Конце XIX - начале XX века физики доказали, что атом является сложной частицей и состоит из более простых (элементарных) частиц. Были обнаружены:
катодные лучи (английский физик Дж. Дж. Томсон, 1897 г.), частицы которых получили название электроны e− (несут единичный отрицательный заряд); естественная радиоактивность элементов (французские ученые - радиохимики А. Беккерель и М. Склодовская-Кюри, физик Пьер Кюри, 1896 г.) и существование α-частиц (ядер гелия 4He2+); наличие в центре атома положительно заряженного ядра (английский физик и радиохимик Э. Резерфорд, 1911 г.); искусственное превращение одного элемента в другой, например азота в кислород (Э. Резерфорд, 1919 г.). Из ядра атома одного элемента (азота - в опыте Резерфорда) при соударении с α-частицей образовывалось ядро атома другого элемента (кислорода) и новая частица, несущая единичный положительный заряд и названная протоном (p+, ядро 1H) наличие в ядре атома электронейтральных частиц - нейтронов n0 (английский физик Дж. Чедвик, 1932 г.).
следы альфа-частиц в кислороде следы альфа-частиц в кислороде
В результате проведенных исследований было установлено, что в атоме каждого элемента (кроме 1H) присутствуют протоны, нейтроны и электроны, причем протоны и нейтроны сосредоточены в ядре атома, а электроны - на его периферии (в электронной оболочке).
Число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке атома и отвечает порядковому номеру этого элемента в Периодической системе.
Электронная оболочка атома представляет собой сложную систему. Она делится на подоболочки с разной энергией (энергетические уровни); уровни, в свою очередь, подразделяются на подуровни, а подуровни включают атомные орбитали, которые могут различаться формой и размерами (обозначаются буквами s, p, d, f и др.).
s-орбиталь Форма s-орбитали - сферическая.
Форма p-орбиталей (их число на p-подуровне равно 3) - гантелеобразная. p-орбитали
Форма d-орбиталей (число которых на соответствующем d-подуровне равно 5) - более сложная: d-орбитали
Еще сложнее форма f-орбиталей, число которых на f-подуровне равно 7.
1) 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
2) 2KOH + SO2 = H2O + K2SO3
3) K2SO3 + SO2 + H2O = 2KHSO3
Количество сероводорода: n(H2S) = V/Vм= 17,92 л/22,4 л/моль = 0,8 моль
Масса р-ра KOH: m(р-ра) =V*p = 234,6 мл*1,15 г/мл = 269,7 г
масса гидроксида: m(KOH) = m()*w = 269,7 г*0,16 = 43,15 г
количество гидроксида: n(KOH) = m/M = 43,15 г/56 г/мол ь = 0,77 моль
Количество сульфита калия в реакции 2 - 0,77 моль, из них 0,03 моль расходуется в реакции 3 (т. к. остался избыток SO2, равный 0,8-0,77 = 0,03 моль) , получится 0,03 моль гидросульфита калия.
масса сульфита: m(K2SO3) = n*M= 0,74 моль*158 г/моль = 116,9 г
масса гидросульфита: m(KHSO3) = 0,03 моль* 120 г/моль = 3,6 г
масса сероводорода: m(H2S) = n*M = 0,8 моль*34 г/моль = 27,2 г
массовая доля сульфита:
w(K2SO3) = m(K2SO3)m(р-ра) = 116,9/(269,7+27,2) = 0,391, или 39,1%
Массовая доля гидросульфита: w(KHSO3)=3,6/296,9 = 0,012, или 1,2%
катодные лучи (английский физик Дж. Дж. Томсон, 1897 г.), частицы которых получили название электроны e− (несут единичный отрицательный заряд);
естественная радиоактивность элементов (французские ученые - радиохимики А. Беккерель и М. Склодовская-Кюри, физик Пьер Кюри, 1896 г.) и существование α-частиц (ядер гелия 4He2+);
наличие в центре атома положительно заряженного ядра (английский физик и радиохимик Э. Резерфорд, 1911 г.);
искусственное превращение одного элемента в другой, например азота в кислород (Э. Резерфорд, 1919 г.). Из ядра атома одного элемента (азота - в опыте Резерфорда) при соударении с α-частицей образовывалось ядро атома другого элемента (кислорода) и новая частица, несущая единичный положительный заряд и названная протоном (p+, ядро 1H)
наличие в ядре атома электронейтральных частиц - нейтронов n0 (английский физик Дж. Чедвик, 1932 г.).
следы альфа-частиц в кислороде
следы альфа-частиц в кислороде
В результате проведенных исследований было установлено, что в атоме каждого элемента (кроме 1H) присутствуют протоны, нейтроны и электроны, причем протоны и нейтроны сосредоточены в ядре атома, а электроны - на его периферии (в электронной оболочке).
Число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке атома и отвечает порядковому номеру этого элемента в Периодической системе.
Электронная оболочка атома представляет собой сложную систему. Она делится на подоболочки с разной энергией (энергетические уровни); уровни, в свою очередь, подразделяются на подуровни, а подуровни включают атомные орбитали, которые могут различаться формой и размерами (обозначаются буквами s, p, d, f и др.).
s-орбиталь Форма s-орбитали - сферическая.
Форма p-орбиталей (их число на p-подуровне равно 3) - гантелеобразная. p-орбитали
Форма d-орбиталей (число которых на соответствующем d-подуровне равно 5) - более сложная: d-орбитали
Еще сложнее форма f-орбиталей, число которых на f-подуровне равно 7.