेळी एक कण स्थान मानले जाते. तसेच, तो अणू, इलेक्ट्रॉन थर मध्ये आयोजित केले जातात असल्याचे आढळून आले. थर संख्या कालावधीची संख्या जाणून निर्धारित केले जाऊ शकते जे नियतकालिक डी I. Mendeleeva प्रणाली मध्ये घटक. उदाहरणार्थ, फॉस्फरस अणू 15 इलेक्ट्रॉन आहेत आणि तीन ऊर्जा पातळी आहे. सूचक, ऊर्जा पातळी संख्या ठरवते जे मुख्य भाग संख्या म्हणतात.

हे प्रायोगिक स्थापन झाले होते इलेक्ट्रॉन ऊर्जा पातळी, कोर जवळचा स्थित, सर्वात कमी ऊर्जा आहे. प्रत्येक ऊर्जा शेल, यामधून, orbitals उप-पातळी विभागली, आणि ते आहे. इलेक्ट्रॉन विविध orbitals येथे आहेत त्याच स्वरूपात ढग आहे (चे, पी, ड, फ).

मागील आधारित, तो इलेक्ट्रॉन ढग आकार अनियंत्रित असू शकत नाही खालीलप्रमाणे. हे काटेकोरपणे परिभ्रमण त्यानुसार निर्धारित आहे भाग संख्या. आम्ही देखील जोडू पार्टिक्युलेट करण्यासाठी इलेक्ट्रॉन राज्य दोन मूल्ये द्वारे केले जाते की - चुंबकीय आणि भाग क्रमांक फिरण्यासाठी. पहिल्या स्क्रोडिंगरचे समीकरण आधारित आणि आमच्या जगातील तीन-dimensionality आधारावर इलेक्ट्रॉन ढग अवकाशासंबंधीचे आवड characterizes आहे. दुसऱ्या निर्देशक - त्यावर फिरकी संख्या त्याच्या अक्ष किंवा घड्याळाच्या काट्याच्या उलट दिशेने सुमारे इलेक्ट्रॉन रोटेशन निश्चित.

न्यूट्रॉन शोध

डी चॅडविक काम माध्यमातून 1932 मध्ये त्यांना आयोजित, तो रसायनशास्त्र आणि भौतिकशास्त्र मध्ये अणू एक नवीन व्याख्या देण्यात आली होती. त्यांच्या वैज्ञानिक प्रयोग तो फूट मध्ये कोणतेही शुल्क, वस्तुमान 1.008665 येत कण झाल्याने पोलोनियम किरणे येते असे सिद्ध झाले की. नवीन प्राथमिक कण न्यूट्रॉन नाव देण्यात आले. तिचे शोध आणि त्याचे गुणधर्म अभ्यास प्रोटॉन व neutrons असलेली, सोव्हिएत शास्त्रज्ञ व्ही Gapon आणि Ivanenko आण्विक मध्यवर्ती भाग रचनेचे एक नवीन सिद्धांत तयार परवानगी दिली आहे.

नवीन सिद्धांत मते, पदार्थ हे ठरवण्यासाठी खालील अणूचा समावेश असलेले हे प्रोटॉन, neutrons आणि सुमारे हलवून इलेक्ट्रॉन कोर होणारी रासायनिक घटक स्ट्रक्चरल युनिट तयार होते. केंद्रक सकारात्मक कण संख्या नेहमी नियतकालिक प्रणाली मध्ये रासायनिक घटक क्रमवाचक संख्या समान आहे.

नंतर प्रयोग मध्ये प्राध्यापक Zhdanov कठीण वैश्विक किरणे प्रभाव पडतो, आण्विक केंद्रके प्रोटॉन व neutrons विभागले आहेत पुष्टी केली आहे. याच्या व्यतिरीक्त, हे मध्यवर्ती भाग या प्राथमिक कणांच्या धारण सैन्याने, हे अत्यंत ऊर्जा-केंद्रीत आहे असे सिद्ध झाले की केले गेले आहे. ते (10 ^-23 सें.मी. ऑर्डर) फार कमी अंतरावरील, विभक्त म्हणतात कार्य. पूर्वी नमूद केल्याप्रमाणे, एम करून Lomonosov अणू एक व्याख्या आणि त्याला माहीत नाही वैज्ञानिक तथ्य आधारावर परमाणू देऊ शकला.

सध्या ओळखले खालील मॉडेल विचार: अणू एक केंद्रक आणि काटेकोरपणे व्याख्या मार्ग ते सुमारे हलवून इलेक्ट्रॉन समावेश - orbitals. त्याच वेळी इलेक्ट्रॉन कण आणि लाटा दोन्ही गुणधर्म प्रदर्शित आहे की, दुहेरी निसर्ग आहे. एक अणू केंद्रबिंदू जवळजवळ सर्व त्याचे वस्तुमान केंद्रित झाली आहे. तो विभक्त सैन्याने संबंधित प्रोटॉन व neutrons बनलेला आहे.

तो अणू तोलणे शक्य आहे की नाही

तो प्रत्येक अणू वस्तुमान आहे की बाहेर करते. उदाहरणार्थ, हायड्रोजन 1,67h10 ^-24 च्या अगदी कठीण हे कसे लहान मूल्य कल्पना आहे. ऑब्जेक्ट वजन शोधण्यासाठी, आकर्षित, आणि आंदोलक, एक आहे वापरू नका कार्बन nanotube. अणू आणि रेणू अधिक सोयीस्कर प्रमाणात वजन गणना नातेवाईक वजन आहे. तो किती वेळा एक परमाणू किंवा जास्त 1,66h10 ^-27 किलो कार्बन अणू, या 1/12 एक अणू वजन दाखवते. सापेक्ष आण्विक जनतेला रासायनिक घटक नियतकालिक सारणी दिले आहे, आणि ते नाही आकारमान आहे.

isotopes च्या सरासरी वस्तुमान संख्या आहे - शास्त्रज्ञांनी जाणीव एक रासायनिक घटक आण्विक वजन आहेत. तो एक रासायनिक घटक एक युनिट स्वरूप, दिसते विविध जनतेला असू शकतात. त्याच अशा स्ट्रक्चरल कण केंद्रक त्यामुळे शुल्क.

शास्त्रज्ञांनी isotopes मध्यवर्ती भाग मध्ये neutrons संख्या भिन्न आणि केंद्रक एकसारखे त्यांना चार्ज असे आढळले आहे. 20 प्रोटॉन व 17 neutrons - उदाहरणार्थ, एक क्लोरीन अणू, एक वस्तुमान 35 येत 18 neutrons आणि 17 प्रोटॉन आणि 37 एक वस्तुमान आहे. अनेक रासायनिक घटक isotopes च्या मिश्रणावर आहेत. उदाहरणार्थ, अशा पोटॅशियम, आर्गॉन, 3 विविध समस्थानिके प्रतिनिधीत्व त्याची रचना अणू समाविष्ट ऑक्सिजन सोपे पदार्थ.

परमाणुसंयोगप्रमाण निश्चित

अनेक अर्थ आहे. रसायनशास्त्र हे पद म्हणजे काय विचार करा. एक रासायनिक घटक अणू किमान काही क्षणात अलग अस्तित्वात शकत नाही, तर अधिक जटिल कण तयार करण्यासाठी कल नाही - रेणू, नंतर आम्ही असे म्हणू पदार्थ एक आणवीय संरचना आहे. उदाहरणार्थ, मिथेन वायू मल्टि-स्टेज स्वयंवर प्रतिक्रिया. dichloromethane, जंतावरचे एक प्रभावी औषध ह हूकवर्म व व्हिपवर्म यांच्याविरूद्ध वारण्यात येते: तो मोठ्या प्रमाणावर प्रमुख गंमत डेरिव्हेटिव्ह जैविक कृत्रिम रसायन वापरले जाते. तो उच्च िति येत अणू करण्यासाठी क्लोरीन रेणू विभक्त झाले आहे. ते, मिथेन परमाणू सिग्मा बंध नष्ट साखळी पर्याय प्रतिक्रिया प्रदान.

हायड्रोजन द्राव वापर जंतुनाशक आणि ब्लिचिंग एजंट म्हणून - उद्योग मोठे महत्त्व येत एक रासायनिक प्रक्रिया आणखी एक उदाहरण. हायड्रोजन द्राव एक फूट उत्पादन म्हणून आण्विक ऑक्सिजन निश्चित दोन्ही थेट पेशी मध्ये येते (सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य रक्तातील लाल पेशी करून), आणि प्रयोगशाळा आहे. अणू ऑक्सिजन जीवाणू, बुरशी आणि त्यांच्या spores: गुणवत्ता त्याच्या उच्च antioxidant गुणधर्म आणि संसर्गजन्य मध्यस्थांना नष्ट करण्याची त्यांची क्षमता निर्धारित.

कसे विभक्त लिफाफा

आम्ही पूर्वी एक रासायनिक घटक स्ट्रक्चरल युनिट एक जटिल रचना आहे असे आढळले आहे. सकारात्मक-चार्ज मध्यवर्ती भाग कण सुमारे नकारात्मक इलेक्ट्रॉन गोल फिरणे. नोबेल पुरस्कार नील्स बोर, प्रकाश प्रमाण सिद्धांत आधारित, शिक्षण तयार ज्यात व्यक्तिचित्रण आणि अणू ओळख खालीलप्रमाणे आहेत: इलेक्ट्रॉन फक्त या प्रकरणात काही निश्चित मार्ग येथे मध्यवर्ती भाग सुमारे हलवून ऊर्जा केंद्रातून सरळ नाही. अफाट विश्व आक्षेप - बोर, शास्त्रज्ञ अणू आणि रेणू मोठ्या संस्था वैध नियमांचे पालन नाही यांचा समावेश आहे microworld कण, की दर्शविले आहेत.

particulates च्या इलेक्ट्रॉन टरफले रचना अशा Hund, पाऊली Klechkovskii म्हणून भाग भौतिकशास्त्र शास्त्रज्ञ निबंध अभ्यास केला गेला आहे. तो इलेक्ट्रॉन करा की ओळखले झाले असल्याने मध्यवर्ती भाग सुमारे फेरपालटीचे गती गोंधळलेला नाही, परंतु काही निश्चित मार्ग. दिड - पाऊली त्याच्या orbitals च्या, पी, ड प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक पेशी मध्ये फ येथे एकाच ऊर्जा पातळी आत पेक्षा अधिक दोन विरुद्ध फिरकी मूल्य + दिड आणि नकारात्मक शुल्क आकारले कण असू शकते असे आढळले.

Hund च्या नियम समान ऊर्जा पातळी इलेक्ट्रॉन orbitals कसे भरण्यासाठी स्पष्ट केले.

Aufbau तत्त्व, देखील n + l नियम म्हणतात, तृप्त orbitals अणू multielectron कसे (घटक 5, 6, 7 चक्र) स्पष्ट करतात. वरील regularities सर्व Dmitriem Mendeleevym तयार रासायनिक घटक सैद्धांतिक आधार म्हणून काम केले.

ज्वलन पदवी

हे रसायन मूलभूत संकल्पना आहे आणि एक परमाणू एक अणू राज्य वर्णन. खालीलप्रमाणे अणू ज्वलन पदवी आधुनिक व्याख्या आहे: शुल्क परमाणू, जे एक परमाणू फक्त ionic रचना आहे की संकल्पना आधारित आहे अणू बंधनकारक आहे.

ज्वलन पूर्णांक किंवा क्षुल्लक नंबर,, सकारात्मक आणि नकारात्मक किंवा शून्य मूल्ये व्यक्त केले जाऊ शकते. रासायनिक घटक सर्वात अणू अनेक ज्वलन राज्यांमध्ये आहे. उदाहरणार्थ, नायट्रोजन -3, -2,, 0, +1 + 2, +3, +4, आहे +5 आहे. पण अशा एक घटक, जसे की फ्लोरिन म्हणून त्याची संयुगे सर्व -1 समान फक्त एक ज्वलन राज्य आहे. ती एक साधी पदार्थ, शून्य त्याच्या ज्वलन राज्य सादर केल्यास. सोयीस्कर हे रासायनिक प्रमाणात पदार्थ वर्गीकरण वापर आणि त्यांच्या गुणधर्मांच्या वर्णन करण्यासाठी. बहुतांश घटनांमध्ये, समीकरणे redox प्रतिक्रिया सेट वापरले रसायन ज्वलन पदवी.

अणू गुणधर्म

भाग भौतिकशास्त्र, जे खालील वैज्ञानिक तथ्य करून यावेत सिद्धांत Ivanenko आणि Gapon ई वर आधारित आहे, अणू, आधुनिक व्याख्या शोध धन्यवाद. अणु मध्यवर्ती भाग रचना रासायनिक प्रतिक्रियांचे दरम्यान बदलले नाही. बदल फक्त स्थिर इलेक्ट्रॉन orbitals परिणाम होतो. त्यांची रचना पदार्थ भौतिक व रासायनिक गुणधर्म भरपूर गुणविशेष जाऊ शकते. इलेक्ट्रॉन स्थिर कक्षेत नाही आणि एक उच्च ऊर्जा अशा अणू सह परिभ्रमण होऊ पाहते तर उत्सुक म्हणतात.

हे इलेक्ट्रॉन या नॉन कोर orbitals दीर्घ काळ असू शकत नाही की नोंद करावी. त्याच्या थांबलेला कक्षा परत इलेक्ट्रॉन ऊर्जा प्रमाण emits. इलेक्ट्रॉन ओढ, electronegativity, इलेक्ट्रोलाइटमधून विजेचा प्रवाह गेल्याने परमाणुंचे विभाजन विद्युतभारवाही कण किंवा आयॉन्स मध्ये होणे ऊर्जा रासायनिक घटक स्ट्रक्चरल एकके अशा वैशिष्ट्ये अभ्यास, शास्त्रज्ञ एक अत्यावश्यक कण कशाचीही म्हणून अणू व्याख्या नाही फक्त परवानगी आहे, पण त्यांना बाब एक स्थिर आणि जोमदारपणे अधिक अनुकूल आण्विक राज्य तयार करण्यासाठी अणू क्षमता, एक शक्य परिणाम स्पष्ट करण्याची परवानगी ionic, covalent-ध्रुवीय आणि apolar, दाता स्वीकारणारा (covalent बाँडिंग प्रजाती म्हणून) आणि एम: स्थिर रासायनिक बंध कोणत्याही प्रकारच्या तयार etallicheskoy. नंतरचे धातू सर्वात महत्वाचे भौतिक व रासायनिक गुणधर्म निश्चित केले जाते.

तो एक अणू आकार बदलू शकतात हे प्रायोगिक स्थापना करण्यात आली. सर्व परमाणू तो समाविष्ट आहे जे मध्ये अवलंबून असेल. क्ष-किरण माध्यमातून diffraction विश्लेषण रासायनिक कंपाऊंड अणू अंतर गणना करू शकता, तसेच त्रिज्या स्ट्रक्चरल घटक युनिट जाणून घ्या. कालावधी किंवा रासायनिक घटक गट समाविष्ट अणू त्रिज्या बदल नमुन्यांची शहरी, तो त्यांच्या भौतिक व रासायनिक गुणधर्म अंदाज करणे शक्य आहे. उदाहरणार्थ, वाढत्या काळात आण्विक मध्यवर्ती भाग त्यांच्या त्रिज्या कमी ( "संक्षेप अणू") आकारण्यास, आणि म्हणून संयुगे धातूचा गुणधर्म दुर्बल, आणि nonmetallic अभाव.

त्यामुळे अणू रचनेचे ज्ञान अचूकपणे घटक नियतकालिक प्रणाली मध्ये समाविष्ट सर्व घटक भौतिक व रासायनिक गुणधर्म ठरवू शकता.