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  • 構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子——分子、原子、離子有何異同?他們之間有什么關系?

    構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子——分子、原子、離子有何異同?他們之間有什么關系?
    化學人氣:689 ℃時間:2019-08-18 22:24:28
    優(yōu)質(zhì)解答
    1.分子是獨立存在而保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小粒子.
    分子有一定的大小和質(zhì)量;分子間有一定的間隔;分子在不停的運動;分子間有一定的作用力;分子可以構(gòu)成物質(zhì),分子在化學變化中還可以被分成更小的微粒:原子.
    同種分子性質(zhì)相同,不同種分子性質(zhì)不同.最小的分子是氫分子的同位素,是沒有中子的氫分子,稱為氕,質(zhì)量是1.大的分子其相對分子質(zhì)量可高達幾百萬以上.相對分子質(zhì)量在數(shù)千以上的分子叫做高分子.分子是組成物質(zhì)的微小單元,它是能夠獨立存在并保持物質(zhì)原有的一切化學性質(zhì)的最小微粒.分子一般由更小的微粒原子組成.按照組成分子的原子個數(shù)可分為單原子分子,雙原子分子及多原子分子;按照電性結(jié)構(gòu)可分為有極分子和無極分子.不同物質(zhì)的分子其微觀結(jié)構(gòu),形狀不同,分子的理想模型是把它看作球型,其直徑大小為10-10m數(shù)量級.分子質(zhì)量的數(shù)量級約為10-26千克
    2.1.英文:atom
    原子是人類最經(jīng)典的、使用最為廣泛的基本假設.原子的假設,可用來精確的解釋物理學中力學、熱力學、光學、量子力學、統(tǒng)計力學等等幾乎物理方方面面的問題,以及同為自然科學的生物學(用物理學家的眼光看,一切生物過程都是原子的運動)、化學(化學可以使用量子力學等解釋)等等,在未來,或許會延伸到各個學科.
    原子的假設建立時是基于人類直觀的感覺-物質(zhì)的粒子性.但在物質(zhì)波動性上也可以神奇地找到它的影子.也許就是因為原子的假設,使物理學有現(xiàn)在這樣輝煌的成果.
    原子可看作地球一樣大的體育館里的一顆乒乓球(原子半徑的數(shù)量級在10的-10次方),研究原子的方法也好比在這個體育館里放置10的23次方以上的乒乓球,并且讓這些球不停地跳動起來.
    原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成,更外層有電子圍著原子核高速轉(zhuǎn)動.
    原子是構(gòu)成自然界各種元素的基本單位,由原子核和核外軌道電子(又稱束縛電子或繞行電子)組成.原子的體積很小,直徑只有10的-8次cm,原子的質(zhì)量也很小,如氫原子的質(zhì)量為1.673 56*10的-24g,而核質(zhì)量占原子質(zhì)量的99%以上.原子的中心為原子核,他的直徑比原子的直徑小很多.
    原子核帶正電荷,束縛電子帶負電荷,兩者所帶電荷相等,符號相反,因此,原子本身呈中性.束縛電子按一定的軌道繞原子核運動,當原子吸收外來能量,使軌道電子脫離原子核的吸引而自由運動時,原子便失去電子而顯電性,成為離子.
    原子是構(gòu)成元素的最小單元,是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個層次.原子一詞來自希臘文,“意思是不可分割的.”公元前4世紀,古希臘物理學家德謨克利特提出這一概念,并把它當作物質(zhì)的最小單元,但是差不多同時代的亞里士多德等人卻反對這種物質(zhì)的原子觀,他們認為物質(zhì)是連續(xù)的,這種觀點在中世紀占優(yōu)勢,但隨著科學的進步和實驗技術的發(fā)展,物質(zhì)的原子觀在16世紀之后又為人們所接受,著名學者伽利略、笛卡兒、.牛頓等人都支持這種觀點.著名的俄國化學家門捷列夫所發(fā)現(xiàn)的周期律指出各種化學元素的原子間相互關聯(lián)的性質(zhì)是建立原子結(jié)構(gòu)理論時的一個指導原則.從近代物理觀點看,原子只不過是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個層次,這個層次介于分子和原子核之間.
    3. ion
    基本概念
    離子是原子或原子團由于得失電子而形成的帶電微粒.
    原子是由原子核和核外電子組成,原子核帶正電荷,繞核運動的電子則帶相反的負電荷.原子的核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等,因此原子顯電中性.如果原子從外獲得的能量超過某個殼層電子的結(jié)合能,那么這個電子就可脫離原子的束縛成為自由電子.一般最外層電子數(shù)較少的原子、或半徑較大的原子,較易失去電子;反之,則較易獲得電子.當原子的最外層電子軌道達到飽和狀態(tài)(第一周期元素2個殼層電子、第二第三周期元素8個電子)時,性質(zhì)最穩(wěn)定.
    分類
    當原子得到一個或幾個電子時,核外電子數(shù)多于核電荷數(shù),從而帶負電荷,稱為陰離子.
    當原子失去一個或幾個電子時,核外電子數(shù)少于核電荷數(shù),從而帶正電荷,稱為陽離子.
    (絡離子是指由某些分子、原子或陽離子通過配位鍵與電中性分子或陰離子形成的復雜離子,例如水合離子.絡離子本身可以屬于陽離子或陰離子.)
    發(fā)現(xiàn)簡史
    1887年,28歲的阿侖尼烏斯在前人研究的基礎上提出了電離理論.但他的導師,著名科學家塔倫教授不認同他的觀點,嚴厲抨擊了他的論文,結(jié)果電離學說在數(shù)年后才受到公認.阿侖尼烏斯榮獲1903年諾貝爾化學獎.
    后來物理學家德拜對離子作了進一步研究并獲得1936年諾貝爾化學獎.
    相關屬性
    在化合物的原子間進行電子轉(zhuǎn)移而生成離子的過程稱為電離,電離過程所需或放出的能量稱為電離能.電離能越大,意味著原子越難失去電子.
    離子化合物,即陰、陽離子間以離子鍵組成的化合物,如可溶于水的酸、堿、鹽,當在水中溶解并電離時,恒定條件下,處于離子狀態(tài)的比例和處于分子狀態(tài)的比例達到動態(tài)平衡,稱為離子平衡.
    等離子態(tài)與氣體放電
    在絕對溫度不為零的任何氣體中都有一定數(shù)量的原子被電離.在氣體放電過程中以及受控聚變裝置產(chǎn)生的高溫等離子體中,有大量的工作氣體原子和雜質(zhì)原子被剝離了最外層電子,成為離子.例如氧原子,若失去一個電子記作OⅡ,若失去兩電子記作OⅢ,以此類推.
    陰離子
    半徑越小的原子其吸收電子的能力也就越強,就越容易形成陰離子,非金屬性就越強. 非金屬性最強元素是氟
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