Содержание
Молекула
Молекула - это электрически нейтральная частица, образованная из двух или более химически связанных атомов.
Атомы большинства элементов стремятся к соединению с другими атомами для формирования молекул. Для атомов “выгоднее” существовать в связанном виде - так они достигают более устойчивого состояния: связанные атомы имеют меньшую энергию по сравнению с атомами в изолированном состоянии, и поэтому они более стабильны*.
*О том, что значит "более стабильны" поговорим позже, пока придётся поверить на слово - для атомов это важно 🙂
Так что, при сближении двух атомов между ними может возникнуть особый вид связи, называемый химической связью, и в таком случае эти атомы образуют молекулу - следующий этап усложнения вещества. Молекул, в отличие от атомов, может быть практически бесконечное число разновидностей.
*О том, что значит "более стабильны" поговорим позже, пока придётся поверить на слово - для атомов это важно 🙂
Так что, при сближении двух атомов между ними может возникнуть особый вид связи, называемый химической связью, и в таком случае эти атомы образуют молекулу - следующий этап усложнения вещества. Молекул, в отличие от атомов, может быть практически бесконечное число разновидностей.
Рис.1 - Изображение молекулы воды
Молекула состоит из атомов, а если точнее, то из атомных ядер, окружённых определённым числом внутренних электронов, и внешних (валентных) электронов, образующих химические связи. Внутренние электроны атомов обычно не участвуют в образовании химических связей.
Атомы соединяются в молекулы не в произвольном порядке, то есть не всякие атомы могут образовать связь друг с другом. Молекулы любого вещества абсолютно одинаковы между собой, но при этом отличаются от молекул любого другого вещества. Два главных критерия, по которому различаются молекулы - это их форма и состав.
И уже на уровне молекул сложность вещества может достигать того, что смело можно назвать жизнью. Но обо всём по порядку 👇
Атомы соединяются в молекулы не в произвольном порядке, то есть не всякие атомы могут образовать связь друг с другом. Молекулы любого вещества абсолютно одинаковы между собой, но при этом отличаются от молекул любого другого вещества. Два главных критерия, по которому различаются молекулы - это их форма и состав.
И уже на уровне молекул сложность вещества может достигать того, что смело можно назвать жизнью. Но обо всём по порядку 👇
Рис.2 - Фото молекулы, сделанное при помощи микроскопа
Где начинается жизнь?
"Жизнь - есть способ существования белковых молекул ..." © Ф. Энгельс
Химические связи
Молекулы и соединения удерживаются вместе силами, называемыми химическими связями. Существует четыре типа химических связей, которые удерживают большинство соединений вместе:
Итак.
Молекулы и соединения удерживаются вместе силами, называемыми химическими связями. Существует четыре типа химических связей, которые удерживают большинство соединений вместе:
- ковалентная связь;
- ионная связь;
- металлическая связь;
- водородная связь.
Итак.
Как известно, электроны вращаются вокруг атомов в оболочках. Эти оболочки хотят быть «полными» электронов. Когда они НЕ заполнены, атомы будут пытаться соединиться с другими атомами, чтобы получить нужное количество электронов и заполнить свои оболочки. Тип химической связи как раз зависит от того, как именно атомы распределяют электроны между собой, когда соединяются.
Рубрика: странные примеры 🙌
Ковалентная химическая связь - это дружба двух нищих студентов 🙆♂️🤷♂️. Представим себе двух соседей по комнате в общежитии, у которых проблемы с планированием бюджета. Каждый из них прикупил себе одежду не по карману, и теперь ни у одного, ни у другого не осталось денег на обувь. И чтобы хоть как-то протянуть до следующей стипендии и не вылететь за плохую посещаемость (предположим, ходить без обуви для них неприемлемо), они договорились, что скинутся на пару кроссовок 👟👟 и будут пользоваться ею по очереди 🤦♂️ 👟👟 🙍♂️.
При ковалентной химической связи атомы точно также "по очереди пользуются" общими электронами. Другими словами, обобществлённые электроны начинают двигаться по орбиталям обоих атомов, создавая тем самым связь между ними. Конечно, не всякие атомы могут образовать ковалентную связь между собой. Как минимум, должен "совпасть размер кроссовок".
Ионная химическая связь - это созависимые отношения кредитора и заёмщика. Предположим, что уже знакомые нам друзья студенты прожили ещё год. Для одного из них год не прошёл зря, он заинтересовался финансовой грамотностью и инвестированием, стал сберегать больше денег и более умело ими распоряжаться. В общем, разбогател 👨💼💵.
Второй товарищ, наоборот, не в меру увлёкся ставками на спорт, проиграл все сбережения и уже даже заложил в ломбард старые кроссовки (те самые) 🤷♂️. И пришёл просить в долг у первого. Тот, конечно, по доброте душевной занял денег другу (разумеется, под хороший процент). И между ними образовалась связь должника и кредитора.
🤷♂️💵🢂🢀👨💼
С атомами при образовании ионной химической связи происходит что-то похожее. У одного из образующих молекулу атомов есть "лишний" электрон, который нужно срочно инвестировать. А второму, наоборот, нужен электрон, чтобы заполнить вакантное место на внешней орбитали.
Первый атом передаёт второму один из своих электронов, и так как теперь в его оболочке электронов меньше, чем протонов в ядре, становится положительно заряженным ионом (+). Второй атом этот электрон принимает, и его баланс, наоборот, теперь смещён в отрицательную сторону: электронов больше, чем протонов. Он превращается в отрицательный ион (-). Их противоположные заряды притягиваются друг к другу (+🢂🢀-) и атомы образуют молекулу.
Металлическая химическая связь больше похожа на команду волейболистов, выполняющих перепассовку сразу несколькими мячами на тренировке ⛹️♀️🏐⛹️♂️🏐⛹️♀️. Мячи хаотично летают между игроками, которые стоят на своих местах и не двигаются .
При металлической химической связи (которая, как не сложно догадаться, происходит между атомами металлов) атомы точно также стоят неподвижно в особом порядке, называемом кристаллической решёткой, никуда не двигаются со своих мест, которые называются узлами кристаллической решётки, и жонглируют между собой электронами.
Рубрика: странные примеры 🙌
Ковалентная химическая связь - это дружба двух нищих студентов 🙆♂️🤷♂️. Представим себе двух соседей по комнате в общежитии, у которых проблемы с планированием бюджета. Каждый из них прикупил себе одежду не по карману, и теперь ни у одного, ни у другого не осталось денег на обувь. И чтобы хоть как-то протянуть до следующей стипендии и не вылететь за плохую посещаемость (предположим, ходить без обуви для них неприемлемо), они договорились, что скинутся на пару кроссовок 👟👟 и будут пользоваться ею по очереди 🤦♂️ 👟👟 🙍♂️.
При ковалентной химической связи атомы точно также "по очереди пользуются" общими электронами. Другими словами, обобществлённые электроны начинают двигаться по орбиталям обоих атомов, создавая тем самым связь между ними. Конечно, не всякие атомы могут образовать ковалентную связь между собой. Как минимум, должен "совпасть размер кроссовок".
Ионная химическая связь - это созависимые отношения кредитора и заёмщика. Предположим, что уже знакомые нам друзья студенты прожили ещё год. Для одного из них год не прошёл зря, он заинтересовался финансовой грамотностью и инвестированием, стал сберегать больше денег и более умело ими распоряжаться. В общем, разбогател 👨💼💵.
Второй товарищ, наоборот, не в меру увлёкся ставками на спорт, проиграл все сбережения и уже даже заложил в ломбард старые кроссовки (те самые) 🤷♂️. И пришёл просить в долг у первого. Тот, конечно, по доброте душевной занял денег другу (разумеется, под хороший процент). И между ними образовалась связь должника и кредитора.
🤷♂️💵🢂🢀👨💼
С атомами при образовании ионной химической связи происходит что-то похожее. У одного из образующих молекулу атомов есть "лишний" электрон, который нужно срочно инвестировать. А второму, наоборот, нужен электрон, чтобы заполнить вакантное место на внешней орбитали.
Первый атом передаёт второму один из своих электронов, и так как теперь в его оболочке электронов меньше, чем протонов в ядре, становится положительно заряженным ионом (+). Второй атом этот электрон принимает, и его баланс, наоборот, теперь смещён в отрицательную сторону: электронов больше, чем протонов. Он превращается в отрицательный ион (-). Их противоположные заряды притягиваются друг к другу (+🢂🢀-) и атомы образуют молекулу.
Металлическая химическая связь больше похожа на команду волейболистов, выполняющих перепассовку сразу несколькими мячами на тренировке ⛹️♀️🏐⛹️♂️🏐⛹️♀️. Мячи хаотично летают между игроками, которые стоят на своих местах и не двигаются .
При металлической химической связи (которая, как не сложно догадаться, происходит между атомами металлов) атомы точно также стоят неподвижно в особом порядке, называемом кристаллической решёткой, никуда не двигаются со своих мест, которые называются узлами кристаллической решётки, и жонглируют между собой электронами.
В общем, химическая связь - это всегда обмен или обобществление электронов между атомами.
Ну хорошо, атомы собираются в молекулы. Но как это позволяет получить такой разнообразный материальный мир?
Так же, как из букв получаются слова, а из слов книги.
Сочетай и комбинируй буквы и получишь книгу 📒.
Сочетай и комбинируй атомы и получишь вещество 💦.
То, как будет выглядеть, ощущаться, при какой температуре гореть и ещё бесчисленное количество свойств вещества зависит от того, сколько, в каком порядке и в какой форме соединились его атомы.
Вариантов тут - практически бесконечность.
Сочетай и комбинируй буквы и получишь книгу 📒.
Сочетай и комбинируй атомы и получишь вещество 💦.
То, как будет выглядеть, ощущаться, при какой температуре гореть и ещё бесчисленное количество свойств вещества зависит от того, сколько, в каком порядке и в какой форме соединились его атомы.
Вариантов тут - практически бесконечность.
Свойства вещества целиком зависят от его молекулярной и атомной структуры. То, из каких молекул состоит вещество, определяет его цвет, твёрдость, температуру кипения, пластичность и прочие физические характеристики.
А свойства самой молекулы определяются её составом и пространственной структурой. Проще говоря, какие атомы входят в её состав, сколько их и как они расположились в пространстве друг относительно друга.
Хорошим примером будет различие между этанолом и этиленгликолем. Оба этих вещества состоят из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), но имеют различную структуру и, следовательно, разные свойства. Этанол или этиловый спирт (C₂H₅OH) - это спиртовое вещество, которое обычно используется как растворитель или антисептик. Он легкий, горючий и имеет специфических запах спирта.
Этиленгликоль (C₂H₆O₂) - это прозрачная вязкая жидкость сладкого вкуса, используемая преимущественно в качестве антифриза или сырья в производстве полимерных материалов. При этом, несмотря на сладкий вкус, этиленгликоль является отравляющим веществом и опасен для питья.
Таким образом, различная структура молекул этих веществ определяет их разные свойства и области применения, хотя их химический состав включает одни и те же элементы.
А свойства самой молекулы определяются её составом и пространственной структурой. Проще говоря, какие атомы входят в её состав, сколько их и как они расположились в пространстве друг относительно друга.
Хорошим примером будет различие между этанолом и этиленгликолем. Оба этих вещества состоят из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), но имеют различную структуру и, следовательно, разные свойства. Этанол или этиловый спирт (C₂H₅OH) - это спиртовое вещество, которое обычно используется как растворитель или антисептик. Он легкий, горючий и имеет специфических запах спирта.
Этиленгликоль (C₂H₆O₂) - это прозрачная вязкая жидкость сладкого вкуса, используемая преимущественно в качестве антифриза или сырья в производстве полимерных материалов. При этом, несмотря на сладкий вкус, этиленгликоль является отравляющим веществом и опасен для питья.
Таким образом, различная структура молекул этих веществ определяет их разные свойства и области применения, хотя их химический состав включает одни и те же элементы.
Состав молекулы передаётся химическими формулами. Химическая формула этиленгликоля C₂H₆O₂ означает, что в молекулу входит два атома углерода C, шесть атомов водорода H и два атома кислорода O.
Ну а при чём же тут жизнь? Самая длинная молекула - это молекула ДНК. ДНК - это основа жизни, молекула, которая не только хранит в себе наследственную информацию, но и является подробной инструкцией по развитию всего организма
Далее поговорим о том, как молекулы взаимодействуют между собой.
Ну а при чём же тут жизнь? Самая длинная молекула - это молекула ДНК. ДНК - это основа жизни, молекула, которая не только хранит в себе наследственную информацию, но и является подробной инструкцией по развитию всего организма
Далее поговорим о том, как молекулы взаимодействуют между собой.
Самое главное
Молекула
электрически нейтральная частица, образованная из двух или более химически связанных атомов.
Химическая связь
связь между атомами, возникающая в результате обмена электронами или их обобществления.
Ионная связь
химическая связь, обусловленная притяжением противоположно заряженных ионов, возникающих в результате обмена атомов электронами.
Ковалентная связь
химическая связь, образующаяся в результате обобществления пары внешних электронов соседними атомами.
Металлическая связь
это связь между положительными атомами металлов и общими электронами, которые свободно движутся по всему объёму.
Форма и состав молекулы
полностью определяют физические свойства вещества, которое она образует.
назад
Атом
- Антон ГлазкоFounder eye-q.ru
© All Rights Reserved.
eye-q.ru