L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

Строение атома и химическая связь


ГруппаУчебная литература
Название на русском языкеСтроение атома и химическая связь
Авторы на русском языкеОрлин Н.А.

Резюме

Учение о строении вещества является одним из основополагающих разделов химии. Прежде чем подняться на современный уровень теории потребовались длительные исследования и открытия. Данное пособие о строении атома и химической связи условно разделено на три части: строение атома, периодическая система элементов и химическая связь. Прежде чем рассуждать о веществе, нужно знать о тех «кирпичиках», т.е. атомах, из которых оно состоит. Изложение материала в такой последовательности логически оправдано.

В пособии теория строения атома дается в исторически последовательном ракурсе: от простейших примитивных идей к современной квантово-механической теории. Излагается сущность первых представлений о модели атома, роли Нильса Бора, сформулировавшего свои постулаты, экспериментов Резерфорда, открывших ядро и предложившех планетарную модель атома. Далее прослеживается связь между основным положением квантовой теории Планка и строением атома. Атом – сложная нейтральная структура. Число протонов в ядре определяет количество электронов на оболочке атома. Электроны, исходя из теории Планка, обладают дуализмом: с одной стороны они являются частицами, а с другой – обладают волновыми свойствами. Для определения сложной структуры электронной оболочки введены квантовые числа. Их возможные значения, по квантовой механике, предопределяют последовательность расположения квантовых уровней и подуровней. Распределение электронов в реальном атоме происходит по трем принципам: принципе наименьшей энергии, правилом Гунда и принципе Паули. Завершающим этапом является изображение структуры атома при помощи электронных формул и квантовых ячеек.

В разделе о Периодической системе сделан акцент на гениальность идей Д.И. Менделеева о периодической зависимости свойств элементов от величин их атомных масс. Ранее ни одному исследователю не удавалось открыть этот простой, но очень логический закон. В этой части пособия дается современная формулировка Периодического закона и структура современной Периодической системы элементов. Обсуждаются зависимости основных характеристик атомов (радиусов элементов, энергии ионизации, энергии сродства к электрону, электроотрицательности, валентности, окислительно-восстановительных характеристик) по периодам и группам.

Химическая связь, как завершающая часть учения о строении материи, рассматривается как с позиции электростатического взаимодействия атомов, так и с позиции квантовой теории. Предложено два метода описания химической связи: метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей. Они дополняют друг друга. С позиций того и другого методов рассмотрены все виды химических связей (ковалентная, ионная, водородная и донорно-акцепторная). Ковалентная и ионная связи являются валентными связями. Они определяют валентности атомов в молекулах. Водородная и донорно-акцепторная связи являются дополнительными видами связей. Эти связи приводят к образованию более сложных молекул из простых (межмолекулярные связи) или к увеличению прочности существующих молекул (внутримолекулярные связи). В пособии также рассмотрены слабые межмолекулярные взаимодействия.

 

Издание "Строение атома и химическая связь" (Орлин Н.А.) представлено к награде
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ