Структурные единицы вещества: атом, молекула, ион

Определение: наименьшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. Состав атома: Ядро — протоны (+) и нейтроны (0). Электронная оболочка — электроны (–), расположенные на энергетических уровнях (оболочках). Характеристики атома: Атомный номер (Z) — количество протонов в ядре = порядковый номер в таблице Менделеева. Массовое число (A) = количество протонов + нейтронов. Электронная конфигурация — распределение электронов по энергетическим уровням.

Пример: атом кислорода: Z = 8 (8 протонов), A ≈ 16 (8 протонов + 8 нейтронов), Электронная конфигурация: $1s^2$ $2s^2$ $2p^4$.

Молекула

Определение: группа двух или более атомов, соединённых химическими связями, представляющая собой наименьшую частицу вещества, сохраняющую его химические свойства. Особенности: Может состоять из одинаковых атомов (простые вещества: $O_2$, $H_2$, $N_2$). Может состоять из разных атомов (сложные вещества: $H_2O$, $CO_2$, $NH_3$). Формулы: Молекулярная — показывает, из каких атомов состоит молекула и в каком количестве ($H_2O$ — 2 атома водорода, 1 атом кислорода). Структурная — показывает, как атомы соединены между собой.

Ион

Определение: заряженная частица, образующаяся при потере или присоединении электронов. Виды: Катионы — положительный заряд, меньше электронов, чем протонов (Na⁺, $Ca^2$⁺). Анионы — отрицательный заряд, больше электронов, чем протонов (Cl⁻, $SO_4^2$⁻). Образование: Потеря электрона → катион (Na → Na⁺ + e⁻). Присоединение электрона → анион (Cl + e⁻ → Cl⁻).

Сравнение частиц

• Частица — Атом
• Заряд — 0
• Состав — Ядро (p+, $n^0$) + электронная оболочка (e⁻)
• Пример — Fe, O, C
• Частица — Молекула
• Заряд — 0
• Состав — Два или более атомов, соединённых связями
• Пример — $H_2O$, $N_2$
• Частица — Катион
• Заряд — +
• Состав — Атом/молекула, потерявшие электроны
• Пример — Na⁺, $Ca^2$⁺
• Частица — Анион
• Заряд — –
• Состав — Атом/молекула, присоединившие электроны
• Пример — Cl⁻, $NO_3$⁻

Советы для ОРТ

Если частица имеет заряд → это ион, а не атом или молекула. Простые вещества состоят из атомов одного элемента ($O_2$, $S_8$, Fe), а сложные — из атомов разных элементов ($H_2O$, NaCl). Формула вещества всегда показывает состав молекулы, а индексы (маленькие числа) — количество атомов каждого элемента.

Примеры заданий

1. Какая из перечисленных частиц является катионом? А) $O_2$ Б) Cl⁻ В) Na⁺ Г) $H_2O$ Ответ: В

2. Какая частица имеет отрицательный заряд? А) $Ca^2$⁺ Б) K⁺ В) $SO_4^2$⁻ Г) $H_2$ Ответ: В

3. В какой формуле изображено простое вещество? А) $H_2O$ Б) Fe В) NaCl Г) $NH_3$ Ответ: Б