ظرفیت متغیر عناصر شیمیایی ویال ها پیدا شد. ظرفیت یک عنصر چقدر است

بنابراین، یک مولکول اکسیژن دو اتمی باید به دو اتم اکسیژن تقسیم شود و هر یک از این اتم ها باید به یک مولکول هیدروژن دو اتمی نفوذ کرده، آن را از بین ببرد و با دو اتم هیدروژن ترکیب شود. این ترکیب، هنگامی که در یک مکان در یک مخلوط گاز انفجاری وارد می شود، بسیار سریع و سریع در کل مخلوط پیش می رود. اما اتفاق دیگری در حال رخ دادن است. از آنجایی که با توجه به معادل مکانیکی گرما، 1 کالری برابر با 425 متر مکعب پتاسیم است، این مقدار گرما معادل انرژی مکانیکی 12.7 میلیون تن است.

متر. باید به نحوی قبل از ترکیب اتم های هیدروژن و اکسیژن وجود داشته باشد و اکنون آزاد است تا ترکیب را تشکیل دهد. ما دلایل منطقی داریم که باور کنیم این انرژی بالقوه است، انرژی موقعیت. اما ما می دانیم راه آهنکه تنها موقعیت او نیست، بلکه موقعیت او در میدان گرانشی زمین است. بنابراین انرژی پتانسیل همیشه بر وجود میدان های نیروی خاصی دلالت دارد و باید فرض کنیم که میدان های نیروی بسیار کوچک اما بسیار قوی در اطراف اتم های اکسیژن وجود دارد که باعث می شود اتم های هیدروژن با چنان نیرویی برانگیخته شوند که مقادیر زیادی انرژی آزاد شود. .

فرمول ها توسط او نوشته شده است

وقتی واگن راه آهن ما یک بار تصادف کرد، انرژی خود را داد. اگر بخواهیم دوباره حالت سابق را داشته باشیم، باید با همان مصرف انرژی آن را به ارتفاع سابق برگردانیم. این امر با راحت‌ترین روش تجزیه الکتریکی به دست می‌آید و بنابراین امکان تعیین دقیق انرژی مصرف شده را با دقت بسیار بالا ممکن می‌سازد. همچنین واضح است که بخار آب یا آب باید ترکیبات بسیار پایداری باشند، زیرا برای تجزیه به انرژی زیادی نیاز دارند.

تجربه نشان می دهد که در طول تشکیل بیشتر ترکیبات شیمیایی، گرما آزاد است یا محدود است. طبق پیشنهاد تامسن فیزیکدان دانمارکی این پدیده را تون حرارتی می نامند. تون گرما می تواند مثبت یا منفی باشد. که در این موردبخار آب، ما یک تن حرارتی مثبت داریم، زیرا هنگام ایجاد اتصال، گرما در اینجا تولید می شود. از این ترکیب به عنوان یک ترکیب گرمازا نیز یاد می شود. یک ترکیب گرمازا انرژی کمتری نسبت به مواد تشکیل دهنده آن دارد.

بنابراین، آب یا بخار آب یک ترکیب گرمازا است زیرا انرژی کمتری نسبت به دو جزء خود یعنی هیدروژن و اکسیژن دارد. با این حال، ترکیباتی با تابش حرارتی منفی نیز وجود دارد که اصطلاحاً ترکیبات گرماگیر نامیده می شوند. انرژی آنها بیشتر از موادی است که از آنها تشکیل شده اند. بنابراین، تجزیه یک ترکیب به اجزای آن باید گرما ایجاد کند. چنین ترکیباتی، برای مثال، همه مواد منفجره هستند. در این مورد نیز یک جرقه کوچک کافی است، اما تشکیل یک ترکیب از اجزای آن، مانند اکسید هیدروژن گازی، باعث نمی شود که ترکیب موجود به اجزای آن تجزیه شود، مثلاً تجزیه یک توپ پنبه ای را به بخار آب، اسید کربنیک و نیتروژن تبدیل می کند.

انرژی هایی که در بازآرایی های مولکولی و تشکیلات مولکولی جدید اتفاق می افتد بسیار قوی هستند. آنها بسیار بزرگتر از انرژی های تولید شده در فرآیندهای مکانیکی ساده هستند و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند فن آوری های مدرن، اما تمام انرژی ما توسط موتورهای بخار و موتورها تولید می شود احتراق داخلیبه دلیل استفاده از ترکیبات گرمازا، ساعت در طی فرآیند احتراق، انرژی آزاد می شود، اما برعکس، تمام فناوری های نظامی ما در تفنگ ها و توپ ها از انرژی ترکیبات گرماگیر آزاد شده پس از فروپاشی آنها استفاده می کنند.

تمام زندگی ما تقریباً به طور انحصاری ناشی از چنین بازآرایی های شیمیایی است. به طور تجربی ثابت شده است که در هر ترکیب عناصر به نسبت معینی با هم ترکیب می شوند. با این حال، در هیدرید کلسیم برای هر اتم کلسیم دو اتم هیدروژن وجود دارد، بنابراین در این مورد نسبت 1 است: در مولکول آب برای هر اتم اکسیژن دو اتم هیدروژن وجود دارد، بنابراین نسبت 2 است: به راحتی می توان فهمید که هر عنصر توانایی ترکیب با عناصر دیگر را دارد و به این ترتیب ما آن را ظرفیت شیمیایی می نامیم.

به طور سنتی، ظرفیت یک عنصر به عنوان تعداد هیدروژن هایی که می تواند با آن ترکیب شود تعریف می شود. در مثال های بالا، می بینیم که کلر به هیدروژن پیوند می زند، در حالی که کلسیم و اکسیژن به دو هیدروژن پیوند می خورند. بنابراین، ظرفیت کلر 1 است و کلسیم و اکسیژن هر دو برابر 2 است. به همین ترتیب، می توان گفت که ظرفیت نیتروژن در آمونیاک 3 است و نسبت کربن در متان 4 است. این قابلیت اتصال مشخصه هر ماده شیمیایی است. عنصر و باعث می شود که چگونه به عناصری غیر از هیدروژن متصل شود.

در نسخه های قدیمی، زرد رنگ بود

برای لحظه ای تصور کنید که اتم ها مانند قطعات لگو هستند و برای هر عنصر شیمیایی اندازه ها و شکل های متفاوتی دارند. ظرفیت نشان دهنده تعداد برجستگی ها یا حفره هایی است که هر اتم دارد، به طوری که وقتی یک مولکول تشکیل می شود، برجستگی های یکی باید در حفره های دیگری قرار گیرد. اتم کلر اتم هیدروژن را به هم متصل می کند، زیرا تنها یک نقطه اتصال بین آنها وجود دارد. اما اکسیژن و کلسیم دو ظرفیت دارند، یعنی. آنها دارای دو نقطه اتصال هستند و هیدروژن در هر یک از آنها تعبیه شده است، به طوری که ترکیبات مربوطه دو برابر اکسیژن یا کلسیم اتم هیدروژن دارند.

وقتی کلسیم به اکسیژن متصل می شود چه اتفاقی می افتد؟ اگر نیتروژن باشد که با اکسیژن پیوند می زند چه؟ از آنجایی که نیتروژن دارای ظرفیت 3 و ظرفیت اکسیژن 2 است، در شرایطی قرار خواهیم گرفت که قطعات کاملاً با هم مطابقت نداشته باشند و انتخاب ارجح برای مولکول ها یافتن ساده ترین ترکیب اتمی ممکن است که موقعیت را متعادل می کند، یعنی. تعداد برجستگی ها با تعداد پیش بینی ها برابر است تا از پایداری و پایداری ساختار تشکیل شده اطمینان حاصل شود. اتم ها در واقع برجستگی و حفره ندارند، اما ترکیب اتم ها با جذب یا جذب الکترون ها در بیرونی ترین لایه خود که لایه ظرفیت نامیده می شود توضیح داده می شود.

ظرفیت چیست؟

از آنجایی که پایدارترین شکل یک اتم آن است که تمام لایه های آن کامل باشد، دو احتمال می توان ارائه داد. اینکه یک اتم در آخرین لایه خود الکترون های زیادی دارد، بنابراین بیشترین گزینه سادهپذیرش الکترون های مورد نیاز تا تکمیل شدن آن لایه است. این ویژگی عناصر غیرفلزی است که تمایل به پذیرش الکترون و در نتیجه تشکیل آنیون دارند. اینکه یک اتم در آخرین لایه‌اش الکترون‌های کمی دارد، بنابراین یافتن اتم‌های دیگر آنقدر سخاوتمندانه که بتوانند تمام الکترون‌هایی را که برای پر کردن لایه ظرفیت‌شان نیاز دارند به آنها بدهند، سخت است و ساده‌ترین گزینه خلاص شدن از شر الکترون‌هایی است که در آن وجود دارد. این وضعیت برای عناصر فلزی است که وقتی الکترون از دست می دهند به راحتی کاتیون می سازند. بنابراین متوجه می‌شویم که در واقعیت، ظرفیت اتم‌ها به توانایی پذیرش یا دادن الکترون‌ها مربوط می‌شود و از آنجایی که در این فرآیند، بار می‌گیرند یا از دست می‌دهند، می‌توان به ترتیب از ظرفیت منفی و ظرفیت مثبت صحبت کرد.

این همان چیزی است که به عنوان عدد اکسیداسیون شناخته می شود. عدد اکسیداسیون تعداد الکترون هایی است که یک عنصر در ترکیب با دیگری می دهد یا می پذیرد: اگر نپذیرفت، عدد اکسیداسیون آن علامت و اگر قبول کرد، عدد اکسیداسیون آن علامت است. این اتفاق می‌افتد که اتم‌ها همیشه تمام الکترون‌های مورد نیاز خود را دریافت نمی‌کنند، یا همیشه اتم‌های دیگری را پیدا نمی‌کنند که هر چیزی را که نمی‌خواهند بگیرند. فرض کنید گاهی اوقات آنها در مورد موقعیت های میانی مربوط به یک سری الکترون بین کسانی که دارند و کسانی که می خواهند داشته باشند مذاکره می کنند.

این بدان معنی است که اتم های یک عنصر خاص همیشه ندارند همان تعداداکسیداسیون آنها ممکن است در واقع چندین مقدار اکسیداسیون را نشان دهند، ترجیحا یکی بر دیگری. گاهی اوقات، حتی زمانی که هر دو برای یک الکترون رقابت می کنند، یکی وجود دارد که پایدارتر است و به قیمت دیگری که آن را از دست می دهد، برنده می شود. به همین دلیل است که ما همچنین عناصری را می یابیم که نه تنها می توانند حالت های اکسیداسیون با مقادیر مختلف عددی داشته باشند، بلکه آنها را نیز دارند. علامت مخالفبسته به عنصر شیمیایی که با آن مرتبط هستند.

گرایش به گریز یا گرفتن الکترون ارتباط نزدیکی با کمیتی به نام الکترونگاتیوی دارد. عناصر بسیار الکترونگاتیو تمایل بیشتری به گرفتن الکترون و تشکیل آنیون دارند. در حالی که آنهایی که الکترونگاتیو کمتر دارند، تمایل بیشتری به تشکیل و تشکیل کاتیون دارند. یک قانون ساده برای دانستن ترتیب الکترونگاتیوی عناصر: هر چه عنصری بالاتر باشد، هر چه در سمت راست جدول تناوبی بیشتر باشد، الکترونگاتیوی آن بیشتر است. و برعکس، پایین تر و چپ تر، الکترونگاتیو کمتر.

این ترتیب بسیار مهم است، زیرا، به عنوان یک قاعده، عناصر موجود در فرمول بر اساس ترتیب الکتروگاتیویته مرتب می شوند. با در نظر گرفتن این موضوع، نتیجه گیری آسان است. وقتی یک فلز و یک غیرفلز با هم ترکیب می شوند، فلز همیشه الکترون می دهد و غیرفلز آنها را می پذیرد. هنگامی که یک فلز با هیدروژن ترکیب می شود، فلزی است که به هیدروژن یک الکترون می دهد. هنگام ترکیب یک غیر فلز با هیدروژن، دو حالت ممکن است: اگر آنها بور، کربن، سیلیکون یا برخی از عناصر ستون نیتروژن باشند، اینها عناصری هستند که الکترون را به هیدروژن می آورند. اما اگر آنها عناصر ستون اکسیژن یا فلوئور هستند، آنگاه هیدروژن است که باید الکترون خود را بدهد. وقتی غیر فلزات را به هم وصل می کنید، می توانید از همه چیز خارج شوید: در این مورد، رفتار یکی به دیگری بستگی دارد. هنگامی که یک عنصر با فلوئور جفت می شود، عنصری است که برنده می شود زیرا الکترونگاتیوترین عنصر است، بنابراین همیشه یک الکترون می گیرد. زیرا با تکمیل لایه نهایی خود می توان گفت که تمایل آنها به گریز یا گرفتن الکترون صفر است و دلیل میزان اکسیداسیون آنهاست. از این رو نام گازهای نجیب، بیزاری از همراهی با بقیه عناصر فروتن و معمولی است. به طور خلاصه، برای درک چگونگی ترکیب آنها، باید دانش اولیه ای در مورد جدول تناوبی، ظرفیت ها یا اعداد اکسیداسیون عناصر و ساختار اتمی آنها داشته باشیم.