Egyszerű és összetett anyagok. Allotrópia

Minden anyag, amiről beszélünk iskolai tanfolyam A kémiát általában egyszerűre és összetettre osztják. Az egyszerű anyagok azok az anyagok, amelyek molekulái ugyanazon elem atomjait tartalmazzák. Az atomi oxigén (O), a molekuláris oxigén (O2) vagy egyszerűen az oxigén, ózon (O3), grafit, gyémánt olyan egyszerű anyagok példái, amelyek az oxigén és a szén kémiai elemeit alkotják. Az összetett anyagokat szerves és szervetlen anyagokra osztják. A szervetlen anyagok közül elsősorban a következő négy osztályt különböztetjük meg: oxidok (vagy oxidok), savak (oxigén- és oxigénmentesek), bázisok (a vízben oldódó bázisokat lúgoknak nevezzük) és sók. A nem fémek vegyületei (az oxigén és a hidrogén kivételével) nem tartoznak ebbe a négy osztályba;

Az egyszerű anyagokat általában fémekre, nemfémekre és inert gázokra osztják. A fémek közé tartozik minden olyan kémiai elem, amelyben a d- és f-alszint kitöltődik, ezek az elemek a 4. periódusban: Sc - Zn, az 5. periódusban: Y - Cd, a 6. periódusban: La - Hg, Ce - Lu, a 7. periódusban Ac - Th - Lr. Ha most vonalat húzunk a Be-től az At-ig a fennmaradó elemek között, akkor balra és lent fémek lesznek, jobbra és felül pedig nemfémek. Az inert gázok a periódusos rendszer 8. csoportjában találhatók. Az átlón elhelyezkedő elemek: Al, Ge, Sb, Po (és még néhányan. Például a Zn) szabad állapotban fémek, a hidroxidok pedig bázisok és savak tulajdonságaival rendelkeznek, azaz. amfoter hidroxidok. Ezért ezeket az elemeket fém-nemfémeknek tekinthetjük, amelyek közbenső helyet foglalnak el a fémek és a nemfémek között. Így a kémiai elemek besorolása attól függ, hogy milyen tulajdonságaik lesznek hidroxidjaiknak: bázikus - ami azt jelenti, hogy fém, savas - nemfém, és mindkettő (a körülményektől függően) - fém-nemfém. Ugyanez a kémiai elem a legalacsonyabb pozitív oxidációs állapotú vegyületekben (Mn+2, Cr+2) kifejezett „fémes”, a maximális pozitív oxidációs állapotú vegyületekben (Mn+7, Cr+6) pedig a tipikus nem fém. Az egyszerű anyagok, az oxidok, a hidroxidok és a sók közötti összefüggések bemutatásához összefoglaló táblázatot mutatunk be.

Szerves és szervetlen anyagok;
> felismerni a fémeket és nemfémeket;
> azonosítsa a fémes és nem fémes elemeket D. I. Mengyelejev periódusos rendszerében való elhelyezkedésük alapján; megérteni, miért rendelkezik minden fém hasonló tulajdonságokkal.

Az atomok normál körülmények között nem létezhetnek sokáig egyedül. Képesek azonos vagy más atomokkal egyesülni, ami sokféle anyagot okoz a világon.

Az egy kémiai elem által alkotott anyagot egyszerűnek, a több elemből álló anyagot pedig komplexnek vagy kémiai vegyületnek nevezzük.

Egyszerű anyagok

Az egyszerű anyagokat felosztják fémekés nem fémek. Az egyszerű anyagok ezen osztályozását a kiváló francia tudós, A.L. Lavoisier bejött késő XVIII V. Kémiai elemek, amelyből a fémek származnak, fémesnek, a nemfémeket alkotókat pedig nevezzük
nem fémes. D. I. Mengyelejev rendszerének hosszú változatában (II. véglap) szaggatott vonal határolja őket. Fém elemeket attól balra vannak; lényegesen több van belőlük, mint nem fémből.

Ez érdekes

A 13 elemből álló egyszerű anyagok - Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb és As az ókorban ismertek voltak.

Mindenki habozás nélkül megnevezhet több fémet (36. ábra). Különleges „fémes” fényükben különböznek más anyagoktól. Ezeknek az anyagoknak számos közös tulajdonsága van.

Rizs. 36. Fémek

A fémek normál körülmények között szilárdak (csak a higany folyékony), jól vezetik az áramot és a hőt, és általában magasak. hőmérséklet olvadáspont (500 °C felett).

Rizs. 37. Egyszerűsített modell belső szerkezet fém

Ezek műanyagok; kovácsolhatók és drót húzhatók belőlük.

Tulajdonságaiknak köszönhetően a fémek magabiztosan beléptek az emberek életébe. Óriási jelentőségükről a történelmi korszakok elnevezései tanúskodnak: rézkor, bronzkor, vaskor.

A fémek hasonlósága belső szerkezetüknek köszönhető.

Fémek szerkezete. A fémek kristályos anyagok. A fémekben lévő kristályok sokkal kisebbek, mint a cukor vagy a konyhasó kristályai, és szabad szemmel nem láthatók.

A molekula egy elektromosan semleges részecske, amely két vagy több összekapcsolt atomból áll.

Mindegyik molekulában az atomok elég erősen kapcsolódnak egymáshoz, de az anyagban lévő molekulák nagyon gyengén kapcsolódnak egymáshoz. Ezért a molekulaszerkezetű anyagok nem rendelkeznek magas hőmérsékletek olvadás és forr.

Az oxigén és az ózon molekuláris anyagok. Ezek egyszerű oxigén anyagok. Egy oxigénmolekula két oxigénatomot, az ózonmolekula pedig hármat tartalmaz (39. ábra).

Rizs. 39. Molekulák modelljei

Nemcsak az oxigén, hanem sok más elem is két vagy több egyszerű anyagot alkot. Ezért többszörösen több egyszerű anyag van, mint kémiai elemek.

Egyszerű anyagok nevei.

A legtöbb egyszerű anyagot a megfelelő elemekről nevezték el. Ha a nevek eltérőek, akkor azokat a periódusos rendszerben adjuk meg úgy, hogy az egyszerű anyag neve a név alatt található
elem (40. ábra).

Nevezze meg a Hidrogén, Lítium, Magnézium, Nitrogén elemek egyszerű anyagait!

1 A „molekula” kifejezés a latin moles (tömeg) szóból származik, a cula kicsinyítő utótag és lefordítva „kis tömeget” jelent.

Az egyszerű anyagok neveit kis betűvel írjuk a mondat belsejébe.

Rizs. 40. A periódusos rendszer cellája

Összetett anyagok (kémiai vegyületek)

A különböző kémiai elemek atomjainak kombinációja sokakat eredményez összetett anyagok(tízezerszer több van belőlük, mint egyszerűből).

Léteznek összetett, molekuláris, atomi és ionos szerkezetű anyagok. Ezért tulajdonságaik nagyon eltérőek.

A molekuláris vegyületek többnyire illékonyak és gyakran szaguk. Olvadáspontjuk és forráspontjuk lényegesen alacsonyabb, mint az atomi vagy ionos szerkezetű vegyületeké.

A molekuláris anyag a víz. Egy vízmolekula két hidrogénatomból és egy oxigénatomból áll (41. ábra).

Rizs. 41. Vízmolekula modell

A molekula szerkezete szén-monoxid és szén-dioxid. gázok, cukor, keményítő, alkohol, ecetsav stb. Az összetett anyagok molekuláiban lévő atomok száma változhat - két atomtól több százig, sőt ezerig.

Egyes vegyületek atomi szerkezettel rendelkeznek.

Az egyik a kvarc ásvány, a homok fő alkotóeleme. Szilícium- és oxigénatomokat tartalmaz (42. ábra).

Rizs. 42. Atomszerkezetű vegyület (kvarc) modellje

Vannak ionos vegyületek is. Ezek a konyhasó, kréta, szóda, mész, gipsz és még sokan mások. Az asztali sókristályok pozitív töltésű nátriumionokból és negatív töltésű klórionokból állnak (43. ábra). Mindegyik ilyen ion a megfelelő atomból képződik (6. §).

Rizs. 43. Ionos vegyület modellje (étkezési só)

Ez érdekes

A szerves vegyületek molekulái a szénatomokon kívül általában hidrogénatomokat, gyakran oxigénatomokat és néha más elemeket is tartalmaznak.

Számos ellentétes töltésű ion kölcsönös vonzása okozza az ionos vegyületek létezését.

Az egy atomból képződött iont egyszerűnek, a több atomból képződött iont komplexnek nevezzük.

Pozitív töltésű egyszerű ionok léteznek a fémes elemekhez, és negatív töltésű egyszerű ionok léteznek a nemfémes elemekhez.

Összetett anyagok nevei.

A tankönyv eddig technikai vagy köznapi neveket adott az összetett anyagoknak. Ezenkívül az anyagoknak kémiai neveik is vannak. Például a konyhasó kémiai neve nátrium-klorid, a kréta pedig kalcium-karbonát. Minden ilyen név két szóból áll. Az első szó az anyagot alkotó egyik elem neve (kis betűvel írják), a második pedig egy másik elem nevéből származik.

Szerves és szervetlen anyagok.

Korábban a szerves anyagok azok az anyagok voltak, amelyek az élő szervezetekben találhatók. Ezek a fehérjék, zsírok, cukor, keményítő, vitaminok, olyan vegyületek, amelyek színt, illatot, ízt adnak a zöldségeknek és gyümölcsöknek stb.. Idővel a tudósok elkezdtek laboratóriumokban beszerezni összetételükben és tulajdonságaiban hasonló, a természetben nem létező anyagokat. Napjainkban a szerves anyagokat szénvegyületeknek nevezik (a szén-dioxid és a szén-dioxid, a kréta, a szóda és néhány más kivételével).

A legtöbb szerves vegyület égni képes, levegő hiányában hevítve elszenesednek (a szén szinte teljes egészében szénatomokból áll).

Más összetett anyagok, valamint minden egyszerű anyag a szervetlen anyagok közé tartozik. Ezek képezik az ásványvilág alapját, azaz megtalálhatók a talajban, ásványokban, kőzetekben, levegőben, természetes víz. Emellett szervetlen anyagok is megtalálhatók az élő szervezetekben.

Az ebben a bekezdésben szereplő anyagokat a 6. ábra foglalja össze.

2. sz. laboratóriumi kísérlet

Bevezetés a különböző típusú anyagokba

A következő anyagokat kaptad (a lehetőséget a tanár jelzi):

I. lehetőség - cukor, kalcium-karbonát (kréta), grafit, réz;
lehetőség II - paraffin, alumínium, kén, nátrium-klorid (asztali só).

Az anyagok címkével ellátott üvegekben vannak.

Gondosan vizsgálja meg az anyagokat, ügyeljen a nevükre. Azonosítson köztük egyszerű (fémek, nemfémek) és összetett anyagokat, valamint szerves és szervetlen anyagokat.

Írja be az egyes anyagok nevét a táblázatba, és adja meg a típusát a megfelelő oszlopokba írt „+” jellel.

Következtetések

Az anyagok lehetnek egyszerűek és összetettek, szervesek és szervetlenek.

Az egyszerű anyagokat fémekre és nemfémekre, a kémiai elemeket pedig fémekre és nemfémesekre osztják.

A fémek belső szerkezetük hasonlósága miatt számos közös tulajdonsággal rendelkeznek.

A nemfémek atomokból vagy molekulákból állnak, és a fémektől eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.

Az összetett anyagok (kémiai vegyületek) atomi, molekuláris vagy ionos szerkezetűek.

Szinte minden szénvegyület szerves anyagokhoz, a többi vegyület és egyszerű anyag pedig szervetlen anyagokhoz tartozik.

?
56. Melyik anyagot nevezzük egyszerűnek és melyiket komplexnek? Milyen típusú egyszerű anyagok léteznek, és mi a neve a megfelelő elemeknek?

57. Milyen fizikai tulajdonságok alapján lehet megkülönböztetni egy fémet a nemfémtől?

58. Határozzon meg egy molekulát! Miben különbözik egy egyszerű anyag molekulája egy összetett anyag molekulájától?
59. Töltse ki az üres helyeket a „Nitrogén” vagy a „nitrogén” szavak beszúrásával a megfelelő esetekben, és indokolja választását:
a) ... - a levegőben a legnagyobb mennyiséget tartalmazó gáz;
b) egy molekula... két atomból áll...;
c) vegyületek... a talajból jutnak be a növényekbe;
d)... vízben rosszul oldódik.

60. Töltse ki az üres helyeket az „elem”, „atom” vagy „molekula” szavak megfelelő kis- és nagybetűvel és számmal történő beszúrásával:
a)... a fehér foszfor négyet tartalmaz... Foszfor;
b)... szén-dioxid van a levegőben;
c) az arany egyszerű anyag... Aurum.

Kémia a természettudományokhoz tartozik. Tanulmányozza az anyagok összetételét, szerkezetét, tulajdonságait és átalakulásait, valamint az ezeket az átalakulásokat kísérő jelenségeket.

Anyag az anyag létezésének egyik fő formája. Az anyag, mint anyagforma, különböző összetettségű, egyedi részecskékből áll, és saját tömeggel rendelkezik, az ún.

pihenő tömeg.

1. Egyszerű és összetett anyagok. Allotrópia.

Minden anyag felosztható egyszerű És összetett .

Egyszerű anyagok egy kémiai elem atomjaiból áll, összetett - több kémiai elem atomjaiból.

Kémiai elem - ez egy bizonyos típusú atom azonos nukleáris töltéssel. Ezért, atom a kémiai elem legkisebb részecskéje.

Koncepció egyszerű anyag nem azonosítható a fogalommal

kémiai elem . A kémiai elemeket az atommag bizonyos pozitív töltése, az izotóp-összetétel és a kémiai tulajdonságok jellemzik. Egy elem tulajdonságai az egyes atomjaira vonatkoznak. Egy egyszerű anyagot bizonyos sűrűség, oldhatóság, olvadás- és forráspont stb. jellemez. Ezek a tulajdonságok atomok gyűjteményére vonatkoznak, és különbözőek a különböző egyszerű anyagoknál.

Egyszerű anyag - ez a kémiai elem szabad állapotú létezési formája. Sok kémiai elem több egyszerű anyagot képez, amelyek szerkezetükben és tulajdonságaikban különböznek egymástól. Ezt a jelenséget az ún allotrópia , és az alkotó anyagok azok allotróp módosítások . Így az oxigén elem két allotróp módosulatot képez - oxigént és ózont, a szén elemet - gyémántot, grafitot, karbint, fullerént.

Az allotrópia jelenségét két ok okozza: eltérő számú atom van a molekulában (például oxigén KÖRÜLBELÜL 2 és azon KÖRÜLBELÜL 3 ) vagy különféle kristályformák képződése (például a szén a következő allotróp módosulatokat képezi: gyémánt, grafit, karabin, fullerén), a karabint 1968-ban fedezték fel (A. Sladkov, Oroszország), a fullerént pedig elméletileg 1973-ban (D Bochvar, Oroszország), 1985-ben pedig kísérletileg (G. Kroto és R. Smalley, USA).

Komplex anyagok Nem egyszerű anyagokból állnak, hanem kémiai elemekből. Így a víz részét képező hidrogént és oxigént a víz nem gáz halmazállapotú hidrogén és oxigén formájában tartalmazza jellegzetes tulajdonságaikkal, hanem elemeket - hidrogén és oxigén.

A molekulaszerkezettel rendelkező anyagok legkisebb részecskéje olyan molekula, amely megtartja kémiai tulajdonságai ennek az anyagnak. A modern fogalmak szerint a molekulák főként folyékony és gáz halmazállapotú anyagokból állnak. A legtöbb szilárd anyag (többnyire szervetlen) nem molekulákból, hanem más részecskékből (ionokból, atomokból) áll. A sók, fém-oxidok, gyémánt, fémek stb. nem rendelkeznek molekulaszerkezettel.

1. Relatív atomtömeg

A modern kutatási módszerek lehetővé teszik rendkívül kis atomtömegek nagyobb pontosságú meghatározását. Például a hidrogénatom tömege az 1,674  10 -27 kg, szén – 1,993  10 -26 kg.

A kémiában hagyományosan nem az atomtömegek abszolút értékeit használják, hanem relatív értékeket. 1961-ben elfogadták az atomtömeg mértékegységét atomtömeg egység (rövidítve a.u.m.), ami az 1/12 egy szénizotóp atom tömegének egy része 12 VEL.

A legtöbb kémiai elemnek különböző tömegű atomjai (izotópjai) vannak. azért relatív atomtömeg (vagy csak atomtömeg) A r egy kémiai elem értéke egyenlő az elem atomjának átlagos tömegének arányával 1/12 szénatom tömege 12 VEL.

Az elemek atomtömegét jelöljük A r, ahol index r– egy angol szó kezdőbetűje relatív – rokon. Hozzászólások A r (H), A r (O) A r (C)átlag: hidrogén relatív atomtömege, oxigén relatív atomtömege, szén relatív atomtömege.

A relatív atomtömeg a kémiai elemek egyik fő jellemzője.

Az előző bekezdések anyagának tanulmányozásakor már megismerkedett néhány anyaggal. Például egy hidrogéngáz molekula a hidrogén kémiai elem két atomjából áll - H + H = H2.

Az egyszerű anyagok olyan anyagok, amelyek azonos típusú atomokat tartalmaznak

Az Ön által ismert egyszerű anyagok a következők: oxigén, grafit, kén, nitrogén, minden fém: vas, réz, alumínium, arany stb. A kén csak a kén kémiai elem atomjaiból áll, míg a grafit a szén kémiai elem atomjaiból áll.

Világos különbséget kell tenni a fogalmak között "kémiai elem"És "egyszerű dolog". Például a gyémánt és a szén nem ugyanaz. A szén kémiai elem, a gyémánt pedig egy egyszerű anyag, amelyet a szén kémiai elem alkot. IN ebben az esetben egy kémiai elemet (szén) és egy egyszerű anyagot (gyémántot) másképp neveznek. Egy kémiai elemet és a hozzá tartozó egyszerű anyagot gyakran ugyanazzal a névvel neveznek. Például az oxigén elem egy egyszerű anyagnak felel meg - az oxigénnek.

Meg kell tanulni megkülönböztetni, hogy hol beszélünk elemről és hol anyagról! Például amikor azt mondják, hogy az oxigén a víz része, akkor az oxigén elemről beszélünk. Amikor azt mondják, hogy az oxigén a légzéshez szükséges gáz, akkor az egyszerű oxigénről beszélünk.

A kémiai elemek egyszerű anyagait két csoportra osztják - fémek és nem fémek.

Fémek és nemfémek fizikai tulajdonságaikban gyökeresen különböznek egymástól. Normál körülmények között minden fém szilárd anyag, kivéve a higanyt. az egyetlen folyékony fém. A fémek átlátszatlanok és jellegzetes fémes fényűek. A fémek képlékenyek és jól vezetik a hőt és az elektromosságot.

A nemfémek fizikai tulajdonságaikban nem hasonlítanak egymásra. Tehát a hidrogén, az oxigén, a nitrogén gázok, a szilícium, a kén, a foszfor szilárd anyagok. Az egyetlen folyékony nemfém a bróm, egy barnásvörös folyadék.

Ha hagyományos vonalat húzunk a bór kémiai elemtől az asztatin kémiai elemig, akkor a Periodikus Rendszer hosszú változatában a vonal felett nemfémes elemek vannak, alatta pedig - fém. A periódusos rendszer rövid változatában ez alatt a vonal alatt nem fémes elemek találhatók, felette pedig fémes és nemfémes elemek egyaránt. Ez azt jelenti, hogy a periódusos rendszer hosszú változatával kényelmesebb meghatározni, hogy egy elem fémes vagy nem fémes. Ez a felosztás önkényes, mivel minden elem így vagy úgy fémes és nemfémes tulajdonságokkal is rendelkezik, de a legtöbb esetben ez az eloszlás megfelel a valóságnak.

Összetett anyagok és osztályozásuk

Ha az egyszerű anyagok összetétele csak egy típusú atomot tartalmaz, akkor könnyen kitalálható, hogy az összetett anyagok összetétele többféle különböző atomot tartalmaz, legalább kettőt. Példa egy összetett anyagra a víz, ismeri a kémiai képletét - H2O. A vízmolekulák kétféle atomból állnak: hidrogénből és oxigénből.

Komplex anyagok- különböző típusú atomokat tartalmazó anyagok

Végezzük el a következő kísérletet. Keverje össze a ként és a cinkport. Helyezze a keveréket egy fémlapra, és fáklya segítségével gyújtsa meg. A keverék meggyullad és gyorsan megég, erős lánggal. A kémiai reakció befejeződése után egy új anyag keletkezett, amely kén- és cinkatomokat tartalmazott. Ennek az anyagnak a tulajdonságai teljesen eltérnek a kiindulási anyagok - kén és cink - tulajdonságaitól.

A komplex anyagokat általában két csoportra osztják: szervetlen anyagok és származékaik, valamint szerves anyagok és származékaik. Például a kősó szervetlen anyag, a burgonyában lévő keményítő pedig szerves anyag.

Az anyagok szerkezetének típusai

Az anyagokat alkotó részecskék típusa alapján az anyagokat anyagokra osztják molekuláris és nem molekuláris szerkezet.

Az anyag különféle szerkezeti részecskéket tartalmazhat, például atomok, molekulák, ionok. Ebből következően háromféle anyag létezik: atomi, ionos és molekuláris szerkezetű anyagok. A különböző típusú szerkezetű anyagok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.

Atomszerkezetű anyagok

Az atomi szerkezetű anyagok példái a szén elem által alkotott anyagok: grafit és gyémánt. Ezek az anyagok csak szénatomot tartalmaznak, de ezeknek az anyagoknak a tulajdonságai nagyon eltérőek. Grafit– szürkésfekete színű, törékeny, könnyen hámló anyag. Gyémánt– átlátszó, az egyik legkeményebb ásvány a bolygón. Miért különböznek egymástól az azonos típusú atomokból álló anyagok? Mindez ezen anyagok szerkezetén múlik. A grafit és a gyémánt szénatomjai egyesülnek különböző módokon. Az atomi szerkezetű anyagok magas forrás- és olvadásponttal rendelkeznek, általában vízben oldhatatlanok és nem illékonyak.

Kristályrács – a kristály szerkezetének elemzésére bevezetett segédgeometriai kép

Molekulaszerkezetű anyagok

Molekulaszerkezetű anyagok– Ezek szinte mind folyadékok és a legtöbb gáznemű anyag. Vannak olyan kristályos anyagok is, amelyek kristályrácsa molekulákat tartalmaz. A víz molekuláris szerkezetű anyag. A jégnek is van molekulaszerkezete, de a folyékony víztől eltérően kristályrácsa van, ahol minden molekula szigorúan rendezett. A molekulaszerkezetű anyagok alacsony forrás- és olvadásponttal rendelkeznek, általában törékenyek és nem vezetnek elektromosságot.

Ionos szerkezetű anyagok

Az ionos szerkezetű anyagok szilárd kristályos anyagok. Az ionos vegyület például a konyhasó. Kémiai képlete NaCl. Amint látjuk, a NaCl ionokból áll Na+ és Cl⎺, váltakozva be bizonyos helyeken a kristályrács (csomópontjai). Az ionos szerkezetű anyagok magas olvadáspontú és forráspontúak, törékenyek, általában jól oldódnak vízben és nem vezetnek elektromos áramot.

Nem szabad összetéveszteni az „atom”, a „kémiai elem” és az „egyszerű anyag” fogalmát.

• "Atom"– sajátos fogalom, hiszen az atomok valóban léteznek.
• "kémiai elem"– ez egy gyűjtőfogalom, elvont fogalom; A természetben egy kémiai elem szabad vagy kémiailag kötött atomok, azaz egyszerű és összetett anyagok formájában létezik.

A kémiai elemek és a megfelelő egyszerű anyagok nevei a legtöbb esetben megegyeznek.

Amikor egy keverék anyagáról vagy összetevőjéről beszélünk - például egy lombikot klórgázzal, bróm vizes oldatával töltenek meg, vegyünk egy darab foszfort -, akkor egy egyszerű anyagról beszélünk. Ha azt mondjuk, hogy egy klóratom 17 elektront tartalmaz, az anyag foszfort, a molekula két brómatomból áll, akkor kémiai elemet értünk.

Különbséget kell tenni egy egyszerű anyag (részecskegyűjtemény) tulajdonságai (jellemzői) és egy kémiai elem (szigetelt atom) tulajdonságai (jellemzői) között. bizonyos típus), lásd az alábbi táblázatot:

Az összetett anyagokat meg kell különböztetni keverékek, amelyek szintén különböző elemekből állnak.

A keverék összetevőinek mennyiségi aránya változó lehet, de a kémiai vegyületek állandó összetételűek.

Például egy pohár teába adhatsz egy kanál cukrot vagy több szacharózmolekulát. С12Н22О11 pontosan tartalmazza 12 szénatom, 22 hidrogénatom és 11 oxigénatom.

Így a vegyületek összetétele egy kémiai képlettel és az összetétellel írható le nincs keverék.

A keverék összetevői megőrzik fizikai és kémiai tulajdonságaikat. Például, ha vasport keverünk kénnel, két anyag keveréke képződik. Ebben a keverékben a kén és a vas is megőrzi tulajdonságait: a vasat mágnes vonzza, a ként pedig nem nedvesíti a víz, és a felületén lebeg.

Ha a kén és a vas reakcióba lép egymással, új vegyület keletkezik a képlettel FeS, amely nem rendelkezik sem a vas, sem a kén tulajdonságaival, de rendelkezik saját tulajdonságokkal. Kapcsolatban FeS a vas és a kén egymáshoz kötődnek, és a keverékek szétválasztására használt módszerekkel lehetetlen szétválasztani őket.

Így az anyagok több paraméter szerint osztályozhatók:

Következtetések a témában megjelent cikkből Egyszerű és összetett anyagok

• Egyszerű anyagok- olyan anyagok, amelyek azonos típusú atomokat tartalmaznak
• Az egyszerű anyagokat fémekre és nemfémekre osztják
• Komplex anyagok- különböző típusú atomokat tartalmazó anyagok
• Az összetett anyagokat a szerves és szervetlen
• Vannak atomi, molekuláris és ionos szerkezetű anyagok, tulajdonságaik eltérőek
• Kristályrács– a kristályszerkezet elemzéséhez bevezetett segédgeometriai kép

Minden anyag egyszerű és összetett.

Egyszerű anyagok- Ezek olyan anyagok, amelyek egy elem atomjaiból állnak.

Egyes egyszerű anyagokban ugyanannak az elemnek az atomjai egyesülnek egymással és molekulákat alkotnak. Az ilyen egyszerű anyagok rendelkeznek molekuláris szerkezet. Ezek közé tartozik: , . Mindezek az anyagok kétatomos molekulákból állnak. (Megjegyzendő, hogy az egyszerű anyagok neve megegyezik az elemek nevével!)

Más egyszerű anyagok rendelkeznek atomi szerkezet, azaz atomokból állnak, amelyek között bizonyos kötések vannak. Ilyen egyszerű anyagokra példa az összes ( stb.) és néhány ( stb.). Ezeknek az egyszerű anyagoknak nemcsak a neve, hanem a képlete is egybeesik az elemek szimbólumaival.

Létezik az egyszerű anyagok egy csoportja is, az úgynevezett. Ide tartoznak: hélium He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, xenon Xe, radon Rn. Ezek az egyszerű anyagok olyan atomokból állnak, amelyek nem kapcsolódnak egymáshoz.

Minden elem legalább egy egyszerű anyagot alkot. Egyes elemek nem egy, hanem két vagy több egyszerű anyagot alkothatnak. Ezt a jelenséget allotrópiának nevezik.

Allotrópia az a jelenség, amikor egy elem több egyszerű anyag képződik.

Az ugyanazon kémiai elem által képződő különböző egyszerű anyagokat allotróp módosulásoknak nevezzük.

Az allotróp módosulások molekulaösszetételükben eltérhetnek egymástól. Például az oxigén elem két egyszerű anyagot képez. Az egyik kétatomos O 2 molekulákból áll, és ugyanaz a neve, mint az elem-. Egy másik egyszerű anyag O 3 háromatomos molekulákból áll, és saját neve van - ózon.

Az oxigén O 2 és az ózon O 3 eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik.

Az allotróp módosulatok lehetnek szilárd anyagok, amelyek különböző kristályszerkezettel rendelkeznek. Példa erre a szén C - gyémánt és grafit allotróp módosulatai.

Az ismert egyszerű anyagok száma (körülbelül 400) lényegesen nagyobb, mint a kémiai elemek száma, mivel sok elem kettő vagy több allotróp módosulatot alkothat.

Komplex anyagok- Ezek olyan anyagok, amelyek különböző elemek atomjaiból állnak.

Példák összetett anyagokra: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2, H 2 SO 4 stb.

Az összetett anyagokat gyakran kémiai vegyületeknek nevezik. A kémiai vegyületekben nem őrzik meg azon egyszerű anyagok tulajdonságait, amelyekből ezek a vegyületek keletkeznek. Egy összetett anyag tulajdonságai eltérnek azon egyszerű anyagok tulajdonságaitól, amelyekből keletkezik.

Például nátrium-klorid NaCl képződhet egyszerű anyagokból - fémes nátrium Na és gáz halmazállapotú klór Cl A NaCl fizikai és kémiai tulajdonságai eltérnek a Na és a Cl 2 tulajdonságaitól.

A természetben általában nem tiszta anyagok vannak, hanem anyagok keverékei. IN gyakorlati tevékenységekáltalában anyagkeverékeket is használunk. Bármely keverék két vagy több ún keverék komponensei.

Például a levegő több gáznemű anyag keveréke: oxigén O 2 (21 térfogatszázalék), (78%) stb. A keverékek számos anyag oldatai, egyes fémek ötvözetei stb.

Az anyagok keverékei homogének (homogén) és heterogének (heterogének).

Homogén keverékek- ezek olyan keverékek, amelyekben nincs határfelület az összetevők között.

A gázok (különösen a levegő) és a folyékony oldatok (például a cukor vizes oldata) keverékei homogének.

Heterogén keverékek- Ezek olyan keverékek, amelyekben a komponenseket interfész választja el.

A heterogének közé tartoznak a szilárd anyagok keverékei (homok + krétapor), az egymásban oldhatatlan folyadékok keverékei (víz + olaj), a folyadékok és az abban oldhatatlan szilárd anyagok keverékei (víz + kréta).

A keverékek és a kémiai vegyületek közötti legfontosabb különbségek:

1. A keverékekben az egyes anyagok (komponensek) tulajdonságai megmaradnak.
2. A keverékek összetétele nem állandó.