Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

А. / Агрегатная форма вещества – как соединение энергетической структуры определённого вида с определённым количеством атомов одного или же нескольких видов

Основные положения о молекулах и химических соединениях установленных современной химической наукой выражаются в следующих научных фактах:

1. Молекула – это наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. С современной точки зрения молекула – это наименьшая электронейтральная замкнутая совокупность атомов, образующих определённую структуру с помощью химических связей. Слово «замкнутая» в данном определении означает, что атомы в молекуле взаимодействуют друг с другом и не взаимодействуют с атомами других молекул. Система взаимодействующих атомов, имеющая заряд, называется молекулярным ионом.

Индивидуальные молекулы существуют только в газовой фазе. Например, пары воды состоят из молекул Н2О, которые отделены друг от друга значительными расстояниями и химически не взаимодействуют.

В жидкой воде или во льду между молекулами Н2О образуются водородные связи, которые связывают их в агрегаты. Поэтому Н2О уже не является замкнутой системой и не может считаться молекулой. В газовой фазе существует огромное число самых разнообразных молекул, поскольку, в принципе, любой атом может при определённом возбуждении реагировать с любым другим атомом или молекулой.

2. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности и определённым образом распределены в пространстве. Связи между атомами имеют различную прочность; она оценивается величиной энергии, которую необходимо затратить для разрыва этих связей....

Молекулы могут иметь самую различную форму: треугольника, тетраэдра и других геометрических фигур....

Число молекул в любом макроскопическом теле огромно. Например, в капле воды содержится примерно 1022 молекул.

3. «В отличие от молекул, молекулярные ионы – многоатомные частицы, несущие электрический заряд, сами по себе не могут образовывать какое-либо вещество, так как между ними действуют силы электростатического отталкивания.

4. «Лишь немногие химические элементы (благородные газы) в обычных условиях находятся в состоянии одноатомного газа. Атомы остальных элементов, наоборот, в индивидуальном виде не существуют, так как могут взаимодействовать между собой или с атомами других элементов, образуя при этом более или менее сложные частицы. Среди частиц образуемых совокупностью атомов обычно выделяют молекулы, молекулярные ионы и свободные радикалы. Следовательно, существует причина, по которой атомы «связываются» друг с другом. Эта причина получила название «химическая связь»; она обусловлена тем, что между атомами действуют электростатические силы, т. е. силы взаимодействия электрических зарядов, носителями которых являются электроны и ядра атомов.

Доказано, что в образовании химической связи между атомами главную роль играют электроны, расположенные на внешней оболочке и, следовательно, связанные с ядром наименее прочно, так называемые валентные электроны. Именно поэтому строение валентной электронной конфигурации атомов является определяющим фактором при рассмотрении условий образования химической связи.

Согласно теории химической связи, наибольшей устойчивостью обладают внешние оболочки из двух или восьми электронов (электронные группировки благородных газов). Это и служит причиной того, что благородные газы при обычных условиях не вступают в химические реакции с другими элементами.

Атомы же, имеющие на внешней оболочке менее восьми (или иногда двух) электронов, стремятся приобрести структуру благородных газов. Такая закономерность позволила сформулировать положение, которое является основным при рассмотрении условий образования молекулы: при образовании молекулы атомы стремятся приобрести устойчивую восьмиэлектронную (октет) или двухэлектронную (дублет) оболочки.

Образование устойчивой электронной конфигурации может происходить несколькими способами и приводить к молекулам (и веществам) различного строения, поэтому различают несколько типов химической связи. Таковы: ионная, ковалентная, металлическая, водородная и Вандер-ваальсова связи.

5. Вещество – это любая совокупность атомов и молекул, находящаяся в определённом состоянии.

Элемент – вещество, состоящее только из одного вида атомов, которое не может быть разделено на более простые вещества посредством химических реакций. Некоторые элементы могут существовать в различных физических формах, если их атомы обладают способностью соединяться различными способами. Разные формы таких соединений называются аллотропами. Алмаз и графит – это аллотропы углерода.

В алмазах каждый атом углерода крепко связан с четырьмя другими атомами. Поэтому алмазы обладают такой высокой прочностью.

В графите каждый атом углерода соединяется с другими атомами углерода. Атомы соединяется как бы слоями, их связи очень слабые, поэтому графит имеет такую слоистую структуру.

Третий аллотроп углерода – букминстерфуллерин. Эта структура состоит из 60 атомов, образующих внутри соединения полую сферу. Другие элементы периодической системы также имеют свои аллотропы. Например, фосфор, олово, сера и другие. 6. Существует немногим более 100 химических элементов, однако, они образуют, по крайней мере, 2 млн. соединений. Соединения состоят из атомов двух или более элементов, связанных между собой и образующих новые вещества.

Независимо от количества вещества его составляющие элементы всегда находятся в одной и той же пропорции.

Соединения имеют две отличительные черты: - они не могут быть разделены физическими способами, такими, как фильтрация или сепарирование, потому что они соединены химической связью; - они имеют иные свойства, нежели составляющие их элементы.

7. Во время химической реакции атомы в веществе, называемые реактантами, перегруппируются и образуют новые вещества, называемые продуктами.

Во время химической реакции всегда происходит поглощение либо выделение энергии. Разрыв химических связей поглощает энергию, а образование связей способствует её выделению. Обычно это тепловая энергия, хотя некоторые реакции поглощают или испускают световую энергию.

8. Подавляющее число твёрдых веществ имеют кристаллическую структуру. В кристаллических веществах частицы, из которых построены кристаллы, размещены в пространстве в определённом порядке и образуют пространственную кристаллическую решётку. Кристаллическая решётка построена из повторяющихся одинаковых структурных единиц, индивидуальных для каждого кристалла. Такая структурная единица называется элементарной ячейкой. Простейшая элементарная ячейка содержит восемь узлов в вершинах куба. Поскольку к каждой «вершине-узлу» примыкают восемь простейших ячеек, то на каждую простейшую ячейку приходится один атом. Однако элементарную ячейку можно построить и так, чтобы она содержала дополнительные узлы, расположенные внутри объёма куба или на его гранях, - такие решётки называются сложными. Всего существует 14 типов кристаллических решёток.

9. В зависимости от условий одно и то же вещество может находиться в различных состояниях: в твёрдом, жидком или газообразном (например, вода, лёд, водяной пар). Эти состояния называются агрегатными. Молекулы одного и того же вещества в твёрдом, жидком или газообразном состоянии одни и те же, ничем не отличаются друг от друга, меняется только их взаимное расположение.

10. 1) Из чего состоят вещества? 2) Почему вещества бывают разными, и почему одни вещества могут превращаться в другие? На полное решение этих сложных вопросов наука потратила больше 2000 лет. Результатом стала атомно-молекулярная теория, основные положения которой можно сформулировать следующим образом:

1.) Все вещества состоят из молекул. Молекула – наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

2.) Молекулы состоят из атомов. Атом – наименьшая частица элемента в химических соединениях.

Разным элементам соответствуют разные атомы.

3.) Молекулы и атомы находятся в непрерывном движении.

4.) При химических реакциях молекулы одних веществ превращаются в молекулы других веществ.

Атомы при химических реакциях не изменяются.

Выше изложенные научные факты о молекулах говорят:

Первое: о том, что в каждой молекуле сосредоточены не только атомы одного или же нескольких видов, но и определённое количество молекулярной энергии, которая сосредоточена не в атомах находящихся в данной молекуле, а в её внутреннем пространстве. Наличие молекулярной энергии в каждой из молекул вытекает из следующих научных фактов:

1. «Во время химической реакции всегда происходит поглащение либо выделение энергии. Разрыв химических связей поглащает энергию, а образование связей – способствует её выделению. Обычно это тепловая энергия, хотя некоторые реакции поглащают или испускают световую энергию.» («Смеси и Соединения.» Москва. РОСМЭН. 2002 г. стр. 26)

2. «Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности и определённым образом распределены в пространстве. Связи между атомами имеют различную прочность; она оценивается величиной энергии, которую необходимо затратить для разрыва этих связей.» («Физика». Справочник школьника. Компания «Ключ-С». Москва. 1995 г. стр. 218)

Поскольку согласно атомно-молекулярной теории «атомы при химических реакциях не изменяются», то вследствие этого не изменяется и их внутренняя энергия, а значит атомы веществ, между которыми происходит химическая реакция, не поглощают и не выделяют энергию. Следовательно, её может поглощать или же выделять только лишь то, «что соединяет атомы друг с другом в молекуле в определённой последовательности и определённым образом распределяет в пространстве», т. е. только лишь то, что находится во внутреннем пространстве молекулы.

Второе: о том, что в каждой молекуле сосредоточены силы определённого содержания, свойств и величины, которые соединяют в ней атомы друг с другом в определённой последовательности и определённым образом распределяют их в молекулярном пространстве.

Спрашивается, что представляют собой эти силы? На этот вопрос современная химическая наука даёт следующий ответ:

«Лишь немногие химические элементы (благородные газы) в обычных условиях находятся в состоянии одноатомного газа. Атомы остальных элементов, наоборот, в индивидуальном виде не существуют, так как могут взаимодействовать между собой или с атомами других элементов, образуя при этом более или менее сложные частицы. Среди частиц, образуемых совокупностью атомов, обычно выделяют молекулы, молекулярные ионы и свободные радикалы. Следовательно, существует причина, по которой атомы «связываются» друг с другом. Эта причина получила название «химическая связь», она обусловлена тем, что между атомами действуют электростатические силы, т. е. силы взаимодействия электрических зарядов, носителями которых являются электроны и ядра атомов.

Доказано, что в образовании химической связи между атомами главную роль играют электроны, расположенные на внешней оболочке и следовательно, связанные с ядром наименее прочно, так называемые валентные электроны.»

(«Начала Химии». Издательство «Экзамен». Москва. 2003 г. стр. 80) Отсюда вытекает, что силами, которые соединяют в молекуле атомы друг сдругом в определённой последовательности и определённым образом распределяют их в молекулярном пространстве, представляют собой электростатические силы, т. е. силы взаимодействия электрических зарядов, носителями которых являются электроны и ядра атомов. Современная физическая наука излагает понятие «электростатические силы» так:

«Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическими или кулоновским. Соответственно поле неподвижных зарядов называют также электростатическим.» («Физика». Москва. 1995 г. стр. 123)

«Силовые линии напряжённости электростатического поля не замкнуты: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных (или уходят на бесконечность)» («Физический энциклопедический словарь. Москва. «Советская энциклопедия» стр. 895)

Но электрические заряды электронов в атомах не являются неподвижными, так как электроны вращаются вокруг ядра атома со скоростью света, а значит с такой же скоростью вращается и его электрический заряд. К тому же: «Размеры всех атомов ~ 10-10 м. А размер ядра на 5 порядков меньше, всего ~ 10-15 м.

Наглядно это можно представить себе так: если атом увеличить до размеров 20-этажного дома, то ядро атома будет выглядеть как миллиметровая пылинка в центральной комнате этого дома.»

(«Вещество и Энергия». РОСМЭН. ТД «Издательство Мир Книги». Москва. 2005 г. стр. 656)

Следовательно, расстояние между ядром одного атома и внешними электронами любого другого атома ещё на несколько порядков больше чем внутри атома. При таких огромных расстояниях между положительным зарядом ядра одного атома с отрицательными зарядами внешних электронов другого атома, да ещё вращающихся вокруг него со скоростью света, врядли возможно взаимодействие. Но если даже и допустить, что такое взаимодействие между ними всё-таки возможно, то оно возможно только лишь при соблюдении следующих условий:

а. / скорость движения свободных атомов навстречу друг другу должна быть такой, чтобы хватило времени для возникновения взаимодействия между их разноимёнными зарядами

б. / при этом они должны пройти относительно друг друга на расстоянии, которое обеспечило бы возникновение взаимодействия между их разноимёнными зарядами.

Наличие таких условий в глобальном орбитальном потоке атомов для двух или же нескольких свободных атомов ещё можно допустить, но для того количества свободных атомов, из которого в дальнейшем образовались планеты, их спутники и т. д. наличие таких условий просто не реально.

Поэтому электростатические силы атомов не могли быть теми силами, которые создали из свободных атомов различные типы и виды молекул и химических соединений в виде планет, их спутников, астероидов и комет. Объясняется это ещё и тем, что процесс образования из свободных атомов различных типов и видов молекул и химических соединений и процесс химической реакции между исходными веществами – это принципиально два различных между собой процесса. Первый – это прежде всего создание «химических связей» между свободными атомами, тогда как второй – это прежде всего изменение «химических связей» между атомами исходных веществ. Спрашивается, что представляли собой силы, которые соединили между собой атомы находившиеся в свободном состоянии в глобальных орбитальных потоках энергии и в результате этого создали молекулы, химические элементы и соединения, планеты, их спутники, астероиды и кометы? Поскольку бесспорным является то, что молекулы и химические соединения создавались в таком огромном по своим масштабам объёме космического пространства как наша Солнечная система, то сосредоточить энергию и атомы одного или же различных видов и в определённом их количестве как в молекулярных объёмах пространства, так и в таких огромных по своим масштабам объёмах космического пространства как планетарные, возможно только лишь одним физическим способом – в результате их сжатия силами определённого содержания, свойств и величины. Каким-либо другим способом сделать подобное в космическом пространстве не возможно. Следовательно, силы создавшие из глобальных орбитальных потоков атомов планеты, их спутники, астероиды и кометы представляли собой прежде всего силы сжатия. Назовём эти силы – агрегатными силами, а энергию которой они обладали – агрегатной энергией – это тепловые, электромагнитные и электронные потоки излучаемые Солнцем.

С физической точки зрения суть процесса образования атомов заключалась в сжатии атомными силами огромных по своим масштабам количеств элементарных частиц определённых видов в элементарной плазме, в результате чего происходило их сосредоточение в ядерном объёме космического пространства и соединение атомных энергетических конфигураций, из которых состояли атомные силы, с определёнными видами данных элементарных частиц в определённом их количестве. Суть же процесса образования молекул, химических элементов и химических соединений заключалась в сжатии глобальными агрегатными силами огромных по своим масштабам количеств атомов разнообразных видов сосредоточенных в каждом из орбитальных потоков атомов вращавшихся вокруг атомной плазмы, которое выражалось в их постоянном давлении на атомы на всём протяжении их орбитального пути. В результате этого происходило поглощение агрегатными силами атомов и накручивание их друг на друга и образование тем самым из них «агрегатных комов», в которых агрегатные силы состоящие из различных видов энергетических структур сжимаясь вокруг поглощённых атомов соединялись с ними образуя собой вещества определённого вида. Соединение атомов с конкретной энергетической структурой для каждого конкретного атома выражалось в превращении различных видов энергетических потоков, из которых состоит данная энергетическая структура, в энергию связи между ними. Основными таковыми видами потоков энергии являлись тепловые и электромагнитные потоки энергии излучаемые Солнцем.

Для самой же энергетической структуры соединение с атомами выражалось в её «овеществлении» в определённом  объёме космического пространства.

Таким образом, следовательно, для любого вещества функциональное назначение её энергетической структуры для атомов входящих в его состав состоит в установлении энергетической связи между ни- ми в определённом объёме космического пространства, а функциональное назначение атомов входящих в состав данного вещества для его энергетической структуры состоит в её «овеществлении» в том же объёме космического пространства.

Эту свою функцию каждый конкретный атом выполнял и выполняет по отношению к тепловым потокам энергии конкретной энергетической структуры через свои втягивающие силы, которые втягивая в себя эти тепловые потоки энергии соединялись тем самым через них между собой, а они в результате этого образовывали собой энергетическую связь между атомами. Количество втягивающих сил, которыми может обладать каждый атом, определяется количеством атомных сил, которыми он обладает. Спиралевидное вращение атомной силы вокруг центра атома образует пустоты между витками её спирали. В результате этого с противоположной стороны атомной силы по ходу её вращения образуются вытянутые спиралевидные силовые линии, вращающиеся вдоль оси вращения атомной силы и каждый последующий виток, которых оказывался меньше предыдущего, образовывая тем самым «втягивающую воронку», в которой и возникает втягивающая сила определённой величины, способная втягивать в себя тепловую энергию на большом расстоянии от атома. При соприкосновении втягивающей силы атома с тепловой энергией, первая начинала втягивать в себя вторую, и последняя начинала перемещаться по её силовы линиям с большой скоростью. В результате этого из узкой части «силовой воронки» выходил тепловой поток энергии определённого диаметра и длины. Назовём такой тепловой поток энергии – структурным. Поскольку атомные силы, силы, которыми обладает атом, имеют различную величину, то вследствие этого они создают и различные по своей величине втягивающие силы. Втягивающие силы имеющие большую величину соответственно первыми взаимодействовали с структурными потоками энергии энергетической структуры и поэтому именно они в первую очередь соединялись с ними.

Если в определённом объёме пространства атом находится в свободном состоянии, то функцию его движущей силы в этом пространстве выполняют: - либо его наружные втягивающие силы создаваемые его «наружными» атомными силами, при условии, что в этом же объёме пространства находятся только лишь тепловые потоки энергии. В таком объёме атом двигается на встречу движению структурного потока энергии или же сосредоточению структурных потоков энергии - либо отрицательные электростатические силы его внешних электронов, когда вокруг атома не существует тепловой энергии, но существует электромагнитная энергия, или же последняя доминирует над первой.

Атомы, соединённые друг с другом через один и тот же структурный поток энергии в замкнутую систему образуют молекулу. Структурный поток энергии, вращающийся через две молекулы и соединяющий их тем самым собой в замкнутую систему образует собой межмолекулярную энергетическую связь. Одна и та же молекула может иметь несколько межмолекулярных энергетических связей. По отношению к электромагнитным потокам энергии своё функциональное назначение атомы выполняли и выполняют через свои электроны, т. е. через свои электростатические силы. Атомы, которые обладают большим количеством атомных сил, соответственно обладают и большим количеством электронов а следовательно, обладают и большой величиной электростатических сил, которая как правило превосходит общую величину внешних её втягивающих сил. В результате этого такие атомы в первую очередь взаимодействовали с электромагнитными потоками энергетической структуры и уж во вторую очередь с её структурными потоками энергии. Поэтому в этом случае первое взаимодействие определяло порядок и последовательность соединения атомов друг с другом через их структурные потоки энергии. В результате этого атомы в таком объёме пространства выстраивались в параллельные друг другу цепочки по горизонтальным и вертикальным его плоскостям, или же по плоскостям пересекающихся друг с другом под определённым острым или же тупом углом, образуя тем самым собой одну и туже «геометрическую фигуру», атомы которой соединялись в ней друг с другом и атомами других таких же геометрических фигур через структурные потоки энергии. В результате этого образовывались кристаллические решётки определённой конфигурации.

Таким образом из выше изложенного вытекает следующий вывод: любое вещество – это есть «овеществлённая» энергетическая структура определённого вида в определённом объёме пространства состоящая: - либо только лишь из структурных потоков энергии проходящих через внешние втягивающие силы атомов одного или же нескольких видов и образующих собой структурную энергетическую связь между ними - либо из структурных и электромагнитных потоков энергии проходящих соответственно через втягивающие и электростатические силы атомов одного или же нескольких видов и образующих собой структурную и электромагнитную связь между ними.

В конкретном веществе, в зависимости:

- во-первых от величины внешней тепловой энергии и величины других видов энергии воздействующих на данное вещество

- во-вторых от соотношения общей величины энергии сосредоточенной в структурных и электромагнитных потоков энергии его энергетической структуры последняя соединяет в нём атомы друг с другом либо в виде молекул, либо в виде кристаллических решёток определённой конфигурации и приобретает тем самым определённое агрегатное состояние: либо колеблющееся (газовое), либо вибрирующее (жидкое), либо устойчивое (твёрдое) состояние.

Если величина внешней тепловой энергии воздействующей на вещество, энергетическая структура которого состоит только лишь из структурных потоков энергии, превосходит общую величину тепловой энергии сосредоточенной в них, то те из её структурных потоков, которые образуют собой межмолекулярные энергетические связи, расширяются в своих размерах. В результате этого молекулы в таком веществе и его энергетическая структура приобретают колеблющееся состояние, которое и принято называть газовым состоянием. Если же величина тепловой энергии сосредоточенной в тех структурных потоков энергии, которые образуют собой межмолекулярные энергетические связи в энергетической структуре газа, начинает убывать из них, то это вызывает сокращение данных структурных потоков энергии, что ведёт сначала к превращению «колеблющегося» состояния молекул в вибрирующее состояние (т. е. в жидкое состояние), а затем к превращению вибрирующего состояния молекул в устойчивое состояние (т. е. в твёрдое состояние).

Если энергетическая структура вещества состоит из структурных и электромагнитных потоков энергии и воздействие внешних видов энергии на данное вещество не вызывает в них изменений, а величина энергии первых превосходит величину энергии вторых, то при одних и тех же внешних видов энергии постоянно воздействующих на данное вещество, его агрегатное состояние определяется состоянием структурных потоков энергии его энергетической структуры. И наоборот, если величина энергии вторых превосходит величину энергии первых, то при одних и тех же внешних видов энергии постоянно воздействующих на данное вещество, его агрегатное состояние определяется состоянием электромагнитных потоков его энергетической структуры.

Чтобы выше изложенное не было голословным, мы должны доказать: во-первых, что современное понимание основных типов «химических связей» не соответствует действительности, и во-вторых, что эти типы связей на самом деле представляют собой различные типы энергетических связей.

1. Ковалентная связь.

А. / Общепринятое понимание этой связи: «Обменный механизм образования ковалентной связи. Пусть имеются два отдельных, изолированных атомов водорода Н1 и Н2. При сближении этих атомов силы электростатического взаимодействия - силы притяжения электрона атома Н1 к ядру атома Н2 и электрона атома Н2 к ядру атома Н1 – будут возрастать: атомы начнут притягиваться друг к другу.

Одновременно будут возрастать и силы отталкивания между одноимённо заряженными ядрами атомов и между электронами этих атомов. Это приведёт к тому, что атомы смогут сблизиться между собой настолько, что силы притяжения будут полностью уравновешены силами отталкивания. Расчёт этого расстояния (длины ковалентной связи) показывает, что атомы сблизятся настолько, что электронные оболочки, участвующие в образовании связи, начнут перекрываться между собой. Это приводит к тому, что электрон, двигавшийся ранее в поле притяжения только одного ядра, получит возможность перемещаться и в поле притяжения другого ядра. В какой-то момент времени то вокруг одного, то вокруг другого атома будет возникать заполненная оболочка благородного газа (такой процесс может происходить только с электронами, обладающими противоположно направленными проекциями спина). При этом возникает общая пара электронов, одновременно принадлежащая обоим атомам. Область перекрытия между электронными оболочками имеет повышенную электронную плотность, которая уменьшает отталкивание между ядрами и способствует образованию ковалентной связи.

Таким образом, связь, осуществляемая за счёт образования электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих обоим атомам, называется ковалентной.» («Начала Химии». Издательство «Экзамен». Москва. 2003 стр. 83-84)

Рассмотрим, но в обратном порядке, все те положения, которые определяют собой «обменный механизм образования ковалентной связи».

Первое положение: ковалентная связь – это есть образование электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих обоим атомам, в результате образования области перекрытия между электронными оболочками этих атомов. Ковалентная связь образуется только в том случае, когда спины их внешних электронов антипараллельны (т. е. когда их электроны вращаются вокруг своей собственной оси в противоположных направлениях).

Наличие молекулы водорода говорит о том, что между двумя атомами водорода существует постоянная связь. Следовательно, исходя из понимания ковалентной связи между двумя атомами водорода, между ними должна постоянно существовать «область перекрытия между их электронными оболочками. Но как такая «область перекрытия» реально может существовать, да ещё и постоянно, если:

- во-первых современная физическая и химическая наука утверждает, что «каждый электрон вращается вокруг своего ядра со скоростью света», и что «электрон в атоме не движется по определённым траекториям, а может находиться в любой части околоядерного пространства...». Оба этих факта опровергают собой существование вообще какой-либо «области перекрытия между электронными оболочками» двух атомов водорода и наличие между ними «электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих обоим атомам».

- во-вторых опять-таки современная наука трактует понятие «электронная оболочка (орбиталь)» как «пространство вокруг ядра, в котором вероятность нахождения электрона достаточно велика». Спрашивается как одно «пространство» может перекрываться другим «пространством», да ещё образовывать между собой «область перекрытия»? Это из области фантазии, но не реальности.

- в-третьих предположить, что в молекуле водорода движение электронов вокруг своих ядер и пересекаются друг с другом, то это означает, что рано или поздно они должны будут столкнуться друг с другом и атомы в результате этого разлетятся в разные стороны.

Второе положение: образование молекул с ковалентной связью осуществляется в результате взаимодействия электростатических сил принадлежащих каждому из атомов, которое выражается сначала в притягивании атомов друг к другу, а затем в удержании их друг возле друга.

Электростатическими силами атома водорода являются электрические заряды протона и электрона, которыми он обладает. Протон имеет положительный заряд, а электрон – отрицательный. Их заряды равны между собой. Протон находится в центре атома, а электрон вращается вокруг него. «Размеры всех атомов ~ 10-10 м. А размер ядра на 5 порядков меньше, всего ~ 10-15 м. Наглядно это можно представить так: если атом увеличить до размеров 20-этажного дома, то ядро атома будет выглядеть как миллиметровая пылинка в центральной комнате этого дома.» («Вещество и Энергия». РОСМЭН. Москва. 2005 стр. 656)

Из этих фактов следует, что электрон находящийся в атоме водорода на таком огромном расстоянии от своего ядра (протона), при одинаковой величине их зарядов, всегда и неизменно будет быстрее вступать во взаимодействие с электроном другого атома, чем с ядром этого другого атома. Поэтому, если между двумя атомами водорода и возникает электростатическое взаимодействие, то оно проявляется в возникновении между ними электростатических сил отталкивания, но никак электростатических сил притяжения.

Б. / Энергетическое понимание этой связи: Атом водорода обладает одной атомной силой, а поэтому обладает и одной втягивающей силой. В результате этого через него может проходить только лишь один структурный поток энергии и через свой один электрон он может притягиваться только лишь к одному электромагнитному потоку энергии.

Исходя из этого, и энергетического понимания связей между атома- ми, образование молекулы водорода заключается в последовательном и постоянном прохождении одного и того же структурного потока энергии через втягивающие силы двух атомов водорода и образовании тем самым собой замкнутой энергетической связи между ними. Для того, чтобы произошёл такой процесс два атома водорода должны принять перевёрнутое положение по отношению друг к другу, так как только лишь в этом случае «выход» структурного потока энергии из втягивающей силы одного атома водорода будет всегда находиться рядом с «входом» в втягивающую силу другого атома водорода. В результате этого направленное движение структурного потока энергии превращается во вращательное его движение через оба атома водорода образуя собой из них единую систему – молекулу. Такое понимание связи между двумя атомами водорода как раз и объясняет почему электроны в каждом из них вращаются вокруг своей оси в противоположных направлениях – потому, что в молекуле водорода её ато- мы находятся в перевёрнутом положении по отношению друг к другу.

Как это мы уже говорили выше энергетическая структура газа состоит только лишь из структурных потоков энергии, которые образуют собой во-первых короткие и сильные молекулярные энергетические связи между атомами и во-вторых очень длинные, и вследствие этого очень слабые межмолекулярные энергетические связи между молекулами. При понижении температуры окружающей среды газа водорода, тепловая энергия, сосредоточенная в структурных потоках энергии образующих собой межмолекулярные энергетические связи между молекулами водорода, начинает перемещаться в окружающую среду. В результате этого они начинают сокращаться, что ведёт сначала к превращению «колеблющегося» (газового) состояния молекул водорода в вибрирующее состояние (т. е. в жидкое), а затем к превращению вибрирующего состояния молекул водорода в устойчивое состояние (т. е. в твёрдое).

2. Ионная связь.

А. / Общепринятое понимание этой связи: «Ионная связь осуществляется электростатическим взаимодействием атомов при переходе электрона одного из них к другому, т. е при образовании положительного и отрицательного иона.» («Физический Энциклопедический Словарь». стр. 431)

«Атом, потерявший электрон, делается положительно заряженным ионом – катионом. Атом, который приобрёл электрон, становится отрицательно заряженным ионом – анионом. В анионе больше электронов, чем протонов»

Так, например, «Электрон атома натрия притягивается атомом хлора. В результате натрий становится катионом с 11 протонами и только с 10 электронами. Хлор становится анионом с 17 протонами и 18 электронами.... символ Nа + показывает, что натрий потерял один электрон, а Cl - что хлор приобрёл один электрон.» («Смеси и Соединения». Москва. РОСМЭН. 2002 г. стр. 20)

«Таким образом, весь кристалл поваренной соли представляет собой как бы одну огромную макромолекулу, состоящую из огромного числа ионов (Na+Cl-)n».

(«Начала Химии». Издательство «Экзамен». Москва. 2003 г. стр. 98)

Рассмотрим, исходя из выше изложенного, те положения, которые определяют собой ионную связь между атомами.

Первое положение: ионная связь осуществляется электростатическим взаимодействием атомов при переходе электрона одного из них к другому.

Электрон и протон обладают одинаковой величиной заряда и в любом атоме они находятся друг от друга на огромном расстоянии по отношению к их размерам. Вследствие этого между атомом хлора и атомом натрия в первую очередь может возникнуть электростатическое взаимодействие между их электронами, поскольку сближение этих атомов друг с другом будет означать в первую очередь сближение друг с другом их электронов. А взаимодействие одноимённых зарядов заканчивается отталкиванием их друг от друга. Поэтому при электростатическом взаимодействии электронов хлора с электронами натрия не может происходить переход электрона натрия к электрону хлора.

Второе положение: атом, потерявший электрон, делается положительно заряженным ионом – катионом. Атом, который приобрёл электрон, становится отрицательно заряженным ионом – анионом. В анионе больше электронов, чем протонов.

Согласно атомно-молекулярной теории «Атомы при химических реакциях не изменяются.»

(«Начала Химии». Издательство «Экзамен». Москва. 2003 г. стр. 19)

Раз атомы при химических реакциях не изменяются, то следовательно, не изменяется и их внутренняя энергия. Потеря же или приобретение атомом электрона означает изменение его внутренней энергии.

Отсюда вытекает, что при химических реакциях либо атомы не могут ни терять электроны, ни приобретать их, либо они изменяются.

Потеря или же приобретение атомом электрона не может превращать его в положительный или же отрицательный атом, т. е. в положительную или же отрицательную электростатическую силу, так как атом как таковой – это есть прежде всего атомная энергия в виде атомных сил сосредоточенная в его объёме, а не протоны и электроны, которые удерживают её в этом объёме. А энергия не может обладать положительным или же о

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...