Per molto tempo, gli scienziati hanno creato teorie e modelli che aiuterebbero a spiegare le proprietà di base delle sostanze e dei materiali che compongono il mondo circostante.
Nel corso della storia, molti esperimenti, esperimenti; Sono state scoperte nuove leggi e proprietà fisico-chimiche dei materiali. Ciò era in gran parte dovuto alla scoperta dei concetti "molecola" e "struttura atomico-molecolare della materia". Parliamo di loro in modo più dettagliato in questo articolo.
Anche nei tempi della Grecia antica, il pensiero è emerso che ogni cosa nel mondo consiste nelle parti più piccole. I greci chiamavano queste particelle molecole e atomi. L'autore di questa ipotesi fu Democrito, che in seguito divenne l'antenato della teoria atomica. Ma questa conoscenza in quei giorni non si sviluppò molto fino al 17 ° secolo. Tutti gli studi sui materiali hanno portato nuovamente al fatto che molte sostanze consistono in molecole, l'unità strutturale di cui sono atomi.
Più tardi, gli scienziati hanno iniziato a giungere alla conclusione che un tipo di minerale consiste, ad esempio, di ferro del 38% e ossigeno del 62%, e ciascuno dei campioni mostrerà una composizione chimica del genere. Ma se prendi un altro corpo con proprietà eccellenti, allora l'analisi della struttura atomico-molecolare della sostanza mostrerà che consiste di ferro al 60% e ossigeno al 40%.
Quindi, nonostante il fatto che non esistesse ancora un concetto definito, nel corso della ricerca è emersa una teoria che ogni sostanza è un diverso insieme di molecole e atomi che ne determinano le proprietà di base.
Il termine "molecola" fu introdotto per la prima volta nel 1811 dal chimico fisico italiano Amadeo Avogadro. Fu lui a diventare il pioniere della teoria della struttura atomico-molecolare.
Le conferme di questa teoria apparvero solo nel 1860, quando il chimico russo A. M. Butlerov si formò e fu in grado di spiegare la teoria molecolare della struttura della materia. Secondo il suo lavoro, le proprietà di ogni sostanza sono determinate dal modo in cui gli atomi nelle molecole sono interconnessi, dalla loro interazione. Lo scienziato ha ipotizzato che la molecola sia una microparticella di un materiale costituito da atomi, che è in grado di esistere indipendentemente.
Il concetto della molecola è stato risolto grazie al lavoro di un altro scienziato russo. Stiamo parlando di M. V. Lomonosov.
Molti scienziati di tutto il mondo hanno partecipato allo sviluppo dell'insegnamento atomistico: J. Maxwell, L. Boltzmann, J. Gibbs, R. Clausius, J. Dalton, D. I. Mendeleev, V. Roentgen, A. Becquerel, J. Thomson, M Planck e molti altri. Il contributo di queste persone alla fisica molecolare e alla chimica è inestimabile.
Sulla base di un complesso di esercizi per molti anni, è stata derivata la teoria molecolare della struttura della materia. Ci sono diversi principi di base di questa teoria, vale a dire, tre asserzioni di base che sono state ripetutamente dimostrate dalla ricerca di laboratorio:
La prima conferma della teoria è Moto browniano, fu scoperto nel 1827 dal famoso botanico R. Brown. La causa di questo fenomeno è il corso caotico di molecole in direzioni diverse, che si verifica a seguito dei loro scioperi tra di loro.
La seconda conferma di questa teoria sarà innumerevoli esperimenti con il processo di diffusione, cioè la capacità di una sostanza di penetrare nella seconda. Un vivido esempio di questa esperienza della vita quotidiana è il profumo o qualsiasi sostanza aromatica. Se una tale sostanza viene collocata all'interno, dopo un certo periodo la fragranza si dissiperà su tutta la sua area.
Oggi questi termini sono già motivati e derivati in modo preciso e convincente. In termini semplici, un atomo è una particella chimicamente indivisibile di qualsiasi sostanza o materiale che costituisce una molecola. E una molecola è anche la più piccola parte di qualcosa, ma ciò che è importante è che imposta le proprietà fondamentali del corpo. La struttura molecolare di una sostanza è lo scheletro di un certo materiale, nei composti di cui ci sono molecole.
Se il materiale è caratterizzato da molecolare reticolo cristallino quindi, di regola, ha bassa durezza, è facile sciogliersi; tale sostanza sarà volatile o solubile in acqua, l'elettricità non conduce.
La scienza che studia la forza dell'interazione di queste particelle e la struttura molecolare dei corpi è chiamata fisica molecolare. Qui studiamo le diverse proprietà dei corpi in diversi stati aggregativi.
Il legame molecolare è solitamente debole e domina in materia organica. Molte sostanze a noi note hanno una struttura molecolare. Ad esempio, acqua (H 2 O), idrogeno (H 2 ), cloro (Cl 2 ), anidride carbonica (CO 2 ), ossigeno (O 2 ), etanolo o alcool etilico (C 2 H 5 OH), polimeri organici e molti altri.
In altre parole, le sostanze con una struttura molecolare sono principalmente gas. In loro, le molecole sono lontane l'una dall'altra e interagiscono debolmente. La stretta connessione tra le particelle di una sostanza forma solidi. L'unico liquido che ha una struttura molecolare è Br 2 . Questa sostanza è altamente volatile.
I nonmetali molecolari includono solidi come I 2 , P 4 , S 8 . Questi materiali sono fusibili e possono essere sublimati.