Ատոմա-մոլեկուլային տեսության ստեղծման պատմությունը

Այսօր միասին կուսումնասիրենք ատոմա-մոլեկուլային տեսության ստեղծման պատմությունը։

1․ Ատոմները նյութի փոքրագույն մասնիկներն են,որոնք անհնար է բաժանել բաղադրիչների փոխարկել մեկը մյուսի հետ կամ ոչնչացնել։

2․ Միևնույն քիմիական տարրի ատոմները բացարձակապես նույնն են և ունեն նույն կշիռը։Տարբեր տարրերի ատոմներն ունեն տարբեր կշիռներ։

3․ Քիմիական փոխազդեցության հետևանքով ատոմները միանում են մեկը մյուսին՝պարզ կամ ամբողջ թվերի հարաբերությամբ։

Մոլեկուլի գաղափարը և անվանումը առաջինն օգտագործել է ֆրանսիացի բնափիլիսոփա Պիեռ Գասենդին 1592-1655 թվականներին։Մոլեկուլը՝ որպես քիմիական փոխարկումների ենթարկվող և ատոմից տարբերվող նյութի առաջին անգամ ձևակերպել է  Ամեդո Ավոգադրոն 1811 թվականին։ <<մոլեկուլ» բառը առաջացել է լատիներեն “moles” բառից, որը նշանակում է չափազանց փոքր զանգված:

Մոլեկուլ հասկացությունը պաշտոնապես գիտության մեջ է մտել ավելի ուշ 1860 թվականին։ Քիմիական ռեակցիաների ընթացքում մի տեսակի մոլեկուլները փոխարկվում են այլ տեսակի մոլեկուլների։ Տարբեր նյութերի մոլեկուլները տարբերվում են որակական և քանակական բաղադրությամբ, զանգվածով, կառուցվածքով, ատոմների փոխադարձ դասավորությամբ, ատոմների միջև քիմիական կապի բնույթով և հատկություններով։ Մոլեկուլի զանգվածը սովորաբար 10⁻²⁴ գրամի կարգի մեծություն է, իսկ չափերը մի քանի կամ տասնյակ անգամ մեծ։ Բնության մեջ, սակայն, տարածված են նյութեր կաուչուկ, թաղանթանյութ, սպիտակուցներ, որոնց Մոլեկուլները շատ ավելի մեծ են բաղկացած են հազարավոր, անգամ միլիոնավոր ատոմներից, և որոնց զանգվածը հասնում է 10⁻²⁰—10⁻¹⁶ գրամի։ Այդպիսի մոլեկուլները կոչվում են մակրոմոլեկուլներ։ Բոլոր նյութերը բաղկացած են մոլեկուլներից, որոնք փոխազդում են իրար հետ և գտնվում անընդհատ շարժման մեջ։ Գազերում մոլեկուլների փոխազդեցությունը թույլ է, շարժումը՝ բրոունյան, պինդ:Նյութերի մեծ մասը հեղուկ վիճակում բաղկացած է մոլեկուլներից։ Բազմաթիվ օրգանական և որոշ անօրգանական նյութեր օրինակ՝ շաքար, ծծումբ և այլն, առաջացնում են մոլեկուլային բյուրեղներ, որոնք գտնվում են թույլ փոխազդեցության մեջ։

Նյութերի տարածվածություն

Մարդու օրգանիզմում առավել շատ են թթվածինը, ածխածինը, ջրածինը և ազոտը: Բնության մեջ ազատ վիճակում, հանդիպում են ազոտը և թթվածինը՝ օդում, ծծումբը, պղինձը, արծաթը, ոսկին և էլի մի քանի ուրիշ տարրեր՝հանքանյութերում: 

Քիմիական տարրերի մեծամասնությունը բնության մեջ գտնվում է բարդ նյութերի՝ քիմիական միացությունների ձևով Քիմիական տարրերի ատոմները տարբեր ձևերով միանում են` առաջացնելով  նյութեր: Բույսերի և կենդանիների բնականոն կենսագործունեության համար  մեծ մասը մետաղներ են (Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Co և այլն), մյուս մասը՝ ոչ մետաղներ (J, Se, Br, F, As)։Շատ գիտնականներ կարծում են, որ  կենդանի օրգանիզմում կան ոչ միայն բոլոր քիմիականտարրերը, այլ նաև նրանցից յուրաքանչյուրը կատարում է որոշակի կենսաբանական գործառույթ: Լիարժեք հաստատված է մոտ 30  քիմիական տարրերի դերը, առանց որի մարմինը չի կարող գոյություն ունենալ: Այս տարրերը կոչվում են կենսականանհրաժեշտ: Մարդու օրգանիզմը կազմված է մոտ 60% ջրից, 34% օրգանական, և 6% անօրգանական նյութերից: Օրգանական նյութերի հիմնական բաղադրիչնեըն են՝ ածխածինը, ջրածինը և թթվածինը, նրանց բաղադրության մեջ մտնում են նաև ազոտը, ֆոսֆորը և ծծումբը: Մարդու օրգանիզմում անօրգանական նյութերում պարտադիր կա 22 քիմիական տարր՝ Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se:

<<Ատոմ և մոլեկուլ>> իմաստներ

Նյութի աննշան փոքր մասնիկները կոչվում են ատոմներ։ Հաճախ ատոմները միավորված են խմբերում,որոնց անվանում են մոլեկուլներ։ Ատոմների չափսերն այնքան փոքր են, որ դրանք նույնիսկ օպտիկական մանրադիտակով անհնար է տեսնել։

Ատոմը նյութի անբաժանելի մասն է։ Մոլեկուլը բաժանվում է ատոմների։

Բարդ և պարզ նյութեր

Հին Հունաստանում փիլիսոփա Դեմոկրիտոսը 2500տ․ առաջ եզրակացրել է, որ բոլոր նյութերը կազմված են մանրագույն, անտեսանելի և անդադար շարժման մեջ գտնվող մասնիկներից։ այդ մասնիկները անվանել են ատոմներ, որը թարգմանաբար նշ․ է անբաժանելի։ Ֆիզիկոսները հաստատել են ատոմները աչքի համար տեսանելի չեն, բայց գոյություն ունեն։ Նաև ապացուցել են ատոմը ֆիզիկական ճանապարհով կարելի է բաժանել տարրական մասնիկների և ստանալ ատոմային էներգիա։ Ատոմները նյութի փոքրագույն, քիմիապես անբաժանելի մասնիկներ են։ Հայտնի է 117 քիմիական տարր, որոնցից 92-ը հայտնաբերվել է երկրի վրա և տիեզերքում։ Միմյանցից տարբերվում են կառուցվածքով, չափերով և զանգվածով։Մնացած 25-ը ստացվել են արհեստական ճանապարհով։ Գոյություն ունեն մոլեկուլային, ատոմային և իոնային կառուցվածքով նյութեր։ Մոլեկուլը նյութի փոքրագույն  մասնիկն է, որը պահպանում է նյութի հատկությունները։ Մոլեկուլները կազմված են ատոմներից։ Ֆիզիկական երևույթների ժամանակ ատոմները և մոլեկուլները պահպանվում են, իսկ քիմիական երևույթների ժամանակ մոլեկուլները քայքայվում են, ատոմները պահպանվում։ Միևնույն տեսակի կամ տարրի ատոմների միացումից առաջանում են պարզ նյութեր, երկու և ավելի տեսակի ատոմների կամ տարրերի միացումից բարդ նյութեր։

2․ Ատոմա-մոլեկուլային տեսության նշանակությունը քիմիական երևույթների բացատրման համար

Հին Հունաստանի իմաստուն այրերը տարր հասկացությունը գործածել են դեռևս մեր թվարկությունից 5 դար առաջ: Սակայն նրանք տարրեր էին համարում հողը, ջուրը, օդն ու կրակը:

Քիմիական տարրերի ատոմները միանում են՝ առաջացնելով նյութեր։ Նյութերը լինում են պարզ և բարդ։

Պարզ նյութերը կազմված են մեկ քիմիական տարրի ատոմներից։

Օրինակ՝ ծծումբ պարզ նյութը կազմված է ծծումբ քիմիական տարրի ատոմներից, երկաթ պարզ նյութը՝ երկաթ քիմիական տարրի ատոմներից։

Բարդ նյութերը կազմված են տարբեր քիմիական տարրերի ատոմներից։

Օրինակ՝ շաքար բարդ նյութը կազմված է երեք քիմիական տարրի ատոմներից՝ ածխածնի, ջրածնի և թթվածնի։

Բարդ նյութերն անվանվում են նաև քիմիական միացություններ։

Նույն տարրը կարող է ներառվել տարբեր նյութերի բաղադրություն՝ անկախ նրանից, այդ նյութերն օժտվա՞ծ են տարբեր հատկություններով, թե՞ ոչ։ Օրինակ՝ կարմրավուն փայլով պղինձ մետաղի, պղնձի օքսիդի սև փոշու, երկնագույն պղնձարջասպի բաղադրության մեջ առկա է նույն՝ պղինձ տարրը։ Կամ ջրի, պղնձի օքսիդի, շաքարի, ածխաթթու գազի, ավազի և բազմաթիվ այլ, էսպես տարբեր հատկություններով օժտված նյութերի բաղադրություն է ներառվում թթվածնի տարրը։

Թարգմանություններ՝

Մարդիկ վաղուց գլխի էին ընկնում, որ նյութերը կազմված են առանձին ամենափոքր մասնիկներից ։ Դրանք կոչվում են ատոմներ։ Ի ճնշող մեծամասնության դեպքերում ատոմների գոյություն չեն ունենում միայնակ,այլ միավորվում են խմբերի-մոլեկուլների. Ատոմները եւ մոլեկուլները չափազանց փոքր են. ցանկացած փոքրիկ կտոր նյութի մեջ, որը մենք կարող ենք տեսնել (օրինակ, փոշու մեջ) ավելի շատ ատոմներ են պարունակվում, քան աստղերը մեր ամբողջ Գալակտիկայում:

Նյութերի բազմազանության համեմատ ատոմների թիվը խիստ սահմանափակ է ։ Ատոմների կարող են տարբեր ձևերով է կապվել միմյանց հետ. Ինչպես այբուբենի տառերից կարելի է հարյուր հազարավոր բառեր կազմել, այնպես որ նույն ատոմներից ձևավորվում են հսկայական քանակությամբ տարբեր նյութերի մոլեկուլներ կամ բյուրեղներ, որոնցից բաղկացած է շրջակա աշխարհը:

Մոլեկուլը նյութի ամենափոքր մասնիկն է, որը որոշում է դրա հատկությունները և որը կարող է ինքնուրույն գոյատևել: Մոլեկուլները կազմված են ատոմներից։ Այսօր հայտնի է 118 տեսակի ատոմներ․ Դրանցից ավելի քան 90-ը գոյություն ունեն բնության մեջ, իսկ մնացածը արհեստականորեն են ստացվել։

Ատոմների բնութագրվում են:

• որոշակի շատ փոքր չափերով;
• որոշակի, նույնպես շատ փոքր, զանգվածով;
• որոշակի կառուցվածքով։
• Ատոմների չափերն այնքան փոքր են, որ դրանք հնարավոր չէ տեսնել նույնիսկ ամենահզոր մանրադիտակում։
• Ատոմների շառավիղները կազմում են 0,046-0,25 նմ (1 նմ = 10-9 մ): Ամենափոքր-Ատոմը դա հելիումումն է, իսկ ամենամեծը-Ֆրանսիան.

Ես նաև պատրաստել եմ տեսանյութ, որտեղ պատմել եմ ստեղծման մասին, հուսամ կհավանեք։ Ահա այդ վիդեոն․