Anak-anak tertarik pada cara kerja dunia dan segala isinya. Keingintahuan mereka tidak terkecuali pada manusia. Mereka tertarik pada cara seseorang bekerja, bagaimana dia melihat dan mendengar, berlari dan melompat. Anak-anak modern belajar tentang kerangka manusia yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang seperti kulit atau mata, dari film kartun dan komik. Hal ini membuat kerangka semakin menarik di mata anak-anak.
Namun kerangka manusia dengan nama tulang dan ototnya tidak akan Anda lihat di film kartun dan komik, dan tidak ada salahnya anak-anak menghafalkannya sedikit demi sedikit.
Pengetahuan tentang betapa kompleks dan menariknya hal itu tubuh manusia, akan membangkitkan minat anak terhadap biologi dan kedokteran, dan akan mendorong pendekatan yang lebih sadar terhadap kesehatan mereka dan kesehatan orang lain. Akhirnya ilmu ini akan berguna baginya di sekolah dimana ia berada sekolah dasar menjadi akrab dengan struktur manusia.
Rangka dan otot merupakan kerangka yang menentukan bentuk seseorang dan melindunginya organ dalam dan memungkinkan Anda untuk bergerak. Jika bukan karena kerangkanya, maka manusia akan menjadi seperti ubur-ubur yang tidak berbentuk. Otot melekat pada kerangka dan memungkinkan setiap gerakan kita - mulai dari mengibaskan bulu mata hingga mengangkat beban.
Tulang terdiri dari bahan organik dan zat anorganik, yang pertama memberi mereka fleksibilitas, dan yang kedua dengan kekuatan. Berkat ini, tulang menjadi sangat elastis dan kuat. Menambah kekuatan dan fleksibilitas pada mereka pada saat yang bersamaan struktur yang kompleks. Setiap tulang terdiri dari beberapa lapisan.
- Lapisan luar terdiri dari jaringan tulang yang kuat.
- Lapisan ikat berikutnya menutupi bagian luar tulang.
- Jaringan ikat longgar yang mengandung pembuluh darah.
- Di ujungnya ada jaringan tulang rawan, yang menyebabkan pertumbuhan tulang terjadi.
- Lapisan lain - ujung saraf, melalui mana sinyal ditransmisikan dari otak dan punggung.
Di dalam tabung tulang terdapat sumsum tulang, yang juga tersedia dalam dua jenis. Merah terlibat dalam hematopoiesis dan pembentukan tulang. Itu penuh dengan pembuluh darah dan saraf. Kuning bertanggung jawab untuk pertumbuhan dan kekuatan tulang. Kita melihat bahwa kerangka, antara lain, berkontribusi terhadap pembaruan darah. Di sinilah sel darah dilahirkan. Jika karena sakit ia berhenti melakukan tugas ini, organisme tersebut akan mati.
Dalam organisasi kerangka, beberapa kelompok tulang dibedakan. Salah satunya adalah struktur pendukung utama tubuh kita, yang meliputi tulang belakang, tulang kepala dan leher, dada dan tulang rusuk. Bersama-sama mereka membentuk kerangka aksial. Bagian kedua disebut kerangka aksesori dan mencakup tulang-tulang yang membentuk lengan dan kaki kita, serta kelompok tulang yang menghubungkannya dengan kerangka aksial.
Struktur kerangka
Tulang kepala meliputi tengkorak dan tulang telinga tengah. Tengkorak menampung dan melindungi otak. Terdiri dari dua bagian: otak dan wajah. Yang pertama mencakup delapan dadu. Ada lima belas di antaranya di bagian depan.
Tulang batang tubuh
Bagian rangka ini meliputi dada dan tulang belakang, dimulai dari leher. Kami menggabungkannya karena keduanya terkait erat baik secara harfiah (dada menempel pada tulang belakang), dan berdasarkan lokasi, dan berdasarkan tugas yang mereka selesaikan. Ini adalah beberapa tulang manusia terbesar. Fungsinya adalah memberikan perlindungan pada jantung, paru-paru, dll. Diantaranya adalah tulang belakang dan dada.
Kolom tulang belakang
Tulang belakang manusia merupakan penopang utama seluruh tubuh, poros utamanya. Dialah yang menjamin postur tegak kita. Sumsum tulang belakang menyediakan komunikasi antara bagian atas dan bawah tubuh. Ini berisi lima bagian, terdiri dari 32-34 vertebra. Mereka diberi nama berdasarkan lokasinya - serviks, toraks, lumbal, sakral, dan tulang ekor.
Tulang rusuk
Dadanya benar-benar terlihat seperti sangkar, di mana 12 pasang tulang rusuk berperan sebagai kisi-kisi di belakangnya tersembunyi jantung, paru-paru, dan organ vital. Itu ditutup oleh tulang pipih dan lebar yang disebut tulang dada. Total tulang rusuk mencakup 37 tulang.
Tulang ekstremitas atas
Inilah yang para ilmuwan dan dokter sebut sebagai tangan kita. Saya rasa tidak perlu menjelaskan betapa berartinya seseorang bisa melakukan angkat beban dan menjahit silang dengannya. Tapi pikirkan bagaimana caranya tugas yang berbeda mereka dipanggil untuk mengambil keputusan. Ini menjelaskan mengapa mereka cukup tenang struktur yang kompleks. Tulang-tulang ekstremitas atas (EL) meliputi korset EL dan bagian bebas EL.
Korset termasuk tulang belikat dan tulang selangka, dihubungkan dengan sendi bola ke humerus. Di sinilah otot-otot menempel. Di bagian bebas ekstremitas atas ada tiga bagian - bahu (humerus), lengan bawah (radius dan ulna) dan tangan. Tulang terbanyak di area lengan ini berjumlah dua puluh tujuh; tulang tersebut terlihat lebih kecil dari tulang lengan bawah dan bentuknya berbeda.
Korset panggul
Sabuk ini menghubungkan tulang belakang dan ekstremitas bawah, serta menampung dan melindungi organ sistem pencernaan, saluran kemih, dan reproduksi. Panggul terdiri dari tiga tulang yang menyatu.
Tulang ekstremitas bawah
Kerangka kaki menyerupai struktur lengan. Mereka pada dasarnya dirancang sama, berbeda dalam ukuran dan beberapa detail lainnya. Karena kakilah yang menanggung beban utama tubuh kita saat bergerak, maka kaki lebih bertenaga dan kuat dibandingkan tulang lengan.
Apa saja macam-macam bentuk tulang?
Tergantung pada fungsinya dalam tubuh manusia, bentuk tulang berbeda-beda. Ada empat jenis bentuk tulang:
- Lebar atau datar (misalnya dekat tengkorak);
- Panjang atau berbentuk tabung (terutama di tungkai);
- Pendek, seperti tulang pergelangan tangan;
- Asimetris, mempunyai bentuk komposit. Ini adalah tulang panggul, tulang belakang, dll.
Otot-otot kepala dan wajah
Sebelumnya, hanya spesialis yang dapat mengetahui struktur seseorang, kerangkanya, dan daftar ototnya. Saat ini, siapa pun yang tertarik dengan topik ini dapat menemukan atlas anatomi terperinci di Internet, di mana Detil Deskripsi gerakan tubuh kita dan seluruh bagiannya yang menyediakan hal tersebut. Peran paling penting otot dan organ yang terdiri dari jaringan elastis khusus yang dapat
berkontraksi di bawah pengaruh impuls saraf. Ada lebih dari 640 otot berbeda di tubuh manusia. Diantaranya adalah jenis yang berbeda menurut parameter yang berbeda:
- Berdasarkan fungsi yang mereka sediakan;
- Ke arah serat penyusunnya;
- Menurut bentuknya;
- Sehubungan dengan persendian.
Tidak mudah untuk memahami semua ini, jadi mari kita lihat otot-otot berdasarkan lokasinya di tubuh kita.
Ketika kita berbicara tentang gerakan, pertama-tama kita membayangkan cara kerja lengan dan kaki kita. Sementara itu, otot-otot kepala dan wajah juga bekerja keras untuk memberikan pernapasan, ekspresi wajah, ucapan, dan nutrisi kita. Otot terkuat di tubuh kita adalah otot pengunyah.
Otot-otot ekspresi wajah dan otot-otot mata, tidak seperti otot-otot lainnya, tidak melekat pada tulang. Hal ini memungkinkan mereka untuk menjadi sangat sensitif dan menjamin pelaksanaan gerakan mikro sekalipun. Berkat ini, kita bisa menyampaikan suka dan duka, perubahan emosi sekecil apa pun.
Otot leher
Kelompok otot ini memungkinkan kita untuk berbalik, membungkuk, menelan sesuatu dan berbicara, bahkan bernapas.
Otot-otot batang tubuh
Otot melekat pada tulang melalui tendon dan melakukan berbagai tugas. – memberikan mobilitas dan kemampuan menjaga keseimbangan, memperbaiki persendian. Menurut fungsi dan cara kerjanya, ada otot yang berkontraksi secara serempak selama bekerja atau sinergis, dan otot yang melakukan tindakan berlawanan (antagonis). Paling sering, tindakan terjadi karena fakta bahwa beberapa otot berkontraksi dan otot lain berelaksasi pada saat yang bersamaan.
Otot-otot tubuh meliputi otot punggung dan dada yang dangkal dan dalam, otot miring, rektus dan otot perut lainnya.
Otot panggul
Otot-otot ini dimulai pada tulang panggul dan tulang belakang, menempel pada tepi atas paha, dan mengelilingi sendi panggul. Diantaranya ada dua kelompok: internal dan eksternal.
Otot-otot tungkai atas
Di antara kelompok otot ini, bagian yang sama menonjol seperti pada tulang lengan:
- Otot-otot sabuk VK;
- Bahu;
- Lengan bawah memberikan fleksi dan ekstensi pada lengan bawah, tangan dan setiap jari.
Otot-otot ekstremitas bawah
Berkat otot-otot ini, seseorang berjalan dan berlari, berenang atau melompat. Untuk memberikan tindakan yang berbeda, tidak diperlukan satu kelompok otot yang berbeda. Ini termasuk otot paha, tungkai dan kaki. Cantik sekali sebuah sistem yang kompleks, termasuk otot-otot yang berbeda bentuk, arah serabutnya, hubungannya dengan persendian, dan lain-lain, yang saling melengkapi satu sama lain.
Anatomi otot Fisiologi otot Cara kerja otot
Kerangka adalah seperangkat formasi padat yang menjalankan fungsi pelindung, pendukung, dan motorik. Tergantung pada bentuk kerangkanya penampilan orang. Tulang dan koneksinya merupakan bagian pasif dari sistem muskuloskeletal. Otot yang memiliki kemampuan berkontraksi dan mengubah posisi tulang merupakan bagian aktif dari sistem muskuloskeletal. Mobilitas kerangka disediakan oleh persendian tulang. Beberapa sendi bersifat elastis (sendi tulang rawan fleksibel yang menghubungkan tulang belakang dan tulang rusuk).
Sendi adalah hubungan antara dua tulang yang memberikan mobilitas. Semakin banyak persendian, semakin mobile bagian tubuh tersebut (misalnya tangan). Kerangka itu tampil sangat penting fungsi pelindung- melindungi bagian penting tubuh dari kerusakan, misalnya tengkorak menutupi otak, tulang belakang - sumsum tulang belakang, dada - jantung, paru-paru, hati, limpa.
Struktur kerangka
Mengayuh
Tengkorak merupakan kerangka kepala yang melindungi otak, organ indera, dan bagian awal sistem pencernaan dan pernapasan. Tengkorak terdiri dari otak dan bagian wajah. Tengkorak otak dibentuk oleh 7 tulang. Bagian atasnya membentuk atap, bagian bawah menjadi alasnya. Tengkorak wajah terdiri dari 22 tulang.
Tulang belakang
Tulang belakang terdiri dari ruas-ruas tulang belakang: 7 servikal, 12 toraks, 5 lumbal, 5 sakral, menyatu menjadi satu tulang (sakrum) dan tulang ekor. Elastisitas tulang belakang disediakan oleh cakram intervertebralis (total 23).
Korset bahu
Ini dibentuk oleh tulang belikat dan tulang selangka, dan dihubungkan ke kerangka tubuh oleh berbagai otot dan ligamen. DI DALAM sudut atas tulang belikat bentuk segitiga ada rongga artikular.
Anggota tubuh bagian atas dan tangan
Humerus terhubung pada sendi siku ke kedua tulang lengan bawah - ulna dan jari-jari. Sendi pergelangan tangan terdiri dari banyak tulang kecil. Lalu ada tulang metakarpal dan falang jari.
Tulang rusuk
Terdiri dari 12 vertebra toraks, 12 pasang tulang rusuk dan tulang dada. Tujuh pasang tulang rusuk bagian atas terhubung langsung ke tulang dada.
Korset panggul
Kerangka ekstremitas bawah termasuk korset panggul, dan merupakan bagian yang tidak terpisahkan kerangka tubuh. Di kedua sisi terbentuk acetabulum sendi panggul.
Tungkai dan kaki bagian bawah
Ada satu tulang besar di paha - tulang paha; di tungkai bawah ada dua - tibia dan fibula. Sendi lutut dilindungi oleh patela. Bentuk kaki seperti lengkungan, sehingga meskipun tulang kaki kecil dan ringan, namun mampu menopang beban tubuh.
Tulang terbesar dan terkuat pada manusia adalah tulang paha. Panjang tulang paha pria dewasa mencapai 50 cm, dan beban terberatnya adalah 750 kg. Jika kita tidak memperhitungkan tulang terkecil manusia - tulang pendengaran, yang tidak termasuk dalam sistem muskuloskeletal pasif, maka tulang pisiformis adalah yang terkecil.
Buku-buku anatomi memberikan data tentang keberadaan sekitar 245 tulang dalam kerangka manusia. Menentukan jumlah yang tepat tidak mungkin karena kurangnya definisi yang tepat tulang. Misalnya, haruskah kita menambahkan jumlah total tulang 32 gigi orang dewasa? Bagaimana cara menghitung tulang tengkorak yang menyatu menjadi satu atau beberapa tulang?
Konsep dasar kimia, hukum stoikiometri
Atomistik kimia (atom teori molekuler) secara historis merupakan fundamental pertama konsep teoritis, yang menjadi dasar ilmu kimia modern. Pembentukan teori ini memakan waktu lebih dari seratus tahun dan dikaitkan dengan aktivitas tersebut ahli kimia yang luar biasa, seperti M.V. Lomonosov, A.L. Lavoisier, J.Dalton, A.Avogadro, S.Cannizzaro.
Teori atom-molekul modern dapat disajikan dalam beberapa ketentuan:
1. Zat kimia mempunyai struktur yang terpisah (terputus-putus). Partikel-partikel materi berada dalam gerakan termal kacau yang konstan.
2. Unit struktural dasar suatu zat kimia adalah atom.
3. Atom-atom dalam suatu zat kimia terikat satu sama lain membentuk partikel molekul atau agregat atom (struktur supramolekul).
4. Zat kompleks (atau senyawa kimia) tersusun dari atom elemen yang berbeda. Zat sederhana terdiri dari atom-atom dari satu unsur dan harus dianggap sebagai senyawa kimia homonuklir.
Ketika merumuskan prinsip-prinsip dasar teori atom-molekul, kami harus memperkenalkan beberapa konsep yang perlu dibahas lebih detail, karena konsep-konsep tersebut merupakan hal mendasar dalam kimia modern. Ini adalah konsep “atom” dan “molekul”, lebih tepatnya, partikel atom dan molekul.
Partikel atom meliputi atom itu sendiri, ion atom, radikal atom, dan ion radikal atom.
Atom adalah partikel terkecil yang netral secara elektrik dari suatu unsur kimia, yang merupakan pembawa sifat kimianya, dan terdiri dari inti bermuatan positif dan kulit elektron.
Ion atom adalah partikel atom yang mempunyai muatan elektrostatik, tetapi tidak mempunyai elektron yang tidak berpasangan, misalnya Cl - adalah anion klorida, Na + adalah kation natrium.
Radikal atom- partikel atom yang netral secara listrik yang mengandung elektron tidak berpasangan. Misalnya, atom hidrogen sebenarnya adalah radikal atom - H × .
Partikel atom yang mempunyai muatan elektrostatik dan elektron tidak berpasangan disebut ion radikal atom. Contoh partikel tersebut adalah kation Mn 2+, yang mengandung lima elektron tidak berpasangan pada sublevel d (3d 5).
Salah satu yang paling penting karakter fisik suatu atom adalah massanya. Karena nilai mutlak massa atom sangat kecil (massa atom hidrogen adalah 1,67 × 10 -27 kg); dalam kimia, skala massa relatif digunakan, di mana 1/12 massa atom karbon isotop-12 dipilih sebagai satu kesatuan. Relatif massa atom adalah perbandingan massa atom dengan 1/12 massa atom karbon isotop 12 C.
Perlu dicatat bahwa di tabel periodik DI. Mendeleev menyajikan massa atom rata-rata isotop suatu unsur, yang sebagian besar diwakili oleh beberapa isotop yang menyumbang massa atom suatu unsur sebanding dengan kandungannya di alam. Jadi, unsur klor diwakili oleh dua isotop - 35 Cl (75 mol.%) dan 37 Cl (25 mol.%). Massa isotop rata-rata unsur klor adalah 35,453 sma. (satuan massa atom) (35×0,75 + 37×0,25).
Mirip dengan partikel atom, partikel molekul mencakup molekul itu sendiri, ion molekul, radikal molekul, dan ion radikal.
Partikel molekuler adalah kumpulan partikel atom terkecil yang stabil dan saling berhubungan, yang merupakan pembawa sifat kimia suatu zat. Molekul tersebut tidak memiliki muatan elektrostatis dan tidak memiliki elektron yang tidak berpasangan.
ion molekuler adalah partikel molekul yang mempunyai muatan elektrostatik, tetapi tidak mempunyai elektron tidak berpasangan, misalnya NO 3 - adalah anion nitrat, NH 4 + adalah kation amonium.
radikal molekuler adalah partikel molekul yang netral secara listrik yang mengandung elektron tidak berpasangan. Kebanyakan radikal adalah partikel reaksi dengan masa hidup yang pendek (sekitar 10 -3 -10 -5 detik), meskipun saat ini diketahui ada radikal yang cukup stabil. Jadi metil radikal × CH 3 adalah partikel dengan stabilitas rendah. Namun jika atom hidrogen di dalamnya digantikan oleh radikal fenil, maka akan terbentuk radikal molekul trifenilmetil yang stabil.
Molekul dengan jumlah elektron ganjil, seperti NO atau NO 2 , juga dapat dianggap sebagai radikal bebas yang sangat stabil.
Partikel molekul yang mempunyai muatan elektrostatik dan elektron tidak berpasangan disebut ion radikal molekul. Contoh partikel tersebut adalah kation radikal oksigen – ×O 2 + .
Karakteristik penting suatu molekul adalah berat molekul relatifnya. Massa molekul relatif (M r) adalah rasio massa isotop rata-rata suatu molekul, dihitung dengan mempertimbangkan kandungan alami isotop, dengan 1/12 massa atom karbon dari isotop 12 C.
Jadi, kita telah menemukan bahwa unit struktural terkecil dari setiap zat kimia adalah atom, atau lebih tepatnya partikel atom. Pada gilirannya, dalam zat apa pun, tidak termasuk gas inert, atom-atomnya terhubung satu sama lain melalui ikatan kimia. Dalam hal ini, pembentukan dua jenis zat dimungkinkan:
· senyawa molekuler, di mana dimungkinkan untuk mengisolasi pembawa sifat kimia terkecil yang memiliki struktur stabil;
· senyawa berstruktur supramolekul, yaitu agregat atom di dalamnya partikel atom dihubungkan melalui ikatan kovalen, ionik atau logam.
Oleh karena itu, zat yang memiliki struktur supramolekul adalah kristal atom, ionik, atau logam. Pada gilirannya, zat molekuler membentuk kristal molekuler atau molekul-ionik. Zat yang dalam kondisi normal berada dalam keadaan agregasi gas atau cair juga memiliki struktur molekul.
Faktanya, ketika bekerja dengan zat kimia tertentu, kita tidak berurusan dengan atom atau molekul individual, tetapi dengan kumpulan atom atau molekul yang sangat banyak. jumlah besar partikel, yang tingkat organisasinya dapat diwakili oleh diagram berikut:
Untuk mendeskripsikan secara kuantitatif sejumlah besar partikel, yang merupakan makrobodi, diperkenalkan konsep khusus"jumlah zat" secara ketat nomor tertentu miliknya elemen struktural. Satuan besaran suatu zat adalah mol. Mol adalah sejumlah zat(N) , mengandung unit struktur atau rumus sebanyak jumlah atom yang terkandung dalam 12 g isotop karbon 12 C. Saat ini, bilangan tersebut diukur dengan cukup akurat dan berjumlah 6,022 × 10 23 (bilangan Avogadro, N A). Unit struktural dapat berupa atom, molekul, ion, ikatan kimia dan objek lain dari dunia mikro. Konsep “satuan rumus” digunakan untuk zat yang mempunyai struktur supramolekul dan diartikan sebagai hubungan paling sederhana antara unsur-unsur penyusunnya (rumus kotor). DI DALAM pada kasus ini unit formula mengambil peran sebagai molekul. Misalnya, 1 mol kalsium klorida mengandung 6,022×10 23 satuan rumus - CaCl 2.
Satu dari karakteristik penting suatu zat adalah massa molarnya (M, kg/mol, g/mol). Massa molar adalah massa satu mol suatu zat. Massa molekul relatif dan massa molar suatu zat secara numerik sama, tetapi mempunyai dimensi yang berbeda, misalnya untuk air M r = 18 (massa atom dan molekul relatif adalah nilai tak berdimensi), M = 18 g/mol. Jumlah zat dan massa molar dihubungkan dengan hubungan sederhana:
Peran besar hukum dasar stoikiometri, yang dirumuskan dalam pergantian XVII dan abad XVIII.
1. Hukum kekekalan massa (M.V. Lomonosov, 1748).
Jumlah massa produk reaksi sama dengan jumlah massa zat yang berinteraksi. Hukum ini diungkapkan dalam bentuk matematika persamaan berikut:
Tambahan untuk hukum ini adalah hukum kekekalan massa suatu unsur (A. Lavoisier, 1789). Menurut undang-undang ini Selama reaksi kimia, massa setiap unsur tetap konstan.
Hukum M.V. Lomonosova dan A. Lavoisier menemukan penjelasan sederhana dalam kerangka teori atom. Memang, dalam reaksi apa pun atom unsur kimia tetap tidak berubah dan dalam jumlah yang konstan, yang berarti keteguhan massa setiap unsur secara individu dan sistem zat secara keseluruhan.
Hukum yang sedang dipertimbangkan sangat penting bagi kimia, karena hukum tersebut memungkinkan seseorang untuk memodelkan reaksi kimia menggunakan persamaan dan melakukan perhitungan kuantitatif berdasarkan persamaan tersebut. Namun perlu dicatat bahwa hukum kekekalan massa tidak sepenuhnya akurat. Berikut dari teori relativitas (A. Einstein, 1905), setiap proses yang terjadi dengan pelepasan energi akan disertai dengan penurunan massa sistem sesuai dengan persamaan:
dimana DE adalah energi yang dilepaskan, Dm adalah perubahan massa sistem, c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa (3,0×10 8 m/s). Akibatnya, persamaan hukum kekekalan massa harus dituliskan bentuk berikut:
Jadi, reaksi eksotermik disertai penurunan massa, dan reaksi endoterm disertai peningkatan massa. Dalam hal ini hukum kekekalan massa dapat dirumuskan sebagai berikut: dalam sistem terisolasi jumlah massa dan energi tereduksi adalah besaran yang konstan. Namun, untuk reaksi kimia, efek termal yang diukur dalam ratusan kJ/mol, cacat massanya adalah 10 -8 -10 -9 g dan tidak dapat dideteksi secara eksperimental.
2. Hukum Keteguhan Komposisi (J.Proust, 1799-1804).
Individu Substansi kimia struktur molekul memiliki komposisi kualitatif dan kuantitatif yang konstan, tidak tergantung pada metode pembuatannya. Senyawa yang mematuhi hukum komposisi tetap disebut buta warna. Daltonid semuanya diketahui saat ini senyawa organik(sekitar 30 juta) dan sebagian (sekitar 100 ribu) zat anorganik. Zat yang mempunyai struktur non-molekul ( Bertolida), tidak mematuhi hukum ini dan mungkin memiliki komposisi yang bervariasi, bergantung pada metode perolehan sampel. Ini termasuk sebagian besar (sekitar 500 ribu) zat anorganik. Terutama senyawa biner elemen d (oksida, sulfida, nitrida, karbida, dll.). Contoh senyawa dengan komposisi variabel adalah titanium(III) oksida, yang komposisinya bervariasi dari TiO 1,46 hingga TiO 1,56. Alasan komposisi variabel dan irasionalitas rumus Bertolide adalah perubahan komposisi bagian sel dasar kristal (cacat pada struktur kristal), yang tidak menyebabkan perubahan mendadak sifat-sifat materi. Bagi penderita buta warna fenomena serupa tidak mungkin, karena perubahan komposisi molekul menyebabkan pembentukan senyawa kimia baru.
3. Hukum setara (I.Richter, J.Dalton, 1792-1804).
Massa zat yang bereaksi berbanding lurus dengan massa ekuivalennya.
dimana E A dan E B adalah massa ekuivalen zat-zat yang bereaksi.
Massa ekivalen suatu zat adalah massa molar zat ekivalennya.
Persamaannya adalah nyata atau partikel bersyarat, menyumbangkan atau memperoleh satu kation hidrogen dalam reaksi asam-basa, satu elektron dalam reaksi redoks, atau berinteraksi dengan zat lain yang setara dalam reaksi pertukaran. Misalnya, ketika logam seng bereaksi dengan asam, satu atom seng menggantikan dua atom hidrogen, melepaskan dua elektron:
Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2
Zn 0 - 2e - = Zn 2+
Oleh karena itu, setara dengan seng adalah 1/2 atomnya, yaitu. 1/2 Zn (partikel bersyarat).
Bilangan yang menunjukkan bagian mana dari molekul atau satuan rumus suatu zat yang ekuivalennya disebut faktor ekivalensi - f e. Massa ekivalen, atau massa molar ekivalen, didefinisikan sebagai hasil kali faktor ekivalen dan massa molar:
Misalnya pada reaksi netralisasi asam sulfat menyumbangkan dua kation hidrogen:
H 2 JADI 4 + 2KOH = K 2 JADI 4 + 2H 2 O
Jadi, ekuivalen asam sulfat adalah 1/2 H 2 SO 4, faktor ekuivalennya adalah 1/2, dan massa ekuivalennya adalah (1/2) × 98 = 49 g/mol. Kalium hidroksida mengikat satu kation hidrogen, sehingga ekuivalennya adalah satuan rumus, faktor ekuivalennya sama dengan satu, dan massa ekuivalennya sama dengan massa molar, yaitu. 56 gram/mol.
Dari contoh-contoh yang dipertimbangkan, jelas bahwa ketika menghitung massa ekivalen, perlu ditentukan faktor ekivalennya. Ada sejumlah aturan untuk ini:
1. Faktor ekivalen suatu asam atau basa sama dengan 1/n, dimana n adalah jumlah kation hidrogen atau anion hidroksida yang terlibat dalam reaksi.
2. Faktor kesetaraan garam sama dengan hasil bagi kesatuan dibagi dengan hasil kali valensi (v) kation logam atau residu asam dan jumlahnya (n) dalam komposisi garam (indeks stoikiometri dalam rumus):
Misalnya untuk Al 2 (SO 4) 3 - fe = 1/6
3. Faktor ekivalensi suatu zat pengoksidasi (zat pereduksi) sama dengan hasil bagi kesatuan dibagi dengan jumlah elektron yang terikat (disumbangkan) olehnya.
Perhatian harus diberikan pada fakta bahwa senyawa yang sama mungkin memiliki faktor ekivalen yang berbeda dalam reaksi yang berbeda. Misalnya, dalam reaksi asam-basa:
H 3 PO 4 + KOH = KH 2 PO 4 + H 2 O f e (H 3 PO 4) = 1
H 3 PO 4 + 2KOH = K 2 HPO 4 + 2H 2 O f e (H 3 PO 4) = 1/2
H 3 PO 4 + 3KOH = K 3 PO 4 + 3H 2 O f e (H 3 PO 4) = 1/3
atau dalam reaksi redoks:
KMn 7+ O 4 + NaNO 2 + H 2 SO 4 ® Mn 2+ SO 4 + NaNO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
MnO 4 - + 8H + + 5e - ® Mn 2+ + 4H 2 O f e (KMnO 4) = 1/5
Landasan teori atom-molekul diciptakan oleh ilmuwan Rusia M.V. Lomonosov (1741) dan ilmuwan Inggris J. Dalton (1808).
Teori atom-molekul adalah doktrin tentang struktur materi yang ketentuan pokoknya adalah:
1. Semua zat terdiri dari molekul dan atom. Sebuah molekul adalah partikel terkecil suatu zat yang mampu ada secara mandiri dan tidak dapat dihancurkan lebih lanjut tanpa kehilangan sifat kimia dasar zat tersebut. Sifat kimia suatu molekul ditentukan oleh komposisi dan struktur kimianya.
2. Molekul masuk gerakan terus menerus. Molekul bergerak secara acak dan terus menerus. Kecepatan pergerakan molekul bergantung pada keadaan agregasi zat. Ketika suhu meningkat, kecepatan pergerakan molekul meningkat.
3. Molekul suatu zat adalah sama, dan molekulnya sama berbagai zat berbeda dalam berat, ukuran, struktur dan sifat kimia. Setiap zat ada selama molekulnya masih ada. Segera setelah molekul dihancurkan, zat tersebut lenyap: molekul baru, zat baru muncul. Pada reaksi kimia Molekul beberapa zat hancur, molekul zat lain terbentuk.
4. Molekul tersusun lebih banyak partikel halus– atom. Atom adalah partikel terkecil suatu unsur kimia yang tidak dapat diuraikan secara kimia.
Oleh karena itu, atom menentukan sifat-sifat suatu unsur.
Atom– partikel netral secara listrik yang terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif.
Unsur kimia disebut jenis atom yang dicirikan oleh seperangkat sifat tertentu.
Saat ini, suatu unsur didefinisikan sebagai jenis atom yang memiliki muatan yang sama kernel.
Zat yang molekulnya terdiri dari atom-atom suatu unsur disebut zat sederhana(C, H 2, N 2, O 3, S 8, dst).
Zat yang molekulnya terdiri dari atom-atom dari dua unsur atau lebih disebut zat kompleks ( H 2 O, H 2 SO 4, KHCO 3, dst). Nomor dan pengaturan bersama atom dalam suatu molekul.
Kemampuan atom-atom dari unsur yang sama untuk membentuk beberapa zat sederhana, berbeda dalam struktur dan sifat disebut alotropi, dan zat yang terbentuk - modifikasi atau modifikasi alotropik, misalnya unsur oksigen membentuk dua modifikasi alotropik: O 2 – oksigen dan O 3 – ozon; elemen karbon - tiga: berlian, grafit dan karabin, dll.
Fenomena alotropi disebabkan oleh dua hal: perbedaan jumlah atom dalam molekul (oksigen O 2 dan ozon O 3), atau pembentukan bentuk kristal yang berbeda (berlian, grafit, dan karbina).
Elemen biasanya ditunjuk tanda-tanda kimia. Harus selalu Ingat, bahwa setiap lambang suatu unsur kimia mempunyai arti:
1. nama elemen;
2. satu atomnya;
3. satu mol atomnya;
4. massa atom relatif suatu unsur;
5. kedudukannya dalam tabel periodik unsur kimia
DI. Mendeleev.
Jadi, misalnya, tandanya S menunjukkan apa yang ada di hadapan kita:
1. unsur kimia belerang;
2. satu atomnya;
3. satu mol atom belerang;
4. Massa atom belerang adalah 32 a. u.m. (satuan massa atom);
5. nomor urut dalam sistem periodik unsur kimia D.I. Mendeleev 16.
Massa absolut atom dan molekul dapat diabaikan, oleh karena itu, untuk memudahkan, massa atom dan molekul dinyatakan dalam satuan relatif. Saat ini satuan massa atom diambil sebagai satuan massa atom(disingkat A. makan.), mewakili 1/12 massa isotop karbon 12 C, 1 a. em adalah 1,66 × 10 -27 kg.
Massa atom suatu unsur disebut massa atomnya, dinyatakan dalam a. makan.
Massa atom relatif suatu unsur disebut perbandingan massa suatu atom dari elemen ini hingga 1/12 massa isotop karbon 12 C.
Massa atom relatif adalah besaran tak berdimensi dan dilambangkan Ar,
misalnya untuk hidrogen 
untuk oksigen 
.
Massa molekul suatu zat adalah massa molekul, dinyatakan dalam a. e.m. Ini sama dengan jumlah massa atom unsur-unsur yang membentuk molekul suatu zat.
Berat molekul relatif suatu zat adalah perbandingan massa molekul suatu zat dengan 1/12 massa isotop karbon 12 C. Dilambangkan dengan simbol Tn. Massa molekul relatif sama dengan jumlah massa atom relatif unsur-unsur penyusun molekul, dengan memperhitungkan jumlah atom. Misalnya, berat molekul relatif asam ortofosfat H 3 PO 4 sama dengan massa atom semua unsur yang termasuk dalam molekul:
Tuan(H 3 PO 4) = 1,0079 × 3 + 30,974 × 1 + 15,9994 × 4 = 97,9953 atau ≈ 98
Berat molekul relatif menunjukkan berapa kali massa molekul suatu zat lebih besar dari 1 a. makan.
Selain satuan massa, dalam kimia juga digunakan satuan besaran suatu zat yang disebut berdoa(singkatan "ngengat").
Mol suatu zat- jumlah suatu zat yang mengandung molekul, atom, ion, elektron, atau unit struktural lainnya sebanyak yang terkandung dalam 12 g (0,012 kg) isotop karbon 12 C.
Mengetahui massa satu atom karbon 12 C (1,993 × 10 -27 kg), kita dapat menghitung jumlah atom dalam 0,012 kg karbon:
Jumlah partikel dalam satu mol suatu zat adalah sama. Itu sama dengan 6,02 × 10 23 dan disebut Konstanta Avogadro atau nomor Avogadro (tidak ada).
Misalnya, tiga mol atom karbon akan mengandung
3 × 6,02 × 10 23 = 18,06 × 10 23 atom
Saat menggunakan konsep "ngengat", dalam setiap kasus perlu ditunjukkan yang mana unit struktural dimaksudkan. Misalnya, seseorang harus membedakan antara satu mol atom hidrogen H, satu mol molekul hidrogen H2, satu mol ion hidrogen, atau Satu mol partikel mempunyai massa tertentu.
Masa molar adalah massa satu mol suatu zat. Dilambangkan dengan surat itu M.
Massa molar secara numerik sama dengan massa molekul relatif dan memiliki satuan g/mol atau kg/mol.
Massa dan kuantitas suatu zat adalah konsep yang berbeda. Massa dinyatakan dalam kg (g), dan jumlah zat dinyatakan dalam mol. Antara massa suatu zat (m, g), jumlah zat (n, mol) dan masa molar(M, g/mol) terdapat hubungan:
n = , g/mol; M = , g/mol; m = n × M, g.
Dengan menggunakan rumus ini, mudah untuk menghitung massa sejumlah zat, massa molar suatu zat, atau jumlah suatu zat.
Contoh 1 . Berapa massa 2 mol atom besi?
Larutan: Massa atom besi adalah 56 sma. (bulat), jadi 1 mol atom besi berbobot 56 g, dan 2 mol atom besi bermassa 56 × 2 = 112 g
Contoh 2 . Berapa mol kalium hidroksida yang terkandung dalam 560 g KOH?
Larutan: Berat molekul KOH adalah 56 sma. Molar = 56 g/mol. 560 g kalium hidroksida mengandung: 10 mol KOH. Untuk zat berbentuk gas ada konsep volume molar Vm. Menurut hukum Avogadro, satu mol gas di kondisi normal(tekanan 101,325 kPa dan suhu 273 K) menempati volume 22,4 liter. Besaran ini disebut volume molar(diisi oleh 2 g hidrogen (H 2), 32 g oksigen (O 2), dll.
Contoh 3 . Tentukan massa 1 liter karbon monoksida (ΙV) pada kondisi normal (normal).
Larutan: Massa molekul CO 2 adalah M = 44 sma, jadi massa molarnya adalah 44 g/mol. Menurut hukum Avogadro, satu mol CO 2 di no. menempati volume 22,4 liter. Jadi massa 1 liter CO 2 (n.s.) sama dengan g.
Contoh 4. Tentukan volume yang ditempati oleh 3,4 g hidrogen sulfida (H 2 S) dalam kondisi normal (n.s.).
Larutan: Massa molar hidrogen sulfida adalah 34 g/mol. Berdasarkan hal tersebut, kita dapat menulis: 34 g H 2 S pada kondisi standar. menempati volume 22,4 liter.
3,4 gram __________ Xl,
maka X = 
aku.
Contoh 5. Berapa banyak molekul amonia yang ada?
a) dalam 1 liter b) dalam 1 g?
Larutan: Bilangan Avogadro 6,02 × 10 23 menunjukkan jumlah molekul dalam 1 mol (17 g/mol) atau 22,4 liter pada kondisi standar, oleh karena itu, 1 liter mengandung
6,02 × 10 23 × 1= 2,7 × 10 22 molekul.
Jumlah molekul amonia dalam 1 g ditentukan dari perbandingan:
maka X = 6,02 × 10 23 × 1= 3,5 × 10 22 molekul.
Contoh 6. Berapa massa 1 mol air?
Larutan: Massa molekul air H 2 O adalah 18 sma. (massa atom hidrogen – 1, oksigen – 16, total 1 + 1 + 16 = 18). Artinya, satu mol air memiliki massa yang sama dengan 18 gram, dan massa air tersebut mengandung 6,02 × 10 23 molekul air.
Secara kuantitatif, massa 1 mol suatu zat adalah massa suatu zat dalam gram, yang secara numerik sama dengan massa atom atau molekulnya.
Misalnya massa 1 mol asam sulfat H 2 SO 4 adalah 98 g
(1 +1 + 32 + 16 + 16 + 16 + 16 = 98),
dan massa satu molekul H 2 SO 4 sama dengan 98 gram= 16,28 × 10 -23 gram
Jadi, apapun senyawa kimia ditandai dengan massa satu mol atau massa molar (molar). M, dinyatakan dalam g/mol (M(H 2 O) = 18 g/mol, dan M(H 2 SO 4) = 98 g/mol).
