Атомно-молекулярное учение. Атомы и молекулы. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль – единица количества вещества. Молярная масса.

Основные понятия и законы химии. Закон сохранения массы, состава, газовые законы.

Главной задачей нефтедобывающей отрасли является максимальное извлечение углеводородов из недр с минимальными затратами. Для ее решения необходимо знание механизма протекающих в пласте физико-химических процессов между всеми его составляющими: коллекторами (это породы, обладающие пустотным пространством, проницаемостью, в которых возможно перемещение воды, нефти, газа под действием силы тяжести и перепада пластового давления), флюидами (нефть, газ, вода), закачиваемыми агентами воздействия на пласт в конкретных условиях. В настоящее время значительно расширен спектр химических составов для добычи нефти, большое внимание уделяется пониманию механизмов процессов, протекающих в пластовых условиях.

На нынешнем этапе развития отрасли, когда подавляющее число месторождений находится на поздних стадиях разработки, на 1 т добываемой нефти приходится большое количество попутных вод различной минерализации, ионного состава, значений рН, содержания агрессивных газов и механических примесей. Это в каждом конкретном случае требует дифференцированного подхода к проблемам выбора буровых растворов.

Вот почему в этом контексте воде и водным растворам электролитов мы будем уделять особое место. А сегодня мы начнем с темы:

Атомно-молекулярное учение. Атомы и молекулы. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль – единица количества вещества. Молярная масса.

Атомно-молекулярное учение – это учение, в основу которого положено представление о том, что наименьшими структурными единицами веществ являются атомы, молекулы и ионы. Главные положения атомно-молекулярного учения были разработаны в середине XVIII – начале XIX в., благодаря работам М.Ломоносова

Дж. Дальтона

и др. ученых, хотя впервые представления об атоме возникли еще в древней Греции. Само слово “атом” древнегреческого происхождения и означает неделимый. “Молекула”, дословно, - маленькая масса.

Атомно-молекулярное учение окончательно было признано в 1860 г., когда на Международном съезде химиков в г. Карлсруэ (Германия) были приняты определения атома и молекулы. Атомы и молекулы обозначаются посредством химических формул.

Основные положения атомно-молекулярного учения:

1. Все вещества состоят из атомов, молекул и ионов.

а) Из атомов состоят:

- все металлы (Na, Ca, Fe, Cu и т.д.),

- многие неметаллы: инертные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe),

- С, Si, B, Se, As, Te.

б) Из молекул состоят:

- практически все органические вещества,

- небольшое число неорганических: простые вещества (H₂, O₂, N₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂, P₄, S₈) и сложные вещества (NH₃, CO, CO₂, SO₃, SO₂, NO₂, H₂S, H₂O, С₂Н₂ и др.).

в) Из ионов состоят:

- все соли (NaCl, CaSO₄, K₃PO₄, MgCO₃ и др. ),

- многие основания (NaOH, KOH, NH₄OH) и кислоты (HCl, H₃PO₄, H₂SO₄).

2. Атомы, молекулы и ионы находятся в непрерывном тепловом движении:

- в твердых веществах атомы, молекулы и ионы совершают колебательные движения относительно некоторых равновесных положений, называемых узлами кристаллической решетки;

- в жидкостях молекула, после некоторого числа колебаний в одном положении, совершает скачок в соседнее положение, где также совершает некоторое число колебаний и т.д.

- в газах молекулы совершают хаотическое движение по всему представленному объему.

3.Между атомами, молекулами и ионами имеются промежутки:

- в твердых веществах и жидкостях эти промежутки соизмеримы с размерами атомов и молекул;

- в газах расстояния между молекулами значительно превосходят размеры самих молекул.

4.Между атомами, молекулами и ионами существуют силы взаимного притяжения и отталкивания, имеющие электрическую природу. В наибольшей степени эти силы выражены в твердых веществах, в наименьшей – в газах.

5. Простые вещества состоят из атомов или молекул, сложные – из молекул или ионов. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных – из различных.

6. Атомы химических элементов отличаются друг от друга зарядом ядра, массой, размерами и свойствами.

7. Молекула – более крупная структурная единица, чем атом. Она может содержать от двух до нескольких сотен тысяч атомов.