ВЕЩЕСТВО, вид материи, к-рая обладает массой покоя. Состоит из элементарных частиц: электронов, протонов, нейтронов, мезонов и др. Химия изучает гл. обр. вещество, организованное в атомы, молекулы, ионы и радикалы. Такие вещества принято подразделять на простые и сложные (хим. соединения).

Простые вещества образованы атомами одного хим. элемента и поэтому являются формой его существования в своб. состоянии, напр. сера, железо, озон, алмаз, азот. Сложные вещества образованы разными элементами и могут иметь состав постоянный (стехиометрич. соединения, или дальтониды) или меняющийся в нек-рых пределах (нестехиометрические соединения, или бертоллиды). Вещества превращаются друг в друга в процессе реакций химических, однако таким образом одно простое вещество невозможно превратить в другое, образованное из атомов иного элемента.

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии. §1.1 Вещество.

Вы уже изучали физику и привыкли к понятию "физическое тело". Физическое тело - это любой предмет, имеющий объем, массу, плотность, температуру, твердость, вязкость, электропроводность и многие другие подобные свойства, называемые физическими.

Допустим, этот предмет - кусочек свинца. В физическом эксперименте можно, например, бросать свинцовый предмет с разной высоты, чтобы определить ускорение свободного падения. В другом опыте можно измерить объем этого кусочка и определить плотность свинца. Можно нагреть свинец, чтобы расплавить его и определить температуру плавления. Можно измерить электропроводность свинца. А можно погрузить в воду и измерить выталкивающую силу. Во всех этих опытах будут проявляться разные физические свойства предмета. Но если в первом опыте с бросанием предмета не так уж и важно, из чего он сделан - из свинца, резины или железа, то во всех остальных опытах исследователь получит совершенно разные результаты для свинцового, резинового и железного физического тела.

Значит, во многих случаях важно, из какого вещества сделан тот или иной предмет.

То, из чего состоят физические тела, то есть окружающие нас предметы, называется веществом.

[spoiler][/spoiler]

Если взять не свинец, а мягкий серебристый металл натрий, то с таким физическим телом лучше не проводить опытов по измерению выталкивающей силы в воде. На глазах у исследователя, который решится проделать такой эксперимент, погруженный в воду кусочек натрия всплывет и начнет бурно пузыриться, бегая по поверхности воды расплавленной каплей. Затем вокруг того, что осталось от кусочка натрия, появятся красные всполохи огня и, наконец, раздастся оглушительный взрыв. После этого наш исследователь обнаружит, что кусочек натрия исчез! И не потому, что взрыв был очень силен, а потому, что натрий превратился в какое-то другое вещество!

Но если измерять температуру плавления или электропроводность предмета, сделанного из того же натрия, то эти опыты, скорее всего, окончатся благополучно, хотя результаты будут отличаться от опытов физическими телами из какого-нибудь другого вещества.

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии. §1.1 Вещество.

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии. §1.3 Атомы и молекулы. Чистые вещества и смеси. Простые и сложные вещества.

Люди давно догадывались о том, что вещества состоят из отдельных мельчайших частиц. Их называют атомами. Во многих случаях атомы не существуют по одиночке, а объединяются в группы - молекулы. Атомы и молекулы чрезвычайно малы: в любом крошечном кусочке вещества, который мы в состоянии разглядеть (например, в пылинке) содержится больше атомов, чем звезд во всей нашей Галактике.

По сравнению с многообразием веществ число атомов весьма ограничено. Атомы могут различным образом соединяться друг с другом. Как из букв алфавита можно составить сотни тысяч слов, так из одних и тех же атомов образуются молекулы или кристаллы огромного количества различных веществ, из которых состоит окружающий мир.

Молекула - это наименьшая частица вещества, определяющая его свойства и способная к самостоятельному существованию. Молекулы построены из атомов.

Вещество (например, сахар) можно размолоть на самой тонкой мельнице и все равно каждая крупинка будет состоять из огромного количества одинаковых молекул сахара и сохранит все известные нам свойства этого вещества. Даже если раздробить вещество на отдельные молекулы, как это происходит при растворении сахара в воде, то вещество продолжает существовать и проявлять свои свойства (в этом легко убедиться, попробовав раствор на вкус). Значит, самостоятельно существующая молекула сахара - это еще вещество под названием "сахар" (пусть даже очень маленькое количество этого вещества). Но если продолжить дробление дальше, то придется разрушить молекулы. А разрушив молекулы или даже отняв у них по паре атомов (из трех десятков, составляющих молекулу сахара!), мы уже разрушаем само вещество. Конечно, атомы никуда не исчезают - они начинают входить в состав каких-то других молекул. Но сахар как вещество при этом перестает существовать - он превращается в какие-то другие вещества.

Вещества не вечны, потому что не вечны их молекулы. Зато атомы практически вечны. В каждом из нас, возможно, найдется какое-то количество атомов, существовавших еще во времена динозавров. Или участвовавших в походах Александра Македонского, или в плавании Колумба, или побывавших при дворе Ивана Грозного.

Несмотря на то, что молекулы очень малы, их устройство можно выяснить различными физическими и химическими методами. Чистое вещество состоит из молекул одного вида. Если физическое тело содержит молекулы нескольких видов, то мы имеем дело со смесью веществ. Понятия "чистый" в химии и в быту неодинаковы. Например, когда мы говорим: -"Какой чистый воздух!" - то на самом деле вдыхаем сложную смесь нескольких газообразных веществ. Химик скажет о лесном воздухе: "Нужно серьезно поработать, чтобы выделить из этой смеси чистые вещества". Интересно, что в атмосфере любого из них по отдельности человек существовать бы не смог.

Вещество азот состоит из молекул азота, всем известное вещество вода - из молекул воды, терпинеол состоит из молекул терпинеола. Молекулы этих веществ могут быть очень разными - от простейших, состоящих из двух-трех атомов (азот, кислород, озон, углекислый газ) - до молекул, состоящих из многих атомов (такие молекулы встречаются в живых организмах). Например, терпинеол, который образуется в хвойных деревьях и придает воздуху запах свежести.

Это означает, что веществ, как и видов молекул, может быть бесконечное множество. Никто не может назвать точное число веществ, известных людям сегодня. Можно лишь ориентировочно сказать, что таких веществ - более семи миллионов. Это означает, что человечеству известно устройство примерно семи миллионов молекул.

Устройство и состав молекул можно описывать разными способами, например так, как это сделано на рис. 1-1, где атомы имеют вид шариков.

Атомы в молекулах разных веществ связаны друг с другом в строго определенном порядке, установление которого - одно из самых интересных занятий в работе химика. Размеры шариков имеют физический смысл и примерно соответствуют относительным размерам атомов. Те же самые вещества могут быть изображены иначе - с помощью химических символов. Издавна за каждым видом атомов в химии закреплен символ из латинских букв.

Рис. 1-1. Модели молекул и названия веществ, входящих в состав лесного воздуха: 1 - азот, 2 - кислород, 3 - аргон, 4 - углекислый газ, 5 - вода, 6 - озон (образуется из кислорода при грозовых разрядах), 7 - терпинеол (выделяется хвойными деревьями).

[spoiler][/spoiler]

Существует условное деление веществ на простые и сложные. Молекулы простых веществ состоят из атомов одного вида. Примеры: азот, кислород, аргон, озон. Молекулы сложных веществ составлены из атомов двух и более видов: углекислый газ, вода, терпинеол.

Часто физическое тело состоит из молекул нескольких разных веществ. Такое физическое тело называется смесью. Например, воздух - смесь нескольких простых и сложных веществ. Не нужно путать сложное вещество со смесью. Сложное вещество, если оно состоит из молекл только одного вида, смесью не является.

Простое вещество состоит из атомов только одного вида или из молекул, построенных из атомов одного вида.

Сложное вещество состоит из молекул, построенных из атомов разных видов.

Смесью называется вещество, состоящее из молекул (или атомов) двух или нескольких веществ. Вещества, составляющие смесь, могут быть простыми и сложными.

На Земле пока никто не смог написать такой книги, в которой были бы описаны абсолютно все известные человечеству вещества - от "а" до "я". Впрочем, в этом нет особой необходимости. Чтобы знать химию, не нужно заучивать названия или сведения об огромном количестве веществ - достаточно знать законы, по которым они образуются и взаимодействуют с другими веществами.

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии. §1.3 Атомы и молекулы. Чистые вещества и смеси. Простые и сложные вещества.

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии. §1.4 Смеси. Разделение смесей.

Реальные вещества всегда содержат какие-то примеси. Даже лекарственные вещества (например, аспирин - рис. 1-2), к чистоте которых предъявляются особые требования, всегда содержат незначительные примеси других веществ. Но этих примесей так мало, что наш организм их просто не замечает. В то же время лекарство с истекшим сроком годности может стать неактивным или даже оказать побочное действие, поскольку количество примесей в нем накопилось выше определенного предела.

Рис. 1-2. Модель молекулы аспирина (ацетилсалициловой кислоты) C9H8O4. Серые шары - атомы углерода, белые - водорода, красные - кислорода.

[spoiler][/spoiler]

Не нужно думать, что чистые вещества абсолютно во всех случаях лучше смесей. Например, нельзя дышать чистым кислородом. Если бы из атмосферы вдруг по каким-то причинам исчез азот, “разбавляющий” кислород до безопасного уровня, все живые организмы на суше погибли бы в течение нескольких часов, а растительность на всех континентах была бы полностью уничтожена чудовищным пожаром.

Многие лекарства являются смесями. Провизоры в аптеках приготовляют из чистых лекарственных веществ микстуры, что в переводе с латинского означает именно смеси.

Особым случаям смесей являются растворы. Если смесь глины с песком можно на глаз отличить от песка и глины, то растворив поваренную соль в воде, мы получим прозрачную жидкость, по внешнему виду неотличимую от воды. Однако в этой смеси частицы, составлявшие ранее кристаллы соли, равномерно распределены в толще молекул растворителя (воды). Если позволить воде испаряться, то соль выпадет на дно сосуда в виде тех же кристаллов. Химического превращения не происходит - соль и вода остаются самими собой.

** Если даже лекарства не бывают абсолютно чистыми, то что же тогда можно называть (в широком смысле) чистым веществом, а что - смесью? К счастью, есть такие физические свойства вещества, которые перестают изменяться после того, как количество примесей уменьшается до определенного предела. Для очень многих целей вещество с такими неизменными свойствами можно считать чистым. Эти физические свойства - точка плавления и точка кипения. Если плавление образца какого-нибудь вещества не растягивается на несколько градусов, а происходит в пределах одного градуса - то такое вещество химик обычно называет чистым. Если вещество кипит при одной температуре, которая не изменяется по мере испарения образца - то это тоже, скорее всего, чистое вещество. Конечно, из этих правил бывают исключения, поэтому окончательный вывод о чистоте вещества можно сделать только на основании анализа. Что такое химический анализ - об этом мы поговорим позже.

Как же выделяют чистые вещества из смесей? Для этого существует несколько способов. Опишем некоторые из них.

Чтобы задача выглядела полезной с практической точки зрения, рассмотрим очистку воды. Допустим, в нашем рапоряжении есть около полулитра загрязненной воды. В любом населенном пункте найти такую воду - не проблема (можно взять воду из лужи или пруда). Приступим к ее очистке сначала простыми, а потом все более сложными методами.

1. ОТСТАИВАНИЕ.

а) Нальем грязную воду в химический стакан и дадим спокойно постоять.

[spoiler][/spoiler]

б) Тот же стакан через 30 минут. Наиболее крупные частицы примесей осели на дно. Жидкость в верхней части стакана стала светлее. Если на поверхности имеется тонкая радужная пленка - значит, вода загрязнена не только частичками почвы, ила, но и нефтепродуктами.

[spoiler][/spoiler]

2. ФИЛЬТРОВАНИЕ

Осторожно сольем жидкость с осадка в воронку, в которую вставлен фильтр из пористой бумаги. Воронка находится в другом сосуде, в котором скапливается уже гораздо более чистая вода. На фильтре оcтаются мелкие частицы примесей. Полученная вода еще не пригодна для питья, так как в ней содержатся бактерии, а также растворенные органические вещества и соли. Но полученная нами вода уже вполне пригодна для того, чтобы помыть доску или полить цветок.

[spoiler][/spoiler]

3. ПЕРЕГОНКА или ДИСТИЛЛЯЦИЯ.

Соберем прибор, показанный на рисунке, перельем загрязненную воду в перегонную колбу, поместим туда же кипелки (мелкие кусочки фарфора или кирпича, которые нужны для спокойного кипения жидкости), включим стеклянный холодильник (охлаждается водопроводной водой) и нагреем жидкость в колбе до кипения. Вода превращается в пар, который через стеклянную насадку попадает в холодильник и конденсируется. Термометр в верхней части колбы должен показывать 100 градусов - температуру кипения воды. Первые 1-2 мл дистиллята следует отбросить, потому что в воде могут находиться примеси легких нефтепродуктов (бензина). Когда перегонка подходит к концу, следует быть внимательным и оставить немного жидкости в колбе, чтобы не перегонялись другие, более высококипящие примеси (следы тяжелых нефтепродуктов). Остаток в колбе содержит все ранее растворенные в воде соли, остатки механических загрязнений и выглядит не очень привлекательно. Зато воду, собранную на выходе из прибора, можно безбоязненно пить.

[spoiler][/spoiler]

[spoiler][/spoiler]

С помощью перегонки в лаборатории можно очищать не только воду, но и другие жидкости.

Таким образом, не только неоднородные смеси (вода с частицами почвы), но и однородные смеси (растворы) могут быть разделены с помощью перегонки. Отстаиванием и фильтрованием однородные смеси (растворы) разделить невозможно.

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии. §1.4 Смеси. Разделение смесей.

А́том (від грец. άτομοσ — неподільний, лат. відповідник — individuum) — найменша частинка з якої складається та чи інша річ, речовина чи система і яку в даній науковій теорії зручно розглядати як неподільну. Науковий метод дослідження властивостей речей шляхом поділу їх на складові (аналіз) використовувався ще філософами Давньої Греції, а пізніше вченими і філософами Нового Часу (Ньютоном, Лейбніцом та іншими). Вони застосовували цей метод для вивчення будь-яких речей дійсного світу — від фізичних тіл, хімічних речовин до суспільних явищ (суспільство, яке складається з окремих осіб — атомів, індивідуумів). Пізніше слово індивідуум (особа) стало вживатись більш для позначення людей, як частинок суспільства, а слово атом — для позначення частинок з яких складаються фізичні тіла і хімічні речовини.

В хімії атом — найменша частинка хімічного елементу, яка зберігає всі його хімічні властивості. Атом складається з щільного ядра з позитивно заряджених протонів та електрично нейтральних нейтронів, яке оточене набагато більшою хмарою негативно заряджених електронів. Коли число протонів відповідає числу електронів, атом електрично нейтральний; в іншому випадку це є іон, з певним зарядом. Атоми класифікують відповідно до числа протонів та нейтронів: число протонів визначає хімічний елемент, а число нейтронів визначає ізотоп елементу.

Атоми — найдрібніші структурні одиниці, з яких складаються фізичні тіла. Утворюючи між собою зв'язки, атоми об'єднуються в молекули і великі за розміром тверді тіла.

Про існування найдрібніших частинок речовини людство здогадувалося ще з давніх часів, проте підтвердження існування атомів було отримане лише в кінці 19-го століття. Але майже одразу ж стало зрозуміло, що атоми, в свою чергу, мають складну будову, якою визначаються їхні властивості.

Концепція атому як найменшої неподільної частинки матерії вперше була запропонована давньогрецькими філософами. В 17-му та 18-му століттях хіміки встановили, що хімічні речовини вступають в реакції в певних пропорціях, які виражаються за допомогою малих чисел. Крім того вони виділили певні найпростіші речовини, які назвали хімічними елементами. Ці відкриття привели до відродження ідеї про неподільні частинки. Розвиток термодинаміки і статистичної фізики показав, що теплові властивості тіл можна пояснити рухом таких частинок. Врешті-решт були експериментально визначені розміри атомів.

В кінці 19-го та на початку 20-го століть, фізики відкрили першу з субатомних частинок — електрон, а дещо пізніше атомне ядро, таким чином показавши, що атом не є неподільний. Розвиток квантової механіки дозволив пояснити не лише будову атомів, а також іхні властивості: оптичні спектри, здатність вступати в реакції й утворювати молекули, тощо.

Більше читайте у Вікіпедії
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Моле́кула (новолат. molecula, зменшувально від лат. moles — маса) — мікрочастка речовини, яка зберігає всі її хімічні властивості.

Поняття молекули з'явилось в хімії в зв'зку з необхідністю відрізняти молекулу, як найменшу структурну одиницю речовини, здатну вступати в хімічні реакції, від атома, як найменшої структурної одиниці хімічного елемента, який входить до складу молекули.

Будова та склад молекули

Молекула складається з атомів, а якщо точніше, то з атомних ядер, оточених певним числом внутрішніх електронів, та зовнішніх валентних електронів, які утворюють хімічні зв'язки. Внутрішні електрони атомів, зазвичай, не беруть участі в утворенні хімічних зв'язків. Склад та будова молекул речовини не залежать від способу її отримання. У випадку одноатомних молекул (наприклад, інертних газів) поняття молекули й атома співпадають.

Атоми об'єднуються в молекулі в більшості випадків за допомогою хімічних зв'язків. Як правило, такий зв'язок утворюється однією, двома або трьома парами електронів, які перебувають у спільному володінні двох атомів. Молекула може мати позитивно та негативно заряджені атоми (йони).

Склад молекули передається хімічними формулами. Емпірична формула встановлюється на основі атомного співвідношення елементів речовини та молекулярної маси.

Геометрична структура молекули визначається рівноважним розташуванням атомних ядер. Енергія взаємодії атомів залежить від відстані між ядрами. На дуже великих відстанях ця енергія дорівнює нулю. Якщо при зближенні атомів утворюється хімічний зв'язок, то атоми сильно притягаються один до одного (слабке притягання спостерігається і без утворення хімічного зв'язку); при подальшому зближенні починають діяти електростатичні сили віштовхування атомних ядер. Перепоною до сильного зближення атомів є також неможливість суміщення їх внутрішніх електронних оболонок.

Рівноважні відстані в двоатомних і багатоатомних молекулах та розташування атомних ядер визначаються методами спектроскопії, рентгенівського структурного аналізу, електронографії та нейтронографії, які дозволяють отримати відомості про розподіл електронів (електронну густину) в молекулі. Рентгенографічне випромінювання молекулярних кристалів дає можливість встановити геометричну будову дуже складних молекул, навіть молекул білків.

Кожному атому в певному валентному стані в молекулі можна приписати певний атомний, або ковалентний, радіус (у випадку іонного зв'язку - іонний радіус), який характеризує розміри електронної оболонки атому (йону), що утворює хімічний зв'язок в молекулі.

Розмір молекули, тобто розмір її електронної оболонки, є величиною до певної міри умовною. Існує ймовірність (хоча й дуже мала) знайти електрони молекули і на більшій відстані від її атомного ядра. Практичні розміри молекули визначаються рівноважною відстанню, на яку вони можуть бути зближені при щільному упакуванні молекули в молекулярному кристалі та в рідині. На великих відстанях молекули притягаються одна до одної, на менших - відштовхуються. Розміри молекули можна знайти за допомогою рентгеноструктурного аналізу молекулярних кристалів. Порядок величини цих розмірів може бути визначений з коефіцієнтів дифузії, теплопровідності та в'язкості газів та з густини речовини в конденсованому стані. Відстань, на яку можуть зблизитись валентно не пов'язані атоми однієї й тієї ж чи різних молекул, може бути охарактеризована середніми значеннями так званих ван дер Ваальсових радіусів (Ǻ).

Ван дер Ваальсові радіуси суттєво перевищують коваленті. Знаючи величини ван дер Ваальсових, ковалентних, та йонних радіусів, можна побудувати наглядні моделі молекул, які б відображали форму й розміри їхніх електронних оболонок.

Ковалентні хімічні зв'язки в молекулі розташовані під певними кутами, які залежать від стану гібридизації атомних орбіталей. Так, для молекул насичених органічних сполук характерно тетраедральне (чотиригранне) розташування зв'язків, що утворюються атомом вуглецю; для молекул з подвійним зв'язком (С=С) - пласке розташування атомів вуглецю; для молекул сполук з потрійним зв'язком (СºС) - лінійне розташування зв'язків.

Таким чином, багатоатомна молекула має певну конфігурацію у просторі, тобто певну геометрію розташування зв'язків, яка не може бути змінена без їх розриву. Молекула характеризуєтся тією чи іншою симетрією розташування атомів. Якщо молекула не має площини і центру симетрії, то вона може існувати в двох конфігураціях, які являють собою зеркальні відображення одна одної (зеркальні антиподи, або стереоізомери. Всі найважливіші біологічні функціональні речовини в живій природі існують в формі одного певного стереоізомера.

Молекули, які містять одиничні зв'язки, або сігма-зв'язки, можуть існувати в різних конформаціях, що виникаються при поворотах атомних груп навколо одиничних зв'язків. Важливі особливості макромолекул синтетичних і біологічних полімерів визначаються саме їхніми конформаційними властивостями.

Більше читайте у Вікіпедії
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Іон (або йон) — електрично заряджена частинка речовини, що утворилася з атома або атомної групи внаслідок втрати або приєднання до них електронів.

Позитивно заряджені йони — катіони, негативно заряджені — аніони.

Іони можуть існувати самостійно у всіх агрегатних станах речовини, в електричному полі здатні бути переносниками струму (катіони міґрують до неґативного електрода — катода, аніони — до позитивного, анода).

У розчинах, зокрема, утворюються в результаті електролітичної дисоціації, причому звичайно виникають комплекси Іонів з розчинником.

Іон — це атом або група атомів, що мають електричний заряд. Негативно заряджені іони, що мають більше електронів в своїх електронних оболонках, аніж протонів в ядрах (наприклад, Cl^-), називаються аніонами і в розчинах притягуються до аноду. Позитивно заряджені іони, які мають менше електронів, ніж протонів (наприклад, Na⁺), називаються катіонами і притягуються до катоду. Процес перетворення нейтральних атомів або груп атомів на іони називається іонізацією. Багатоатомні аніони, що містять кисень, часто називають «оксіаніонами» (наприклад, SO₄^2-).

Більше читайте у Вікіпедії

[spoiler][/spoiler]

Періоди́чна систе́ма елеме́нтів (рос. периодическая система элементов, англ. periodic law, periodic system, periodic table; нім. Periodensystem (der Elemente), periodisches System (der Elemente)) — класифікація хімічних елементів, розроблена на основі періодичного закону.

Сучасне формулювання періодичного закону звучить так: властивості елементів перебувають у періодичній залежності від заряду їхніх атомних ядер. Заряд ядра Z дорівнює атомному (порядковому) номеру елемента в системі. Елементи, розташовані за зростанням Z (H, He, Be…) утворюють 7 періодів. Період — сукупність елементів, що починається лужним металом та закінчується благородним газом (особливий випадок — перший період, що складається з двох газоподібних елементів — Н та Не). У 2-у і 3-у періодах — по 8 елементів, у 4-у і 5-у — по 18, у 6-у 32. Вертикальні стовпці — групи елементів з подібними хімічними властивостями. Всередині груп властивості елементів також змінюються закономірно (напр., у лужних металів від Li до Fr зростає хімічна активність). Елементи Z = 58-71 та Z = 90-103, особливо схожі за властивостями, утворюють два сімейства — лантаноїдів та актиноїдів. Періодичність властивостей елементів зумовлена періодичним повторенням конфігурації зовнішніх електронних оболонок атомів.

Історія відкриття

У 1864 англійський хімік John. R. Newlands (Ньюлендс) склав список елементів в порядку збільшення їх атомної ваги і звернув увагу, що певний набір властивостей повторюється в кожному восьмому номері. Він назвав це періодичне повторення законом октав, аналогічно до музичних шкал. Відкриття Ньюлендса, однак, було простежене тільки для малого ряду відомих елементів. Закон, згідно з яким властивості всіх елементів є періодичними функціями їхньої атомної ваги, був сформульований незалежно двома хіміками: в 1869 р. — російським Д.І. Менделєєвим і в 1870 — німецьким Ю.Майєром (Julius Lothar Meyer). Інтерпретацію причини періодичності елементів в 1913 р. зробив датський фізик Н.Бор (N.Bohr) на основі теорії електронної структури атома. Надалі періодичний закон був інтерпретований також з позицій квантової теорії.

Більше читайте у Вікіпедії

Атомна одиниця маси (а.о.м., інша назва дальтон) - позасистемна одиниця маси для представлення мас мікрочастинок (молекул, атомів, атомних ядер і елементарних часток). Рекомендована до застосування IUPAP із 1960 та IUPAC із 1961 років. Офіційно рекомендуються англомовні терміни atomic mass unit (amu, атомна одиниця маси) і точніший — unified atomic mass unit (u, універсальна атомна одиниця маси), але в україномовних наукових і технічних джерелах «а.о.м.» вживається частіше.

Атомна одиниця маси виражається через масу нукліду карбону-12 (12C) і дорівнює 1/12 маси ізотопу вуглецю з масовим числом 12 (т.з. вуглецева шкала).

Встановлені чисельні значення атомних одиниць маси дорівнюють:
1 а.о.м. (amu) ≈ 1,6605402(10) ∙ 10−24 г [Джерело?]
1 u ≈ 1.660538782(83) × 10−24 г ≈ 931.494028(23) МеВ/с2
1 u = 1.000 317 9 а.о.м. (у фізиці) = 1.000 043 а.о.м. (у хімії).

З іншого боку, 1 а.о.м. — це величина, обернена числу Авогадро, тобто 1/NA г. Такий вибір атомної одиниці маси зручний тим, що молярна маса певного елементу, виражена у грамах на моль, цілком співпадає із масою цього елементу, вираженою в а.о.м.

Більше читайте у Вікіпедії.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Відносна атомна маса.

Відносною атомною масою елемента називають відношення абсолютної маси атома до 1/12 частини абсолютної маси атома ізотопу вуглецю ¹²С. Позначають відносну атомну масу елемента символом А_r, де r - початкова буква англійського слова relative (відносний).
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Атомна маса - Якщо йдеться про ізотоп або хімічний елемент, атомна маса (яку також називають "відносною атомною масою" чи "атомною вагою") є масою одного атома ізотопу, вираженою в атомних одиницях маси, а.о.м., в яких ізотоп вуглець-12 має атомну масу, яка точно дорівнює 12. Маса жодного іншого ізотопу не дорівнює цілому числу внаслідок впливу енергії зв'язку ядер.

Атомна маса ізотопу дорівнює цілому числу приблизно: в більшості випадків перша цифра після десяткової коми - це 0 або 9. Це ціле число називається масовим номером і є сумою числа протонів та числа нейтронів в атомному ядрі.

Закономірність прирощення атомної маси в залежності від масового номера така: відхилення починається з позитивного у водню-1, стає негативним, доки не досягається мінімум у заліза-56, потім зростає до позитивних значень у важких ізотопів зі зростанням атомного номера. Це відповідає тому, що розщеплення елемента, важчого за залізо, вивільнює енергію, а розщеплення елемента, легшого за залізо, потребує енергії. Протилежне справджується для реакцій злиття ядер: злиття елементів, що є легшими за залізом, вивільнює енергію, злиття ж елементів, важчих за залізо, потребує енергії.

Якщо йдеться про хімічний елемент взагалі, атомна маса (також "відносна атомна маса", "середня атомна маса" або "атомна вага"), подана в періодичній таблиці, є середньою атомною масою всіх стабільних ізотопів даного хімічного елемента. Цю атомну масу використовують в стохіометричних розрахунках. Вона зазвичай застосовується як маса в грамах одного моля атомів елемента, що також зветься молярною масою.

Термін "атомна вага" тепер поступово витісняється терміном "відносна атомна маса". Термін "стандартна атомна вага" (що його тепер використовує IUPAC), стосується середньої відносної атомної маси елемента.

Те саме означення стосується молекул, і в цьому випадку його називають молекулярною масою. Молекулярну масу сполуки можна розрахувати, додаючи атомні маси елементів, що складають її, помножені на коефіцієнти елементів з хімічної формули. Та сама маса може бути розрахована для сполук, що не створюють молекул.

Пряме порівняння й вимірювання мас атомів і молекул виконується мас-спектрометрією.

Один моль речовини завжди точно містить атомну або молекулярну масу речовини, виражену в грамах. Наприклад, атомна маса заліза дорівнює 55,847. Тому один моль атомів заліза важить 55,847 грамів.

Більше читайте у Вікіпедії

А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии.
§1.3 Атомы и молекулы. Чистые вещества и смеси. Простые и сложные вещества.

Люди давно догадывались о том, что вещества состоят из отдельных мельчайших частиц. Их называют атомами. Во многих случаях атомы не существуют по одиночке, а объединяются в группы - молекулы. Атомы и молекулы чрезвычайно малы: в любом крошечном кусочке вещества, который мы в состоянии разглядеть (например, в пылинке) содержится больше атомов, чем звезд во всей нашей Галактике.
По сравнению с многообразием веществ число атомов весьма ограничено. Атомы могут различным образом соединяться друг с другом. Как из букв алфавита можно составить сотни тысяч слов, так из одних и тех же атомов образуются молекулы или кристаллы огромного количества различных веществ, из которых состоит окружающий мир.

Молекула - это наименьшая частица вещества, определяющая его свойства и способная к самостоятельному существованию. Молекулы построены из атомов.

Вещество (например, сахар) можно размолоть на самой тонкой мельнице и все равно каждая крупинка будет состоять из огромного количества одинаковых молекул сахара и сохранит все известные нам свойства этого вещества. Даже если раздробить вещество на отдельные молекулы, как это происходит при растворении сахара в воде, то вещество продолжает существовать и проявлять свои свойства (в этом легко убедиться, попробовав раствор на вкус). Значит, самостоятельно существующая молекула сахара - это еще вещество под названием "сахар" (пусть даже очень маленькое количество этого вещества). Но если продолжить дробление дальше, то придется разрушить молекулы. А разрушив молекулы или даже отняв у них по паре атомов (из трех десятков, составляющих молекулу сахара!), мы уже разрушаем само вещество. Конечно, атомы никуда не исчезают - они начинают входить в состав каких-то других молекул. Но сахар как вещество при этом перестает существовать - он превращается в какие-то другие вещества.

Вещества не вечны, потому что не вечны их молекулы. Зато атомы практически вечны. В каждом из нас, возможно, найдется какое-то количество атомов, существовавших еще во времена динозавров. Или участвовавших в походах Александра Македонского, или в плавании Колумба, или побывавших при дворе Ивана Грозного.

Несмотря на то, что молекулы очень малы, их устройство можно выяснить различными физическими и химическими методами. Чистое вещество состоит из молекул одного вида. Если физическое тело содержит молекулы нескольких видов, то мы имеем дело со смесью веществ. Понятия "чистый" в химии и в быту неодинаковы. Например, когда мы говорим: -"Какой чистый воздух!" - то на самом деле вдыхаем сложную смесь нескольких газообразных веществ. Химик скажет о лесном воздухе: "Нужно серьезно поработать, чтобы выделить из этой смеси чистые вещества". Интересно, что в атмосфере любого из них по отдельности человек существовать бы не смог. В таблице 1-1 приведено соотношение этих газообразных веществ в свежем лесном воздухе.

Таблица 1-1. Состав атмосферного воздуха в сосновом лесу.
[spoiler][/spoiler]

В таблице 1-1 азот, кислород, аргон и т.д. - это отдельные вещества. Вещество азот состоит из молекул азота, всем известное вещество вода - из молекул воды, терпинеол состоит из молекул терпинеола. Молекулы этих веществ могут быть очень разными - от простейших, состоящих из двух-трех атомов (азот, кислород, озон, углекислый газ) - до молекул, состоящих из многих атомов (такие молекулы встречаются в живых организмах). Например, терпинеол, который образуется в хвойных деревьях и придает воздуху запах свежести.

Это означает, что веществ, как и видов молекул, может быть бесконечное множество. Никто не может назвать точное число веществ, известных людям сегодня. Можно лишь ориентировочно сказать, что таких веществ - более семи миллионов. Это означает, что человечеству известно устройство примерно семи миллионов молекул.
Устройство и состав молекул можно описывать разными способами, например так, как это сделано на рис. 1-1, где атомы имеют вид шариков.

Атомы в молекулах разных веществ связаны друг с другом в строго определенном порядке, установление которого - одно из самых интересных занятий в работе химика. Размеры шариков имеют физический смысл и примерно соответствуют относительным размерам атомов. Те же самые вещества могут быть изображены иначе - с помощью химических символов. Издавна за каждым видом атомов в химии закреплен символ из латинских букв. В таблице 1-2 приведены символические записи веществ, изображенных на рис. 1-1. Такие символические записи называются химическими формулами.

Таблица 1-2. Химические формулы веществ из рис. 1-1. Цифра ниже символа показывает, сколько атомов данного вида содержится в молекуле. Эта цифра называется индексом. По традиции индекс "1" никогда не пишут. Например, вместо С₁О₂ пишут просто: СО₂.

[spoiler]
[/spoiler]
Рис. 1-1. Модели молекул и названия веществ, входящих в состав лесного воздуха: 1 - азот, 2 - кислород, 3 - аргон, 4 - углекислый газ, 5 - вода, 6 - озон (образуется из кислорода при грозовых разрядах), 7 - терпинеол (выделяется хвойными деревьями).

[spoiler][/spoiler]

Существует условное деление веществ на простые и сложные. Молекулы простых веществ состоят из атомов одного вида. Примеры: азот, кислород, аргон, озон. Молекулы сложных веществ составлены из атомов двух и более видов: углекислый газ, вода, терпинеол.

Часто физическое тело состоит из молекул нескольких разных веществ. Такое физическое тело называется смесью. Например, воздух - смесь нескольких простых и сложных веществ. Не нужно путать сложное вещество со смесью. Сложное вещество, если оно состоит из молекл только одного вида, смесью не является.
Простое вещество состоит из атомов только одного вида или из молекул, построенных из атомов одного вида.

Сложное вещество состоит из молекул, построенных из атомов разных видов.
Смесью называется вещество, состоящее из молекул (или атомов) двух или нескольких веществ. Вещества, составляющие смесь, могут быть простыми и сложными.

На Земле пока никто не смог написать такой книги, в которой были бы описаны абсолютно все известные человечеству вещества - от "а" до "я". Впрочем, в этом нет особой необходимости. Чтобы знать химию, не нужно заучивать названия или сведения об огромном количестве веществ - достаточно знать законы, по которым они образуются и взаимодействуют с другими веществами.

<a class="link" href="http://www.hemi.nsu.ru/ucheb113.htm" rel="nofollow" target="_blank">А. В. Мануйлов, В. И. Родионов. Основы химии.
§1.3 Атомы и молекулы. Чистые вещества и смеси. Простые и сложные вещества.</a>