Bővebb ismertető
A kémia és az atomok világa
1. MITŐL TUDOMÁNYOS?
A részecskemodell
Kérdés, problémafelvetés
Tiétek! AZ ablakon beszűrődő napsugár útjában mennyi aprőSzecske mozog! Lehet, hogy ezek az atomok?
Magyarázat
Nerr nem! Ezek csak nagyon piciny porszemek, amelyek szórják a rájuk eső fényt, ezért látod őket. Egy-egy ilyen kis porszemben kémiai részecskék milliárdjai vannak.
Kérdés, problémafelvetés
Kémiai részecskék?! Elemi részecskékről már hallottam, de kémiai részecskékről még nem. Valaki magyarázza el nekem, hogy mi a különbség közöttük!
Az anyagok tulajdonságainak, szerkezetének és átalakulásainak értelmezésére a tudomány többféle modellt használt és használ még ma is. Ezek közül a részecskemodell bizonyult helytállónak.
A részecskemodell szerint az anyag apró, szemmel nem látható részecskékből épül fel. Az anyag tulajdonságait ezeknek a részecskéknek a tulajdonságai, valamint a részecskék közötti kölcsönhatások együttesen határozzák meg. A különböző modellek azonban eltérnek abban, hogy milyen részecskéket tekintenek az anyag épitőegy-ségeinek.
Az atomfizikusok szerint minden anyag elemi részecskékből: protonokból, neutronokból és elektronokból épül fel.
A kémikusok számára viszont az anyagok kémiai szempontból fontos felépítői, a kémiai részecskék: az atomok, az ionok és a molekulák a fontosak. Ezzel a részecskemo-
1.1. Démokritosz (Kr.e
460-370), az ókori részecskeelméletjelentős képviselője
1-2. Arisztotelész (Kr.e.
384-322) szerint az anyag folytonosan tölti ki a teret, és négy oselemből épül fel
dellel tudjuk értelmezni például a párolgást, az oldódást, az ozmózist, az anyagok halmazállapotát és kémiai átala-
kulásait is.
Tudománytörténet
A részecskemodell elméleti alapjait a görög filozófusok elképzelései teremtették meg az ókorban. Legjelentősebb képviselőjük, Démokritosz (Kr. e. 460-370) szerint az anyagokat oszthatatlan részecskék, atomok építik fel, melyek üres térben mozognak (1.1. ábra). A különböző anyagok atomjai méretükben és alakjukban is különbözőek. Ezzel szemben számos hétköznapi tapasztalat az alapja annak az ókorban és a középkorban elterjedt másik modellnek, amely szerint az anyag folytonos. Hiszen ki hinné, hogy a folyadékok és a szilárd anyagok is apró, szemmel nem látható részecskékből épülnek fel. Az anyag folytonosságán alapuló elmélet atyja Arisztotelész (Kr. e. 384-322) görög filozófus volt (1.2. ábra). Szerinte egyfajta ősanyag van, amelyből bizonyos tulajdonságokkal együtt jönnek létre az öselemek: a tűz, a levegő, a víz és a föld (1.3. ábra). Az arisztotelészi elméletet vallották a középkori alkimisták is. IVlunkásságuk fő célja az ötödik őselem, a bölcsek köve megtalálása volt. Hitük szerint a bölcsek kövének segítségével bármely fémből aranyat lehet előállítani. Az öselemek mai nyelvünkben is továbbélnek, hiszen a tűzvészt, az árvizet és a földrengést ma is elemi csapásnak nevezzük.
szaraz
TŰZ
FÖLD
hideg
meleg
LEVEGŐ
1.3. Arisztotelész úgy gondolta, hogy négy őselem alkot mindent és mindenkit. Ezekhez apró geometriai alakzatokat rendelt, amelyek egymáshoz simulva építik fel a tárgyakat és az élőlényeket. Elképzelése szerint az emberi tulajdonságokat az szabja meg, hogy kiben melyik elemből van több. Akiben több aVíz, az lusta, irigykedő; akiben a Tűz elem dominál, az lobbanékony es jókedvű stb. Még ma is vannak olyanok, akik hisznek ebben. Ugye te nem tartozol közéjük?