Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy
-
0:00 - 0:03Ми, люди, протягом тисячоліть,
-
0:03 - 0:06просто спостерігаючи за
навколишнім середовищем, -
0:06 - 0:07знали, що є різні речовини.
-
0:07 - 0:10Це різні речовини... і вони
можуть мати різні властивості. -
0:10 - 0:12І вони відрізняються
не лише властивостями; -
0:12 - 0:15одні можуть певним чином відбивати світло
чи не відбивати його взагалі, -
0:15 - 0:18мати певний колір чи певну температуру;
-
0:18 - 0:20бути рідиною, газом чи твердою речовиною.
-
0:20 - 0:22Але ми також почали спостерігати,
-
0:22 - 0:25як вони взаємодіють один з
одним за певних обставин. -
0:25 - 0:28Ось зображення деяких цих речовин.
-
0:28 - 0:31Ось тут вуглець у формі графіту
-
0:31 - 0:36Ось тут свинець, а це золото.
-
0:36 - 0:39Усі зображення, які я показав тут,
-
0:39 - 0:41узяті з цього сайту.
-
0:41 - 0:45Усе це - їх тверда форма, але
ми також знаємо, що ми... -
0:45 - 0:47Це схоже на наявність певних
типів повітря в ньому, -
0:47 - 0:49певні типи частинок повітря,
-
0:49 - 0:52і залежно від того, на який тип
частинок повітря ви дивитеся - -
0:52 - 0:56хай то вуглець, кисень чи нітроген,
-
0:56 - 0:58вони мають різні властивості.
-
0:58 - 0:59Також існують речовини,
які можуть бути рідиною, -
0:59 - 1:02чи при нагріванні до достатньої температури перетворюються на рідину.
-
1:02 - 1:05Якщо ви нагрієте золото чи
свинець до певної температури, -
1:05 - 1:07ви отримаєте рідину.
-
1:07 - 1:10Чи, наприклад, якщо ви
спалите цей вуглець, -
1:10 - 1:12ви отримаєте його
в газоподібному стані, -
1:12 - 1:13ви можете випустити
його в атмосферу, -
1:13 - 1:15ви зруйнуєте його структуру.
-
1:15 - 1:17Тобто це речі, які ми деякою мірою...
-
1:17 - 1:21які людство спостерігало протягом тисячоліть.
-
1:21 - 1:22Але це призводить
до логічного питання, -
1:22 - 1:24яке по суті є філософським,
-
1:24 - 1:26але зараз ми можемо відповісти
на нього більш докладно, -
1:26 - 1:31а питання таке: якщо ви
продовжите розбивати вуглець -
1:31 - 1:34на менші і менші частини.
-
1:34 - 1:36Чи буде ця маленька частинка,
-
1:36 - 1:40найменша частинка цієї речовини,
-
1:40 - 1:43чи все ще матиме
вона властивості вуглецю? -
1:43 - 1:45І якщо ви якимось чином
розбиватимете вуглець далі, -
1:45 - 1:48чи втрачатимуть ці маленькі
частинки свої властивості? -
1:48 - 1:50І відповідь: так.
-
1:50 - 1:52І зараз перейдемо до
нашої термінології. -
1:52 - 1:56Ці різні речовини,
ці чисті речовини, -
1:56 - 1:59які мають певні властивості
за певної температури -
1:59 - 2:01і реагують певним чином,
-
2:01 - 2:05ми називаємо елементами.
-
2:05 - 2:09Вуглець - це елемент. Свинець - це елемент.
Золото - це елемент. -
2:09 - 2:11Ви, мабуть, скажете, що
вода - це теж елемент. -
2:11 - 2:15І раніше людство відносило
воду до елементів. -
2:15 - 2:18Але тепер ми знаємо, що вода складається
зі ще простіших елементів. -
2:18 - 2:21Вона складається з кисню і водню.
-
2:21 - 2:25І всі наші елементи зібрані тут
-
2:25 - 2:28у періодичній таблиці елементів.
-
2:28 - 2:29С значить вуглець.
-
2:29 - 2:31Я розповім про
найбільш важливі для -
2:31 - 2:32людства елементи,
-
2:32 - 2:36але надалі ви, напевно, ознайомитеся
з усіма цими елементами. -
2:36 - 2:39Це кисень. Це нітроген. Це кремній.
-
2:39 - 2:43Au - це золото. Це свинець.
-
2:43 - 2:53І найменша частина цих елементів - атом.
-
2:53 - 2:55Отже, якщо ви продовжите
-
2:55 - 2:57подрібнювати цю речовину
на менші і менші частинки -
2:57 - 2:59Можливо, ви отримаєте атом вуглецю.
-
2:59 - 3:01Якщо зробите те саме тут,
-
3:01 - 3:03можливо, ви отримаєте атом золота.
-
3:03 - 3:04Якщо ви зробили
те саме зі свинцем, -
3:04 - 3:06можливо, ви отримаєте малу
-
3:06 - 3:08не маю кращого слова, - частинку,
-
3:08 - 3:09яку можна назвати
атомом свинцю. -
3:09 - 3:12І якщо ви вже не зможете
розщепити його далі, -
3:12 - 3:14це все ще буде свинець,
-
3:14 - 3:17і він усе ще матиме властивості свинцю.
-
3:17 - 3:19І це дасть вам розуміння того,
-
3:19 - 3:21це те, що важко уявити,
-
3:21 - 3:24що атоми неймовірно малі.
-
3:24 - 3:26Дійсно, важко уявити,
наскільки вони малі. -
3:26 - 3:28Отже, наприклад, вуглець.
-
3:28 - 3:30Моє волосся теж складається з вуглецю.
-
3:30 - 3:32Фактично, більша частина
мене складається з вуглецю. -
3:32 - 3:36Більшість живих організмів
складається з вуглецю. -
3:36 - 3:41Тобто, якщо ви подивитеся на моє
волосся. Воно - це вуглець. -
3:41 - 3:42Моє волосся здебільшого
складається з вуглецю. -
3:42 - 3:44Отже, якщо ви візьмете моє волосся
-
3:44 - 3:46моє волосся не жовте,
-
3:46 - 3:47але воно дуже
контрастує з чорним. -
3:47 - 3:48Моє волосся - чорне.
Але тоді б ви -
3:48 - 3:50не змогли побачити його на екрані.
-
3:50 - 3:52Але якщо ви візьмете моє
волосся, я можу запитати, -
3:52 - 3:55у скільки атомів вуглецю
воно завширшки? -
3:55 - 3:58Якщо ви візьмете переріз
моєї волосини, не довжину, -
3:58 - 4:00а ширину моєї волосини, і скажете:
-
4:00 - 4:03у скільки атомів вуглецю вона завширшки?
-
4:03 - 4:07І ви можете відповісти: «О, Сал вже сказав
мені, атом дуже маленький, тож -
4:07 - 4:09мабуть, там тисяча атомів вуглецю,
-
4:09 - 4:10чи десять тисяч,
чи сотня тисяч». -
4:10 - 4:12і я скажу: «Ні!»
-
4:12 - 4:14Тут один мільйон атомів вуглецю.
-
4:14 - 4:17Ви можете розтягнути один
мільйон атомів вуглецю у струну, -
4:17 - 4:21яка дорівнюватиме
ширині людської волосини. -
4:21 - 4:23І це, очевидно, наближення,
-
4:23 - 4:24адже їх не рівно один мільйон,
-
4:24 - 4:27тож ви можете уявити,
наскільки малим є атом. -
4:27 - 4:28Знаєте, якщо ви видернете
волосину зі своєї голови, -
4:28 - 4:31і просто уявите, що можна
поставити мільйон речей -
4:31 - 4:35один до одного в ширину однієї волосини.
-
4:35 - 4:38не в довжину, а в ширину волосини.
-
4:38 - 4:39Нам навіть важко побачити
ширину волосини, -
4:39 - 4:42а там будуть мільйон
атомів вуглецю. -
4:42 - 4:43Просто погодьтеся.
-
4:43 - 4:48По суті, це дійсно захоплива справа.
-
4:48 - 4:49Ми знаємо,
-
4:49 - 4:51що є основний будівельний блок вуглецю,
-
4:51 - 4:54це основна «цеглинка», з безлічі яких
складається будь-який елемент. -
4:54 - 4:56А що ще навіть цікавіше, що
-
4:56 - 4:59ці основні будівельні блоки,
пов'язані між собою. -
4:59 - 5:03Атом вуглецю складається
навіть з ще менших частинок. -
5:03 - 5:07Атом золота теж складається з навіть більш фундементальних частинок.
-
5:07 - 5:10Фактично, вони розрізняються за
-
5:10 - 5:13розміщенням цих фундаментальних частинок.
-
5:13 - 5:14І якщо ви зміните
-
5:14 - 5:16кількість фундаментальних
частинок, які маєте, -
5:16 - 5:18ви зможете змінити властивості елементу,
-
5:18 - 5:19те, як вони
будуть реагувати, -
5:19 - 5:23або ви зможете змінити
навіть сам елемент. -
5:23 - 5:25І щоб просто краще це зрозуміти,
-
5:25 - 5:28давайте поговоримо про
ці фундаментальні частинки. -
5:28 - 5:33Отже, у вас є протони.
-
5:33 - 5:36Їх кількість фактично визначає
-
5:36 - 5:38кількість протонів у ядрах атома,
-
5:38 - 5:40я буду говорити про ядра за мить
-
5:40 - 5:43це те, що визначає елемент.
-
5:43 - 5:45Отже, це те, що визначає елемент.
-
5:45 - 5:47Якщо ви подивитеся в
періодичну таблицю ось тут, -
5:47 - 5:50вони написані за порядком
зростання атомного номера -
5:50 - 5:52і атомний номер - це
-
5:52 - 5:55буквально це кількість
протонів в елементі. -
5:55 - 5:59Тобто, за визначенням,
водень має один протон. -
5:59 - 6:03Гелій має два протони.
Вуглець має шість протонів. -
6:03 - 6:05Не може бути вуглецю із сімома протонами.
-
6:05 - 6:07Якщо це так, то буде вже нітроген,
-
6:07 - 6:09а не вуглець.
-
6:09 - 6:11Кисень має вісім протонів.
-
6:11 - 6:13Якщо ви яким-небудь чином
додасте ще один протон, -
6:13 - 6:14це вже не буде кисень.
-
6:14 - 6:18Це буде фтор. Тобто кількість
протонів у ядрі визначає елемент. -
6:18 - 6:20Це визначає елемент.
-
6:20 - 6:23І атомний номер, тобто кількість протонів,
-
6:23 - 6:25кількість протонів - пам'ятайте,
-
6:25 - 6:28це номер, що пишеться ось тут
-
6:28 - 6:30для кожного з елементів
у періодичній таблиці. -
6:30 - 6:32Кількість протонів
-
6:32 - 6:34дорівнює атомному номеру.
-
6:34 - 6:37Вона дорівнює атомному номеру.
-
6:37 - 6:39Цей номер ставиться тут, тому що він -
-
6:39 - 6:42це визначальна характеристика елементу.
-
6:42 - 6:46Інші два компоненти атома -
-
6:46 - 6:48я думаю, ми можемо
їх так називати, - -
6:48 - 6:55це електон і нейтрон.
-
6:55 - 6:58І модель, яку ви можете починати
будувати у своїй голові, -
6:58 - 7:00Ця модель.. Якщо ми заглибимося
в хімію, ми побачимо, що -
7:00 - 7:03вона стане більш абстрактною,
-
7:03 - 7:05і її буде дійсно важко усвідомити.
-
7:05 - 7:07Але можна уявити це так:
-
7:07 - 7:08ви маєте протони і нейтрони,
-
7:08 - 7:10які є центром атома.
-
7:10 - 7:12Це ядро атома.
-
7:12 - 7:15Так, наприклад, вуглець
має шість протонів. -
7:15 - 7:19Тобто один, два, три,
чотири, п'ять, шість. -
7:19 - 7:22Вуглець-12, що є різновидом вуглецю,
-
7:22 - 7:24також матиме шість нейтронів.
-
7:24 - 7:26Ви можете мати
різновиди вуглецю, -
7:26 - 7:28що мають різну кількість нейтронів.
-
7:28 - 7:30Тобто кількість нейтронів може змінюватися,
і кількість електронів - теж, -
7:30 - 7:32але у вас усе рівно залишатиметься
той самий елемент. -
7:32 - 7:33Кількість протонів
змінитися не може. -
7:33 - 7:36Якщо ви їх зміните, то
отримаєте інший елемент. -
7:36 - 7:39Я тут намалюю ядро вуглецю-12.
-
7:39 - 7:43Отже, один, два, три,
чотири, п'ять, шість. -
7:43 - 7:46Отже, ось тут ядро вуглецю-12.
-
7:46 - 7:48Й іноді це записується таким способом.
-
7:48 - 7:51Іноді просто записують
-
7:51 - 7:53кількість протонів.
-
7:54 - 7:56І причина, через яку ми
записуємо його вуглецем-12. -
7:56 - 7:59як ви помітили, я
нарахував шість нейтронів, -
7:59 - 8:00це загалом
-
8:00 - 8:04ви можете це побачити
у загальному номері -
8:04 - 8:05один зі способів
це побачити, -
8:05 - 8:06далі ми роздивимося це детальніше -
-
8:06 - 8:08це загальне число
-
8:08 - 8:12протонів і нейтронів усередині ядра.
-
8:12 - 8:15І цей вуглець, за визначенням,
має атомний номер 6, -
8:15 - 8:17але ми можемо
переписати це тут -
8:17 - 8:19так, щоб потім ми могли згадати.
-
8:19 - 8:21Отже, у центрі атома вуглецю
знаходиться таке ядро. -
8:21 - 8:25Вуглець-12 буде мати
6 протонів і 6 нейтронів. -
8:25 - 8:27Інший різновид вуглецю -
вуглець-14, також -
8:27 - 8:31матиме 6 протонів, але
буде мати 8 нейтронів. -
8:31 - 8:32Тобто кількість нейтронів
може змінюватися, -
8:32 - 8:35але ось тут вуглець-12.
-
8:35 - 8:37І якщо вуглець-12 - нейтральний,
-
8:37 - 8:41я поясню це слово за мить,
-
8:41 - 8:43якщо він нейтральний, він теж
матиме тільки 6 електронів. -
8:43 - 8:45Я намалюю ці 6 електронів.
-
8:45 - 8:49Один, два, три, чотири, п'ять, шість.
-
8:49 - 8:52І один із способів - і це, мабуть,
найбільш простий спосіб -
8:52 - 8:55усвідомлення взаємодії
-
8:55 - 8:57між електронами і ядрами -
-
8:57 - 8:59уявити, що електрони
-
8:59 - 9:01рухаються навколо ядра,
-
9:01 - 9:03носяться навколо нього.
-
9:03 - 9:05Модель, яку ви також можете уявити,
-
9:05 - 9:07це те, що вони обертаються навколо ядра,
-
9:07 - 9:08але це не зовсім правильно.
-
9:08 - 9:10Вони не обертаються так, як планети,
-
9:10 - 9:12планети навколо Сонця.
-
9:12 - 9:14Але це добра відправна точка.
-
9:14 - 9:16Інший спосіб - уявити, що
вони стрибають навколо ядра -
9:16 - 9:19чи рояться навколо нього.
-
9:19 - 9:20І це тому що
-
9:20 - 9:22реальність на цьому рівні
стає трохи дивною, -
9:22 - 9:24і ми, фактично, маємо
звернутися до квантової фізики, -
9:24 - 9:26щоб зрозуміти, що саме робить електрон.
-
9:26 - 9:29Але першою уявною моделлю
у вашій голові має бути те, що -
9:29 - 9:32в центрі цього атома, атома вуглецю-12,
-
9:32 - 9:34є це ядро.
-
9:34 - 9:37Ось це ядро.
-
9:37 - 9:41І ці електрони рухаються
навколо цього ядра. -
9:41 - 9:43І причина, чому ці електрони
-
9:43 - 9:45не відлітають від цього ядра,
-
9:45 - 9:47чому їх рух обмежується цим ядром,
-
9:47 - 9:49і вони є частиною цього атома,
-
9:49 - 9:55полягає в тому, що протони
мають додатній заряд, -
9:55 - 9:58а електрони мають від'ємний заряд.
-
9:58 - 10:02І це одна з властивостей цих
фундаментальних частинок. -
10:02 - 10:04Якщо ви починаєте
думати про -
10:04 - 10:05те, чим саме є заряд,
-
10:05 - 10:07це виявляється достатньо
глибоким питанням. -
10:07 - 10:08Але те, що ми знаємо,
-
10:08 - 10:11коли ми говоримо про електромагнітну силу,
-
10:11 - 10:13те, що протилежні заряди притягуються.
-
10:13 - 10:15Це найкращий спосіб зрозуміти:
-
10:15 - 10:17протони і електрони,
-
10:17 - 10:18маючи різні заряди,
-
10:18 - 10:20притягують одне одного.
-
10:20 - 10:21Нейтрони - нейтральні,
-
10:21 - 10:25тому вони просто
знаходяться всередині ядра -
10:25 - 10:29і на певному рівні
впливають на властивості -
10:29 - 10:33атомів певних елементів.
-
10:33 - 10:35Але причина, чому електрони
-
10:35 - 10:37не розлітаються в різні
сторони, полягає в -
10:37 - 10:39тому, що вони притягуються.
-
10:39 - 10:42Вони притягуються до ядра.
-
10:42 - 10:45І вони мають надзвичайну швидкість.
-
10:45 - 10:47Це дуже складно -
-
10:47 - 10:48ми знову маємо справу
-
10:48 - 10:52з дивним розділом фізики.
-
10:52 - 10:53Ми починаємо говорити про те,
-
10:53 - 10:54що, фактично, робить електрон,
-
10:54 - 10:56але він має достатньо,
-
10:56 - 10:57Я думаю, що можу сказати
-
10:57 - 10:58що він так стрибає навколо ядра,
-
10:58 - 11:01що не може просто упасти в нього,
-
11:01 - 11:03Я думаю, це один з варіантів
розуміння цієї теми. -
11:03 - 11:08Отже, я згадав тут вуглець-12,
-
11:08 - 11:10визначений кількістю протонів.
-
11:10 - 11:12Кисень можна визначити за 8 протонами.
-
11:12 - 11:16Але знову-таки, електрони можуть
взаємодіяти з іншими електронами. -
11:16 - 11:19Їх можуть забирати інші атоми.
-
11:19 - 11:21І це, власне, формує
-
11:21 - 11:23більшу частину нашого уявлення про хімію.
-
11:23 - 11:26Це базується на тому, скільки
саме електронів має атом, -
11:26 - 11:28чи певний елемент.
-
11:28 - 11:29І як ці електрони розташовані,
-
11:29 - 11:34і як розташовані інші елементи,
-
11:34 - 11:37чи, може, інші атоми
одного й того ж елементу. -
11:37 - 11:41Ми можемо передбачити,
як атом одного елементу -
11:41 - 11:43може взаємодіяти з іншим
атомом цього самого елементу, -
11:43 - 11:47чи атомом іншого елементу -
як вони можуть реагувати -
11:47 - 11:50чи як він може з'єднуватися чи не
з'єднуватися, притягатися чи -
11:50 - 11:52відштовхуватися атомом іншого елементу.
-
11:52 - 11:53Так, наприклад,
-
11:53 - 11:56і ми будемо вчити про це далі,
-
11:56 - 12:00атом іншого елементу може забрати
-
12:00 - 12:03електрон вуглецю,
-
12:03 - 12:06з будь-якої причини --
-
12:06 - 12:10пізніше ми поговоримо про певні
нейтральні атоми певних елементів, -
12:10 - 12:14які можуть більше притягувати
електрони інших елементів. -
12:14 - 12:15Отже, можливо, один з них
-
12:15 - 12:17забере електрон у вуглецю,
-
12:17 - 12:19і потім цей вуглець буде мати
-
12:19 - 12:22менше електронів, ніж протонів,
-
12:22 - 12:25і потім ми матимемо 5
електронів і 6 протонів. -
12:25 - 12:28Такий вуглець мав би додатній заряд.
-
12:28 - 12:30Тобто в цьому різновиді вуглецю-12,
приклад якого я навів спочатку, -
12:30 - 12:34маємо 6 протонів і 6 електронів, і вони
нейтралізували заряди одне одного. -
12:34 - 12:37Якщо втратити електрон,
їх залишиться тільки 5, -
12:37 - 12:39і ми матимемо додатній заряд.
-
12:39 - 12:41І ми будемо далі говорити про це
-
12:41 - 12:43в рамках нашого курсу,
-
12:43 - 12:44але, сподіваюся, ви
маєте розуміння того, що -
12:44 - 12:46це починає ставати дійсно «крутим».
-
12:46 - 12:52Ми можемо заглибитися в поняття цих
фундаментальних «цеглинок», що -
12:52 - 12:53називаються атомами.
-
12:53 - 12:55І що ще цікавіше -
-
12:55 - 12:57ця фундаментальна «цеглинка» -
-
12:57 - 12:59частина це більш
фундаментальної «цеглинки». -
12:59 - 13:01І ці речі можуть також змінюватися
-
13:01 - 13:03і змінювати властивості атома,
-
13:03 - 13:07чи навіть переходити від атома
одного елементу до атома -
13:07 - 13:09іншого елементу.
- Title:
- Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy
- Description:
-
How elements relate to atoms. The basics of how protons, electrons and neutrons make up an atom.
Watch the next lesson: https://www.khanacademy.org/science/chemistry/atomic-structure-and-properties/introduction-to-the-atom/v/atomic-number-mass-number-and-isotopes?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=chemistry
Chemistry on Khan Academy: Did you know that everything is made out of chemicals? Chemistry is the study of matter: its composition, properties, and reactivity. This material roughly covers a first-year high school or college course, and a good understanding of algebra is helpful.
About Khan Academy: Khan Academy is a nonprofit with a mission to provide a free, world-class education for anyone, anywhere. We believe learners of all ages should have unlimited access to free educational content they can master at their own pace. We use intelligent software, deep data analytics and intuitive user interfaces to help students and teachers around the world. Our resources cover preschool through early college education, including math, biology, chemistry, physics, economics, finance, history, grammar and more. We offer free personalized SAT test prep in partnership with the test developer, the College Board. Khan Academy has been translated into dozens of languages, and 100 million people use our platform worldwide every year. For more information, visit www.khanacademy.org, join us on Facebook or follow us on Twitter at @khanacademy. And remember, you can learn anything.
For free. For everyone. Forever. #YouCanLearnAnything
Subscribe to Khan Academy’s Chemistry channel: https://www.youtube.com/channel/UCyEot66LrwWFEMONvrIBh3A?sub_confirmation=1
Subscribe to Khan Academy: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy - Video Language:
- English
- Team:
Khan Academy
- Duration:
- 13:09
![]() |
Fran Ontanaya edited Ukrainian subtitles for Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy | |
![]() |
Fran Ontanaya edited Ukrainian subtitles for Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy |