Основы химии
Методическое пособие - Химия
Другие методички по предмету Химия
?емых эволюционными свойствами биологических объектов и их сообществ. В связи с этим, введен закон снижения энергетической эффективности природопользования. По этому закону В ходе исторического развития при получении полезной продукции на ее единицу в среднем затрачивается все большее количество энергии. Действие этого закона мы уже стали ощущать.
Глубокое философское и практическое значение имеют так называемые Законы экологии Б.Коммонера:
Первый Все связано со всем.
Второй Все должно куда-то деваться.
Третий Природа знает лучше.
Четвертый Ничто не дается даром.
И если к этим постулатам Б.Коммонера добавить закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства, который гласит, что В любом хозяйственном цикле образующиеся отходы и возникающие побочные эффекты неустранимы, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, то становится ясным к каким экологическим последствиям может привести безрассудное хозяйствование, экологическая профанация и бездумное антропогенное воздействие на экосистемы. Мы почему-то не хотим до конца осознать, что тератогены /вещества, воздействие которых на организм приводит к аномалиям в его развитии, возникновением уродств/ могут вызывать быстроразвивающуюся цепь появления сплошных мутантов. Мы все надеемся на толерантность организма /способность организма относительно безболезненно выносить отклонение факторов среды от оптимальных для него/, ибо согласно закона толерантности В.Шелфорда Лимитирующим фактором процветания отдельного организма или вида может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет выносливость организма к данному фактору.
За последнее время опыт показал, что этот диапазон резко сужается.
Надо иметь в виду и закон максимизации энергии. Он объясняет, какая экосистема имеет больше шансов на выживание. По этому закону Выживает та система, которая наилучшим образом способствует поступлению энергии и использует максимальное ее количество наиболее эффективным способом.
Глава 2.
Строение атома.
На рубеже XIXXX веков наука вплотную подошла к открытию строения материи. В этот период, метко названный революцией в естествознании, были сделаны выдающиеся открытия:
открытие катодных лучей /1897 Крукс/,
фотоэлектрического эффекта /1887 Герц/,
рентгеновских лучей /1895 Рентген/,
явления радиоактивности /1896 Беккерель/,
которые подтвердили ранее сделанные предсказания о сложной структуре атома. В результате было обнаружено, что в состав атома входят отрицательно заряженные частицы, которые были названы Джозефом Томсоном английским физиком электронами.
Экспериментальным путем в 1911 году Эрнестом Розерфордом было открыто ядро атома, несущее положительный заряд и занимающее ничтожно маленькую часть пространства внутри атома.
Первые теории строения атома были примитивными и не получили широкого распространения. Однако в истории становления модели атома почетное место занимают теории Розерфорда и Бора. Розерфорд предложил планетарную модель атома /1911/. Бор сформулировал квантовые постулаты, разработал модель строения атома водорода, вывел формулы для расчета радиусов и энергии квантовых орбит и формулы для определения спектральных линий /1913/.
2.1. Квантовомеханическая модель атома.
Современная квантово-механическая теория строения атома складывалась постепенно. Делались новые открытия, совершенствовался математический аппарат и, соответственно, выкристаллизовывалась модель атома. Современная квантово-механическая теория гласит, что атом любого элемента имеет сложную структуру. Положительная часть атома /положительный заряд/ сосредоточена в ядре. Отрицательную часть составляют электроны, которые находятся в беспрерывном движении.
2.1.1. Строение ядра. Протоннонейтронная теория.
Ядро атома, открытое в 1911 году Розерфордом, имеет сложную структуру. Основными частицами, входящими в состав любого ядра, являются протоны и нейтроны.
Протон /обозначается р/ элементарная частица, входящая в состав ядер всех атомов и имеющая массу, равную массе ядра атома водорода /1,008 а.е.м./ и заряд по величине равный заряду электрона, но противоположный по знаку /+1/.
Нейтрон /обозначается 10n/ элементарная частица, обладающая массой близкой к массе протона /1,00866 а.е.м./, но не несущая электрического заряда /электронейтральная/.
Теория строения ядра атома, предложенная в 1932 году нашими исследователями Иваненко и Гапоном и немецким ученым Гейзенбергом названа протоннонейтронной теорией ядра. Согласно этой теории:
ядро атома состоит из нуклонов /так названы в сумме протоны и нейтроны/;
суммарное число протонов в ядре /Np=Sр/ обуславливает величину положительного заряда ядра /Zя/. От него зависит число электронов в электронейтральном атоме /Ne/ и порядковый номер в таблице Менделеева /Z/:
Z=Ne=Zя=Np;
суммарное число нейтронов /Nn=S10n/ c cуммарным числом протонов /Np/ дают величину массы ядра /А=Np+Nn/. Эту величину называют мас?/p>