Տեղեկագիրք

Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը

 Աղբյուրը՝ օգտագործվել է – Օլեգ Քամալյան, “Քիմիա” տեղեկագիրք դիմորդների համար, “Զանգակ 97″, Երևան 2006

Հիմնական հասկացություններ

Քիմիան գիտություն է նյութերի, դրանց կառուցվածքի, հատկությունների և փոխակերպումների մասին:

Անօրգանական քիմիան քիմիայի այն բաժինն է, որն ուսումնասիրում է քիմիական տարրերը և նրանց միացությունները, բացի ածխածնի միացություններից (բացառությամբ ածխաթթվի և նրա աղերի): Ներկայումս հայտնի են մոտ կես միլիոն անօրգանական միացություններ:

Օրգանական քիմիան այն բաժինն է, որն ուսումնասիրում է ածխածնի և օրգանոգեն տարրերի (H, O, N և այլն) առաջացրած միացությունները, որոնք կոչվում են օրգանական միացություններ:

Ֆիզիկական քիմիան քիմիայի այն բաժինն է, որն ուսումնասիրում է քիմիական պրոցեսները հետազոտման ֆիզիկական մեթոդներով: Տերմինը առաջին անգամ տվել է Լոմոնոսովը 1752թ.:

Քիմիական Ֆիզիկան քիմիական նյութերի կառուցվածքը և փոխակերպումները կառավարող ֆիզիկական օրենքների մասին գիտություն է: Տերմինը մտցրել է Ա.Էյկենը 1930թ.:

Նյութը մատերիայի տեսակ է, որը կազմված է այնպիսի դիսկրետ (ընդհատ) գոյացություններից (ատոմներ, մոլեկուլներ և այլն), որոնք ունեն հանգստի զանգված:

Ատոմը նյութի փոքրագույն մասնիկն է, որը պահպանում է նրա քիմիական հատկությունները:

Քիմիական տարրը այնպիսի ատոմների ամբողջությունն է, որոնց միջուկներում պարունակվում են նույն թվով պրոտոններ: Ներկայումս հայտնի են 112 քիմիական տարրեր, որոնցից 90-ը հանդիպում են բնության մեջ, իսկ մյուսները ստացված են արհեստական ճանապարհով միջուկային ռեակցիաների օգնությամբ: Յուրաքանչյուր տարր ունի որոշակի խորհրդանիշ (քիմիական նշան կամ սիմվոլ), որը ստեղծվել է լատինական անվանման սկզբնատառերի միջոցով:

Մոլեկուլը նյութի փոքրագույն մասնիկն է, որը պահպանում է նրա քիմիական հատկությունները: Այն էլեկտրաչեզոք մասնիկ է, որը կազմված է որոշակի տեսակի և քանակի ատոմներից, որոնք իրար հետ կապված են քիմիական կապերով:

Խառնորդները այն նյութերն են, որոնք կազմված են մի քանի մաքուր նյութերից: Խառնուրդի բաղադրիչները խառնուրդում պահպանում են իրենց քիմիական հատկությունները: Ի տարբերություն քիմիական միացությունների՝ խառնուրդների բաղադրությունը կարելի է փոփոխել:

Խառնուրդների բաղադրությունն արտահայտում են բաղադրիչների զանգվածային, մոլային կամ ծավալային (գազերի դեպքում) բաժիններով: Օրինակ, եթե խառնուրդը կազմված է A,B,C նյութերից, որոնց զանգվածները m₁, m₂, m₃ գրամ են, ապա A նյութի զանգվածային բաժինը կլինի՝

գազային խառնուրդների դեպքում՝ ծավալային բաժինը՝

և մոլային բաժինը՝ 

Ալոտրոպիան քիմիական տարրերի մի քանի պարզ նյութերի ձևով հանդես գալու երևույթն է: Այդ պարզ նյութերը կոչվում են տվյալ տարրի ալոտրոպ ձևափոխություններ: Օրինակ՝ ածխածին (C) տարրը հանդես է գալիս ալմաստ, գրաֆիտ, կարբին և ֆուլերեն պարզ նյութերի (ալոտրոպ ձևափոխությունների) ձևով: Ֆոսֆորը (P)՝ սպիտակ, սև և կարմիր, ծծումբը (S)՝ շեղանկյուն, մոնոկլինային, պլաստիկ պարզ նյութերի ձևով: Ալոտրոպ ձևափոխություններն իրարից տարբերվում են կառուցվածքով, իսկ մոլեկուլային կառուցվածքով նյութերի դեպքում՝ նաև մոլեկուլի բաղադրությամբ (O₂, O₃), հետևաբար նաև հատկություններով:

Քիմիական ռեակցիան (քիմիական փոխարկումը) միացության բաղադրության կամ (և) կառուցվածքի փոփոխությունն է, որի արդյունքում տվյալ նյութերից առաջանում են այլ նյութեր:

Զանգվածի ատոմական միավորը (զ.ա.մ.) ածխածնի ¹²C իզոտոպի զանգվածի 1/12 մասն է: 1 զ.ա.մ. =1.66057 ^. 10^-27կգ=1.66057 ^. 10^-24գ: Քիմիական տարրի հարաբերական ատոմական զանգվածը (Ar) չափողականություն չունեցող մեծություն է, որը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է տվյալ տարրի ատոմների միջին զանգվածը մեծ 1զ.ա.մ.-ից.

Ar = m(ատոմ)/1զ.ա.մ.

Տվյալ տարրի ատոմների միջին հարաբերական զանգվածը որոշվում է՝ հաշվի առնելով Երկրի կեղևում նրա իզոտոպների տարածվածությունը:

Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը (Mr) մոլեկուլի միջին զանգվածի հարաբերությունն է 1 զ.ա.մ.-ին.

Mr=m(մոլեկուլ)/1զ.ա.մ.

Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը հավասար է մոլեկուլի մեջ մտնող ատոմների հարաբերական ատոմային զանգվածների գումարին, օրինակ.

Mr(H₂SO₄)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=2 ^. 1+1 ^. 32+4 ^. 16=98

Նյութի քանակի միավորը մոլն է: 1 մոլը պարունակում է այնքան կառուցվածքային մասնիկներ (մոլեկուլներ, ատոմներ, իոններ, էլեկտրոններ) և այլն, որքան ատոմներ կան ¹²C իզոտոպի 12 գրամում: 1 մոլ նյութում գտնվող կառուցվածքային միավորների թիվը, որը կոչվում է Ավոգադրոյի հաստատուն (N_A), 6,02 ^. 10²³ է, այսինքն՝ N_A=6,02 ^. 10²³ մոլ^-1:

Մոլային զանգվածը (M) 1 մոլ նյութի զանգվածն է (գ/մոլ)

M=m/ν

որտեղ m-ը նյութի զանգվածն է (գ), ν-ն նրա քանակը (մոլ) (նշանակում են նաև n-ով):

Նյութի մոլլային զանգվածը թվապես հավասար է նրա հարաբերական մոլեկուլային կամ ատոմական զանգվածին: Օրինակ՝ Mr(H₂SO₄)=98, M(H₂SO₄)=98 գ/մոլ: Նյութի մեկ մոլեկուլի զանգվածը (գ) որոշելու համար անհրաժեշտ է նրա մոլային զանգվածը բաժանել Ավոգադրոյի թվին: Օրինակ 1 մոլեկուլ CH₄-ի զանգվածը կլինի.