Химия изучает свойства веществ и закономерности процессов, сопровождающихся изменениями их структуры и состава.
Объектами изучения в химии служат: атомы, ионы, молекулы, радикалы, растворы, коллоидные и дисперсные частицы, кристаллические, стеклообразные и полимерные системы, координационные и кластерные соединения.
Атом – наименьшая (неделимая химическим путем) часть элемента, сохраняющая все свойства, определенные зарядом ядра и электронной оболочкой. Составная часть вещества, содержащая одинаковые атомы, называется химическим элементом.
Атомный номер Z равен числу протонов в атомном ядре. В электронной оболочке электронейтрального атома содержится Z электронов.
Массовое число A равно сумме числа протонов Z и числа нейтронов N в атомном ядре;
Нуклиды – атомы с определенным числом протонов и нейтронов.
Изотопы – атомы с одинаковым Z, но разными N.
Изобары – атомы с одинаковым A, но разными Z.
Изотоны – атомы с одинаковым N, но разными A.
Элемент обозначается установленным одно- или двухбуквенным символом. Левые индексы указывают массовое число A (верхний) и число протонов Z (нижний).
Нуклид | Изотоп | Z | N | A | Вид нуклида |
---|---|---|---|---|---|
Протий | 1 | 0 | 1 | изотопы | |
Дейтерий | 1 | 1 | 2 | ||
Тритий | 1 | 2 | 3 | ||
Углерод-12 | 6 | 6 | 12 | изотопы | |
Углерод-13 | 6 | 7 | 13 | ||
Углерод-14 | 6 | 8 | 14 | ||
Аргон-40 | 18 | 22 | 40 | изобары | |
Калий-40 | 19 | 21 | 40 | ||
Кальций-40 | 20 | 20 | 40 | ||
Радий-228 | 88 | 140 | 228 | изотоны | |
Торий-230 | 90 | 140 | 230 |
Атомная масса – масса атома в атомных единицах массы (а. е. м.). За единицу а. е. м. принята 1/12 массы изотопа углерод-12.
Относительная атомная масса (безразмерная величина) она численно равна атомной массе элемента.
Относительная атомная масса элемента с учетом его изотопного состава равна – относительная атомная масса изотопа, – доля каждого из изотопов элемента в земной коре.