მარტივი ნივთიერებები. მარტივი და რთული ნივთიერებები

ყველა ნივთიერება, რომლებზეც ვსაუბრობთ სკოლის კურსიქიმია ჩვეულებრივ იყოფა მარტივ და რთულად. მარტივი ნივთიერებები არის ის ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ერთი და იგივე ელემენტის ატომებს.ატომური ჟანგბადი (O), მოლეკულური ჟანგბადი (O2) ან უბრალოდ ჟანგბადი, ოზონი (O3), გრაფიტი, ბრილიანტი არის მარტივი ნივთიერებების მაგალითები, რომლებიც ქმნიან ქიმიურ ელემენტებს ჟანგბადსა და ნახშირბადს. რთული ნივთიერებები იყოფა ორგანულ და არაორგანულებად. არაორგანულ ნივთიერებებს შორის, უპირველეს ყოვლისა, გამოირჩევა შემდეგი ოთხი კლასი: ოქსიდები (ან ოქსიდები), მჟავები (ჟანგბადის და ჟანგბადის გარეშე), ფუძეები (წყალში ხსნად ფუძეებს უწოდებენ ტუტეებს) და მარილებს. არალითონების ნაერთები (ჟანგბადის და წყალბადის გამოკლებით) არ შედის ამ ოთხ კლასში, ჩვენ მათ პირობითად ვუწოდებთ „და სხვა რთულ ნივთიერებებს“.

მარტივი ნივთიერებებიჩვეულებრივია მათი დაყოფა ლითონებად, არალითონებად და ინერტულ აირებად. ლითონები მოიცავს ყველა ქიმიურ ელემენტს, რომლებშიც ივსება d- და f-ქვედონეები, ეს არის ელემენტები მე-4 პერიოდში: Sc - Zn, მე-5 პერიოდში: Y - Cd, მე-6 პერიოდში: La - Hg, Ce. - ლუ, მე-7 პერიოდში Ac - Th - Lr. თუ ახლა დარჩენილ ელემენტებს შორის გავავლებთ ხაზს Be-დან At-მდე, მაშინ ლითონები განლაგდება მის მარცხნივ და ქვემოთ, ხოლო არალითონები მარჯვნივ და ზემოთ. ინერტული აირები განლაგებულია პერიოდული ცხრილის მე-8 ჯგუფში. დიაგონალზე განლაგებულ ელემენტებს: Al, Ge, Sb, Po (და ზოგიერთი სხვა. მაგალითად, Zn) თავისუფალ მდგომარეობაში აქვთ ლითონების თვისებები, ხოლო ჰიდროქსიდებს აქვთ როგორც ფუძეების, ასევე მჟავების თვისებები, ე.ი. არის ამფოტერული ჰიდროქსიდები. აქედან გამომდინარე, ეს ელემენტები შეიძლება ჩაითვალოს ლითონ-არალითონებად, რომლებიც იკავებენ შუალედურ ადგილს ლითონებსა და არამეტალებს შორის. ამრიგად, ქიმიური ელემენტების კლასიფიკაცია დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა თვისებები ექნება მათ ჰიდროქსიდებს: ძირითადი - ეს ნიშნავს ლითონს, მჟავე - არალითონს და ორივე (პირობებიდან გამომდინარე) - მეტალ-არალითონი. იგივე ქიმიური ელემენტი ნაერთებში ყველაზე დაბალი დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობით (Mn+2, Cr+2) ავლენს გამოხატულ „მეტალის“ თვისებებს, ხოლო მაქსიმალური დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობის მქონე ნაერთებში (Mn+7, Cr+6) ავლენს თვისებებს. ტიპიური არალითონი. მარტივი ნივთიერებების, ოქსიდების, ჰიდროქსიდების და მარილების ურთიერთობის სანახავად წარმოგიდგენთ შემაჯამებელ ცხრილს.

მათ შორის მთავარი განსხვავებაა მათი შემადგენლობა. ამრიგად, მარტივი ნივთიერებები მოიცავს ერთი ელემენტის ატომებს. მათი (მარტივი ნივთიერებების) კრისტალების სინთეზირება შესაძლებელია ლაბორატორიაში, ზოგჯერ კი სახლში. თუმცა, ხშირად საჭიროა გარკვეული პირობების შექმნა მიღებული კრისტალების შესანახად.

არსებობს ხუთი კლასი, რომლებშიც მარტივი ნივთიერებები იყოფა: ლითონები, ნახევრადმეტალები, არამეტალები, მეტალთაშორისი ნაერთები და ჰალოგენები (არ გვხვდება ბუნებაში). ისინი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ატომური (Ar, He) ან მოლეკულური (O2, H2, O3) გაზებით.

მაგალითად, შეგვიძლია ავიღოთ მარტივი ნივთიერება ჟანგბადი. იგი მოიცავს მოლეკულებს, რომლებიც შედგება ჟანგბადის ელემენტის ორი ატომისგან. ან, მაგალითად, ნივთიერება რკინა შედგება კრისტალებისაგან, რომლებიც შეიცავს მხოლოდ რკინის ელემენტის ატომებს. ისტორიულად, ჩვეულებრივი იყო მარტივი ნივთიერების დასახელება იმ ელემენტის სახელით, რომლის ატომებიც შედის მის შემადგენლობაში. ამ ნაერთების სტრუქტურა შეიძლება იყოს მოლეკულური ან არამოლეკულური.

რთული ნივთიერებები შეიცავს სხვადასხვა ტიპის ატომებს და დაშლისას მათ შეუძლიათ წარმოქმნან ორი (ან მეტი) ნაერთი. მაგალითად, როდესაც წყალი იშლება, წარმოიქმნება ჟანგბადი და წყალბადი. თუმცა, ყველა ნაერთი არ შეიძლება დაიყოს მარტივ ნივთიერებებად. მაგალითად, რკინის სულფიდი, რომელიც წარმოიქმნება გოგირდის და რკინის ატომებით, არ შეიძლება დაიშალოს. ამ შემთხვევაში, იმისათვის, რომ დავამტკიცოთ, რომ ნაერთი რთულია და შეიცავს განსხვავებულ ატომებს, გამოიყენება საპირისპირო რეაქციის პრინციპი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რკინის სულფიდი მიიღება საწყისი კომპონენტების გამოყენებით.

ელემენტები არის ქიმიური ელემენტების ფორმები, რომლებიც არსებობს თავისუფალი სახით. დღეს მეცნიერებამ იცის ამ ელემენტების ოთხასზე მეტი სახეობა.

რთული ნივთიერებებისგან განსხვავებით, მარტივი ნივთიერებების მიღება შეუძლებელია სხვა მარტივი ნივთიერებებისგან. ისინი ასევე არ შეიძლება დაიშალა სხვა ნაერთებად.

ყველა ალოტროპულ მოდიფიკაციას აქვს ერთმანეთში გარდაქმნის თვისება. სხვადასხვა ტიპებიერთი ქიმიური ელემენტის მიერ წარმოქმნილ მარტივ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ ქიმიური აქტივობის განსხვავებული და განსხვავებული დონე. მაგალითად, ჟანგბადი ავლენს ნაკლებ აქტივობას, ვიდრე ოზონი, ხოლო ფულერენის დნობის წერტილი, მაგალითად, უფრო დაბალია, ვიდრე ალმასის.

ნორმალურ პირობებში, თერთმეტი ელემენტისთვის მარტივი ნივთიერებები იქნება აირები (Ar, Xe, Rn, N, H, Ne, O, F, Kr, Cl, He,), ორი სითხესთვის (Br, Hg) და სხვა ელემენტები - მყარი.

ოთახის ტემპერატურასთან ახლოს ტემპერატურაზე ხუთი ლითონი მიიღებს თხევად ან ნახევრად თხევად მდგომარეობას. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მათი დნობის წერტილი თითქმის თანაბარია, ამრიგად, ვერცხლისწყალი და რუბიდიუმი დნება 39 გრადუსზე, ფრანციუმი 27 გრადუსზე, ცეზიუმი 28 გრადუსზე და გალიუმი 30 გრადუსზე.

უნდა აღინიშნოს, რომ "ქიმიური ელემენტის", "ატომის", "მარტივი ნივთიერების" ცნებები არ უნდა იყოს აღრეული. მაგალითად, ატომს აქვს გარკვეული, კონკრეტული მნიშვნელობა და ნამდვილად არსებობს. "ქიმიური ელემენტის" განმარტება ზოგადად აბსტრაქტული და კოლექტიურია. ბუნებაში ელემენტები წარმოდგენილია თავისუფალი ან ქიმიურად შეკრული ატომების სახით. ამავდროულად, მარტივი ნივთიერებების (ნაწილაკების კოლექციების) და ქიმიური ელემენტების (კონკრეტული ტიპის იზოლირებული ატომების) მახასიათებლებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები.

წინა თავში ითქვა, რომ არა მხოლოდ ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის ატომებს შეუძლიათ ერთმანეთთან კავშირის შექმნა, არამედ სხვადასხვა ელემენტების ატომებსაც. ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებით წარმოქმნილ ნივთიერებებს მარტივი ნივთიერებები ეწოდება, ხოლო სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომებით წარმოქმნილ ნივთიერებებს რთული ნივთიერებები. ზოგიერთ მარტივ ნივთიერებას აქვს მოლეკულური სტრუქტურა, ე.ი. შედგება მოლეკულებისგან. მაგალითად, ნივთიერებებს, როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი, წყალბადი, ფტორი, ქლორი, ბრომი, იოდი, აქვთ მოლეკულური სტრუქტურა. თითოეული ეს ნივთიერება იქმნება დიატომური მოლეკულებით, ამიტომ მათი ფორმულები შეიძლება დაიწეროს, შესაბამისად, როგორც O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 და I 2. როგორც ხედავთ, მარტივ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ იგივე სახელი, რაც მათ ქმნიან ელემენტებს. მაშასადამე, მკაფიოდ უნდა განვასხვავოთ სიტუაციები, როცა ვსაუბრობთ ქიმიურ ელემენტზე და როცა მარტივ ნივთიერებაზე.

ხშირად მარტივ ნივთიერებებს აქვთ არა მოლეკულური, არამედ ატომური სტრუქტურა. ასეთ ნივთიერებებში ატომებს შეუძლიათ შექმნან სხვადასხვა ტიპის ბმები ერთმანეთთან, რაც დეტალურად იქნება განხილული ცოტა მოგვიანებით. მსგავსი სტრუქტურის ნივთიერებებია ყველა ლითონი, მაგალითად, რკინა, სპილენძი, ნიკელი, ასევე ზოგიერთი არალითონი - ბრილიანტი, სილიციუმი, გრაფიტი და ა.შ. ეს ნივთიერებები ჩვეულებრივ ხასიათდება არა მხოლოდ ქიმიური ელემენტის სახელწოდების დამთხვევით მის მიერ წარმოქმნილი ნივთიერების სახელთან, არამედ ნივთიერების ფორმულის იდენტური ჩანაწერით და ქიმიური ელემენტის აღნიშვნით. მაგალითად, ქიმიური ელემენტები რკინა, სპილენძი და სილიციუმი, სახელწოდებით Fe, Cu და Si, ქმნიან მარტივ ნივთიერებებს, რომელთა ფორმულები არის Fe, Cu და Si, შესაბამისად. ასევე არსებობს მარტივი ნივთიერებების მცირე ჯგუფი, რომელიც შედგება იზოლირებული ატომებისგან, რომლებიც არანაირად არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან. ასეთი ნივთიერებებია აირები, რომლებსაც კეთილშობილ აირებს უწოდებენ მათი უკიდურესად დაბალი ქიმიური აქტივობის გამო. ესენია: ჰელიუმი (He), ნეონი (Ne), არგონი (Ar), კრიპტონი (Kr), ქსენონი (Xe), რადონი (Rn).

ვინაიდან ცნობილია მხოლოდ 500-მდე მარტივი ნივთიერება, ლოგიკური დასკვნა მოჰყვება, რომ ბევრ ქიმიურ ელემენტს ახასიათებს ფენომენი, რომელსაც ეწოდება ალოტროპია.

ალოტროპია არის ფენომენი, როდესაც ერთ ქიმიურ ელემენტს შეუძლია შექმნას რამდენიმე მარტივი ნივთიერება. ერთი ქიმიური ელემენტის მიერ წარმოქმნილ სხვადასხვა ქიმიურ ნივთიერებას ეწოდება ალოტროპული მოდიფიკაციები ან ალოტროპები.

ასე, მაგალითად, ქიმიურ ელემენტს ჟანგბადი შეუძლია შექმნას ორი მარტივი ნივთიერება, რომელთაგან ერთს აქვს ქიმიური ელემენტის სახელი - ჟანგბადი. ჟანგბადი, როგორც ნივთიერება შედგება დიატომური მოლეკულებისგან, ე.ი. მისი ფორმულა არის O 2. სწორედ ეს ნაერთი არის ჰაერის ნაწილი, რომელიც ჩვენ გვჭირდება სიცოცხლისთვის. ჟანგბადის კიდევ ერთი ალოტროპული მოდიფიკაცია არის ტრიატომური აირის ოზონი, რომლის ფორმულაა O 3. იმისდა მიუხედავად, რომ ორივე ოზონი და ჟანგბადი წარმოიქმნება ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტით, მათი ქიმიური ქცევა ძალიან განსხვავებულია: ოზონი ბევრად უფრო აქტიურია ვიდრე ჟანგბადი იმავე ნივთიერებებთან რეაქციებში. გარდა ამისა, ეს ნივთიერებები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ფიზიკური თვისებებით, ყოველ შემთხვევაში იმის გამო, რომ ოზონის მოლეკულური წონა 1,5-ჯერ აღემატება ჟანგბადს. ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ მისი სიმკვრივე აირის მდგომარეობაში ასევე 1,5-ჯერ მეტია.

ბევრი ქიმიური ელემენტი მიდრეკილია შექმნას ალოტროპული მოდიფიკაციები, რომლებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან კრისტალური მედის სტრუქტურული მახასიათებლებით. ასე, მაგალითად, 5 სურათზე შეგიძლიათ იხილოთ ალმასის და გრაფიტის ბროლის გისოსების ფრაგმენტების სქემატური გამოსახულებები, რომლებიც ნახშირბადის ალოტროპული მოდიფიკაციებია.

სურათი 5. ალმასის (a) და გრაფიტის (ბ) ბროლის გისოსების ფრაგმენტები.

გარდა ამისა, ნახშირბადს ასევე შეიძლება ჰქონდეს მოლეკულური სტრუქტურა: ასეთი სტრუქტურა შეინიშნება ისეთ ნივთიერებაში, როგორიცაა ფულერენი. ნივთიერებები ამ ტიპისწარმოიქმნება სფერული ნახშირბადის მოლეკულებით. სურათი 6 გვიჩვენებს c60 ფულერენის მოლეკულის და ფეხბურთის ბურთის 3D მოდელებს შედარებისთვის. ყურადღება მიაქციეთ მათ საინტერესო მსგავსებებს.

სურათი 6. C60 ფულერენის მოლეკულა (a) და ფეხბურთის ბურთი (ბ)

რთული ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ელემენტების ატომებისგან. მათ, ისევე როგორც მარტივ ნივთიერებებს, შეიძლება ჰქონდეთ მოლეკულური და არამოლეკულური სტრუქტურა. რთული ნივთიერებების სტრუქტურის არამოლეკულური ტიპი შეიძლება იყოს უფრო მრავალფეროვანი, ვიდრე მარტივი. ნებისმიერი რთული ქიმიური ნივთიერების მიღება შესაძლებელია მარტივი ნივთიერებების პირდაპირი ურთიერთქმედებით ან ერთმანეთთან მათი ურთიერთქმედების თანმიმდევრობით. მნიშვნელოვანია გავაცნობიეროთ ერთი ფაქტი, ეს არის ის, რომ რთული ნივთიერებების თვისებები, როგორც ფიზიკური, ასევე ქიმიური, ძალიან განსხვავდება იმ მარტივი ნივთიერებების თვისებებისგან, საიდანაც ისინი მიიღება. მაგალითად, სუფრის მარილი, რომელსაც აქვს NaCl ფორუმი და არის უფერო გამჭვირვალე კრისტალები, შეიძლება მივიღოთ ნატრიუმის, რომელიც ლითონებისთვის დამახასიათებელი თვისებების მქონე ლითონი (ბრწყინვალება და ელექტრული გამტარობა) ქლორთან Cl2, ყვითელ-მომწვანო აირთან რეაგირებით.

გოგირდის მჟავა H 2 SO 4 შეიძლება წარმოიქმნას მარტივი ნივთიერებებისგან - წყალბადის H 2, გოგირდის S და ჟანგბადის O 2 თანმიმდევრული გარდაქმნებით. წყალბადი არის ჰაერზე მსუბუქი გაზი, რომელიც ქმნის ასაფეთქებელ ნარევებს ჰაერთან. ყვითელი, შეუძლია დაიწვას და ჟანგბადი არის ჰაერზე ოდნავ მძიმე გაზი, რომელშიც მრავალი ნივთიერება შეიძლება დაიწვას. გოგირდის მჟავა, რომლის მიღებაც შესაძლებელია ამ მარტივი ნივთიერებებისგან, არის მძიმე ზეთოვანი სითხე, ძლიერი წყლის გამწმენდი თვისებებით, რის გამოც იგი ახასიათებს ორგანული წარმოშობის ბევრ ნივთიერებას.

აშკარაა, რომ გარდა ინდივიდუალური ქიმიკატები, არის მათი ნარევებიც. ჩვენს ირგვლივ სამყარო ძირითადად წარმოიქმნება სხვადასხვა ნივთიერებების ნარევებით: ლითონის შენადნობები, საკვები, სასმელები, სხვადასხვა მასალები, რომლებიც ქმნიან ჩვენს გარშემო არსებულ ობიექტებს.

მაგალითად, ჰაერი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, ძირითადად შედგება აზოტის N2 (78%), ჟანგბადისგან (21%), რომელიც სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ჩვენთვის, ხოლო დარჩენილი 1% შედგება სხვა გაზების მინარევებისაგან (ნახშირორჟანგი, კეთილშობილი აირები და ა.შ.). .

ნივთიერებების ნარევები იყოფა ერთგვაროვან და ჰეტეროგენებად. ერთგვაროვანი ნარევები არის ის ნარევები, რომლებსაც არ აქვთ ფაზის საზღვრები. ერთგვაროვანი ნარევებია ალკოჰოლისა და წყლის ნარევი, ლითონის შენადნობები, წყალში მარილისა და შაქრის ხსნარი, აირების ნარევები და ა.შ. ჰეტეროგენული ნარევები არის ის ნარევები, რომლებსაც აქვთ ფაზის საზღვარი. ამ ტიპის ნარევები მოიცავს ქვიშისა და წყლის, შაქრისა და მარილის, ზეთისა და წყლის ნარევს და ა.შ.

ნივთიერებებს, რომლებიც ქმნიან ნარევებს, ეწოდება კომპონენტები.

მარტივი ნივთიერებების ნარევები, განსხვავებით ქიმიური ნაერთებისგან, რომლებიც შეიძლება მიღებულ იქნას ამ მარტივი ნივთიერებებისგან, ინარჩუნებს თითოეული კომპონენტის თვისებებს.

ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები;
> ამოიცნოს ლითონები და არალითონები;
> მენდელეევის პერიოდულ სისტემაში მდებარეობის მიხედვით მეტალის და არალითონური ელემენტების ამოცნობა; გაიგეთ, რატომ აქვს ყველა ლითონს მსგავსი თვისებები.

ჩვეულებრივ პირობებში ატომები მარტო დიდხანს ვერ იარსებებს. მათ შეუძლიათ ერთსა და იმავე ან სხვა ატომებთან შეერთება, რაც იწვევს მსოფლიოში მრავალფეროვან ნივთიერებებს.

ერთი ქიმიური ელემენტის მიერ წარმოქმნილ ნივთიერებას ეწოდება მარტივი, ხოლო რამდენიმე ელემენტის მიერ წარმოქმნილ ნივთიერებას რთული ან ქიმიური ნაერთი.

მარტივი ნივთიერებები

მარტივი ნივთიერებები იყოფა ლითონებიდა არალითონები. მარტივი ნივთიერებების ეს კლასიფიკაცია შემოგვთავაზა გამოჩენილმა ფრანგმა მეცნიერმა A.L. ლავუაზიე შევიდა გვიანი XVIIIვ. ქიმიურ ელემენტებს, საიდანაც ლითონები მოდის, ეწოდება მეტალიკი, ხოლო მათ, რომლებიც წარმოქმნიან არალითონებს
არამეტალური. დ.ი. მენდელეევის სისტემის გრძელ ვერსიაში (ბოლო ქაღალდი II), ისინი შემოიფარგლება გატეხილი ხაზით. მეტალი ელემენტებიარიან მისგან მარცხნივ; მათგან მნიშვნელოვნად მეტია, ვიდრე არალითონური.

ეს საინტერესოა

13 ელემენტის მარტივი ნივთიერებები - Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb და როგორც ცნობილი იყო ძველ დროში.

თითოეულ თქვენგანს შეუძლია უყოყმანოდ დაასახელოს რამდენიმე ლითონი (სურ. 36). ისინი სხვა ნივთიერებებისგან განსხვავდებიან სპეციალური "მეტალის" ბზინვარებით. ამ ნივთიერებებს ბევრი საერთო თვისება აქვთ.

ბრინჯი. 36. ლითონები

ლითონები ნორმალურ პირობებში არის მყარი (მხოლოდ ვერცხლისწყალი არის სითხე), კარგად ატარებენ ელექტროენერგიას და სითბოს და აქვთ ზოგადად მაღალი ტემპერატურადნობა (500 °C-ზე მეტი).

ბრინჯი. 37. გამარტივებული მოდელი შიდა სტრუქტურალითონის

ისინი პლასტიკურია; მათი გაყალბება და მავთულის ამოღება შესაძლებელია.

მათი თვისებების წყალობით, ლითონები თავდაჯერებულად შევიდნენ ადამიანების ცხოვრებაში. მათ უზარმაზარ მნიშვნელობას მოწმობს ისტორიული ეპოქების სახელები: სპილენძის ხანა, ბრინჯაოს ხანა, რკინის ხანა.

ლითონების მსგავსება განპირობებულია მათი შიდა სტრუქტურით.

ლითონების სტრუქტურა. ლითონები კრისტალური ნივთიერებებია. მეტალებში კრისტალები გაცილებით მცირეა ვიდრე შაქრის ან სუფრის მარილის კრისტალები და შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს.

მოლეკულა არის ელექტრულად ნეიტრალური ნაწილაკი, რომელიც შედგება ორი ან მეტი დაკავშირებული ატომისგან.

თითოეულ მოლეკულაში ატომები ერთმანეთთან საკმაოდ ძლიერად არის დაკავშირებული, მაგრამ მოლეკულები ერთმანეთთან ძალიან სუსტად არის დაკავშირებული. ამრიგად, მოლეკულური სტრუქტურის ნივთიერებებს არ გააჩნიათ მაღალი ტემპერატურადნება და დუღილი.

ჟანგბადი და ოზონი მოლეკულური ნივთიერებებია. ეს არის მარტივი ჟანგბადის ნივთიერებები. ჟანგბადის მოლეკულა შეიცავს ჟანგბადის ორ ატომს, ხოლო ოზონის მოლეკულა შეიცავს სამ (ნახ. 39).

ბრინჯი. 39. მოლეკულების მოდელები

არა მხოლოდ ჟანგბადი, არამედ მრავალი სხვა ელემენტიც ქმნის ორ ან მეტ მარტივ ნივთიერებას. აქედან გამომდინარე, არსებობს რამდენჯერმე მეტი მარტივი ნივთიერებები, ვიდრე ქიმიური ელემენტები.

მარტივი ნივთიერებების სახელები.

მარტივი ნივთიერებების უმეტესობას შესაბამისი ელემენტების სახელი ეწოდა. თუ სახელები განსხვავებულია, მაშინ ისინი მოცემულია პერიოდულ ცხრილში, მარტივი ნივთიერების სახელით, რომელიც მდებარეობს სახელის ქვემოთ.
ელემენტი (სურ. 40).

დაასახელეთ ელემენტების მარტივი ნივთიერებები წყალბადი, ლითიუმი, მაგნიუმი, აზოტი.

1 ტერმინი "მოლეკულა" მომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან moles (მასა), დამამცირებელი სუფიქსი cula და ნათარგმნი ნიშნავს "მცირე მასას".

მარტივი ნივთიერებების სახელები წინადადების შიგნით იწერება მცირე ასოებით.

ბრინჯი. 40. პერიოდული ცხრილის უჯრა

რთული ნივთიერებები ( ქიმიური ნაერთები)

სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომების ერთობლიობა წარმოშობს ბევრს რთული ნივთიერებები(მათი ათიათასჯერ მეტია, ვიდრე მარტივი).

არსებობს რთული ნივთიერებებიმოლეკულური, ატომური და იონური აგებულებით. აქედან გამომდინარე, მათი თვისებები ძალიან განსხვავებულია.

მოლეკულური ნაერთები ძირითადად აქროლადია და ხშირად აქვთ სუნი. მათი დნობის და დუღილის წერტილები მნიშვნელოვნად დაბალია ატომური ან იონური სტრუქტურის მქონე ნაერთებთან შედარებით.

მოლეკულური ნივთიერება წყალია. წყლის მოლეკულა შედგება ორი წყალბადის ატომისა და ერთი ჟანგბადის ატომისგან (ნახ. 41).

ბრინჯი. 41. წყლის მოლეკულის მოდელი

მოლეკულური სტრუქტურა არის ნახშირორჟანგი და ნახშირორჟანგი. გაზები, შაქარი, სახამებელი, ალკოჰოლი, ძმარმჟავა და ა.შ. რთული ნივთიერებების მოლეკულებში ატომების რაოდენობა შეიძლება განსხვავდებოდეს - ორი ატომიდან ასობით და თუნდაც ათასობით.

ზოგიერთ ნაერთს აქვს ატომური სტრუქტურა.

ერთ-ერთი მათგანია მინერალური კვარცი, ქვიშის მთავარი კომპონენტი. შეიცავს სილიციუმის და ჟანგბადის ატომებს (სურ. 42).

ბრინჯი. 42. ატომური აგებულების ნაერთის მოდელი (კვარცი)

ასევე არსებობს იონური ნაერთები. ეს არის სუფრის მარილი, ცარცი, სოდა, ცაცხვი, თაბაშირი და მრავალი სხვა. სუფრის მარილის კრისტალები შედგება დადებითად დამუხტული ნატრიუმის იონებისა და უარყოფითად დამუხტული ქლორის იონებისგან (ნახ. 43). თითოეული ასეთი იონი წარმოიქმნება შესაბამისი ატომისგან (§ 6).

ბრინჯი. 43. იონური ნაერთის მოდელი (სუფრის მარილი)

ეს საინტერესოა

ორგანული ნაერთების მოლეკულები, ნახშირბადის ატომების გარდა, ჩვეულებრივ შეიცავს წყალბადის ატომებს, ხშირად ჟანგბადის ატომებს და ზოგჯერ სხვა ელემენტებს.

მრავალი საპირისპიროდ დამუხტული იონის ურთიერთმიზიდულობა იწვევს იონური ნაერთების არსებობას.

ერთი ატომისგან წარმოქმნილ იონს მარტივი ეწოდება, ხოლო რამდენიმე ატომისგან წარმოქმნილ იონს რთული.

დადებითად დამუხტული მარტივი იონები არსებობს მეტალის ელემენტებისთვის, ხოლო უარყოფითად დამუხტული მარტივი იონები არსებობს არალითონებისთვის.

რთული ნივთიერებების სახელები.

სახელმძღვანელოში აქამდე მოცემულია რთული ნივთიერებების ტექნიკური თუ ყოველდღიური სახელები. გარდა ამისა, ნივთიერებებს ასევე აქვთ ქიმიური სახელები. მაგალითად, სუფრის მარილის ქიმიური სახელია ნატრიუმის ქლორიდი, ხოლო ცარცი არის კალციუმის კარბონატი. თითოეული ასეთი სახელი შედგება ორი სიტყვისგან. პირველი სიტყვა არის ერთ-ერთი ელემენტის სახელი, რომელიც ქმნის ნივთიერებას (იწერება პატარა ასოთი), ხოლო მეორე მოდის სხვა ელემენტის სახელიდან.

ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები.

ადრე ორგანული ნივთიერებები იყო ის ნივთიერებები, რომლებიც გვხვდება ცოცხალ ორგანიზმებში. ეს არის ცილები, ცხიმები, შაქარი, სახამებელი, ვიტამინებინაერთები, რომლებიც ანიჭებენ ფერს, სუნს, გემოს ბოსტნეულს და ხილს და ა.შ. დროთა განმავლობაში მეცნიერებმა დაიწყეს ლაბორატორიებში ისეთი ნივთიერებების მოპოვება შემადგენლობითა და თვისებებით, რომლებიც ბუნებაში არ არსებობს. დღესდღეობით ორგანულ ნივთიერებებს ნახშირბადის ნაერთებს უწოდებენ (გარდა ნახშირორჟანგისა და ნახშირორჟანგისა, ცარცი, სოდა და სხვა).

ორგანული ნაერთების უმეტესობას შეუძლია დაწვა და ჰაერის არარსებობის პირობებში გაცხელებისას ისინი ნახშირბადი ხდება (ქვანახშირი თითქმის მთლიანად შედგება ნახშირბადის ატომებისგან).

სხვა რთული ნივთიერებები, ისევე როგორც ყველა მარტივი, მიეკუთვნება არაორგანულ ნივთიერებებს. ისინი ქმნიან მინერალური სამყაროს საფუძველს, ანუ გვხვდება ნიადაგში, მინერალებში, ქანებში, ჰაერში, ბუნებრივი წყალი. გარდა ამისა, არაორგანული ნივთიერებები ასევე გვხვდება ცოცხალ ორგანიზმებში.

ამ პარაგრაფში მოცემული მასალა შეჯამებულია დიაგრამა 6-ში.

ლაბორატორიული ექსპერიმენტი No2

სხვადასხვა სახის ნივთიერებების გაცნობა

თქვენ მოგეცემათ შემდეგი ნივთიერებები (ამ ვარიანტს მასწავლებელი მიუთითებს):

ვარიანტი I - შაქარი, კალციუმის კარბონატი (ცარცი), გრაფიტი, სპილენძი;
ვარიანტი II - პარაფინი, ალუმინი, გოგირდი, ნატრიუმის ქლორიდი (სუფრის მარილი).

ნივთიერებები მოთავსებულია ქილებში ეტიკეტებით.

ყურადღებით შეისწავლეთ ნივთიერებები, ყურადღება მიაქციეთ მათ სახელებს. გამოავლინეთ მათ შორის მარტივი (ლითონები, არალითონები) და რთული ნივთიერებები, ასევე ორგანული და არაორგანული.

ჩაწერეთ თითოეული ნივთიერების სახელი ცხრილში და მიუთითეთ მისი ტიპი შესაბამის სვეტებში „+“ ნიშნის ჩაწერით.

დასკვნები

ნივთიერებები შეიძლება იყოს მარტივი და რთული, ორგანული და არაორგანული.

მარტივი ნივთიერებები იყოფა ლითონებად და არალითონებად, ხოლო ქიმიური ელემენტები იყოფა მეტალებად და არალითონებად.

ლითონებს აქვთ მრავალი საერთო თვისება მათი შიდა სტრუქტურის მსგავსების გამო.

არამეტალები შედგება ატომებისგან ან მოლეკულებისგან და აქვთ ლითონებისგან განსხვავებული თვისებები.

რთულ ნივთიერებებს (ქიმიურ ნაერთებს) აქვთ ატომური, მოლეკულური ან იონური სტრუქტურა.

ნახშირბადის თითქმის ყველა ნაერთი ეკუთვნის ორგანულ ნივთიერებებს, ხოლო დანარჩენი ნაერთები და მარტივი ნივთიერებები მიეკუთვნება არაორგანულ ნივთიერებებს.

?
56. რომელ ნივთიერებას ჰქვია მარტივი და რომელი რთული? რა სახის მარტივი ნივთიერებები არსებობს და რა ჰქვია შესაბამის ელემენტებს?

57. რა ფიზიკური თვისებებით შეიძლება განვასხვავოთ ლითონი არალითონისგან?

58. განსაზღვრეთ მოლეკულა. რით განსხვავდება მარტივი ნივთიერების მოლეკულა რთული ნივთიერების მოლეკულისგან?
59. შეავსეთ ცარიელი ადგილები შესაბამის შემთხვევებში სიტყვები „აზოტი“ ან „აზოტი“ და განმარტეთ თქვენი არჩევანი:
ა) ... - აირი, რომელიც შეიცავს ჰაერში ყველაზე დიდ რაოდენობას;
ბ) მოლეკულა... შედგება ორი ატომისგან...;
გ) ნაერთები... მცენარეებში შედიან ნიადაგიდან;
დ)... წყალში ცუდად ხსნადია.

60. შეავსეთ ცარიელი ადგილები სიტყვების „ელემენტის“, „ატომის“ ან „მოლეკულის“ ჩასვით შესაბამის შემთხვევაში და რიცხვში:
ა)... თეთრი ფოსფორი შეიცავს ოთხ... ფოსფორს;
ბ) ჰაერში არის... ნახშირორჟანგი;
გ) ოქრო მარტივი ნივთიერებაა... აურუმი.

წინა აბზაცების მასალის შესწავლისას თქვენ უკვე გაეცანით ზოგიერთ ნივთიერებას. მაგალითად, გაზის წყალბადის მოლეკულა შედგება ქიმიური ელემენტის წყალბადის ორი ატომისგან - H + H = H2.

მარტივი ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს იმავე ტიპის ატომებს

თქვენთვის ცნობილი მარტივი ნივთიერებებია: ჟანგბადი, გრაფიტი, გოგირდი, აზოტი, ყველა ლითონი: რკინა, სპილენძი, ალუმინი, ოქრო და ა.შ. გოგირდი შედგება მხოლოდ ქიმიური ელემენტის გოგირდის ატომებისგან, ხოლო გრაფიტი ქიმიური ელემენტის ნახშირბადის ატომებისგან.

აუცილებელია მკაფიოდ განვასხვავოთ ცნებები "ქიმიური ელემენტი"და "მარტივი საკითხი". მაგალითად, ბრილიანტი და ნახშირბადი არ არის იგივე. ნახშირბადი არის ქიმიური ელემენტი, ხოლო ბრილიანტი არის მარტივი ნივთიერება, რომელიც წარმოიქმნება ქიმიური ელემენტის ნახშირბადის მიერ. IN ამ შემთხვევაშიქიმიურ ელემენტს (ნახშირბადს) და მარტივ ნივთიერებას (ბრილიანტს) სხვანაირად უწოდებენ. ხშირად ქიმიურ ელემენტს და მის შესაბამის მარტივ ნივთიერებას ერთნაირად უწოდებენ. მაგალითად, ელემენტი ჟანგბადი შეესაბამება მარტივ ნივთიერებას - ჟანგბადს.

აუცილებელია ვისწავლოთ როგორ გავარჩიოთ სად ვსაუბრობთ ელემენტზე და სად ნივთიერებაზე! მაგალითად, როცა ამბობენ, რომ ჟანგბადი წყლის ნაწილია, ჩვენ ვსაუბრობთ ელემენტზე ჟანგბადზე. როდესაც ამბობენ, რომ ჟანგბადი არის სუნთქვისთვის აუცილებელი გაზი, ჩვენ ვსაუბრობთ მარტივ ნივთიერებაზე ჟანგბადზე.

ქიმიური ელემენტების მარტივი ნივთიერებები იყოფა ორ ჯგუფად - ლითონები და არალითონები.

ლითონები და არალითონებირადიკალურად განსხვავებული მათი ფიზიკური თვისებებით. ყველა ლითონი არის მყარი ნივთიერება ნორმალურ პირობებში, გარდა ვერცხლისწყლისა - ერთადერთი თხევადი ლითონი. ლითონები გაუმჭვირვალეა და აქვთ დამახასიათებელი მეტალის ბზინვარება. ლითონები ელასტიურია და კარგად ატარებენ სითბოს და ელექტროენერგიას.

არამეტალები ფიზიკური თვისებებით არ ჰგვანან ერთმანეთს. ასე რომ, წყალბადი, ჟანგბადი, აზოტი არის აირები, სილიციუმი, გოგირდი, ფოსფორი არის მყარი. ერთადერთი თხევადი არალითონი არის ბრომი, მოყავისფრო-წითელი სითხე.

თუ თქვენ დახაზავთ ჩვეულებრივ ხაზს ქიმიური ელემენტის ბორიდან ქიმიურ ელემენტამდე ატატინამდე, მაშინ პერიოდული სისტემის გრძელ ვერსიაში არის არამეტალური ელემენტები ხაზის ზემოთ, ხოლო მის ქვემოთ - ლითონის. პერიოდული ცხრილის მოკლე ვერსიაში ამ ხაზის ქვემოთ არის არამეტალური ელემენტები და მის ზემოთ არის როგორც მეტალის, ისე არამეტალის ელემენტები. ეს ნიშნავს, რომ უფრო მოსახერხებელია იმის დადგენა, არის თუ არა ელემენტი მეტალიური თუ არამეტალური, პერიოდული ცხრილის გრძელი ვერსიის გამოყენებით. ეს დაყოფა თვითნებურია, რადგან ყველა ელემენტი ამა თუ იმ გზით ავლენს როგორც მეტალურ, ისე არამეტალურ თვისებებს, მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში ეს განაწილება შეესაბამება რეალობას.

რთული ნივთიერებები და მათი კლასიფიკაცია

თუ მარტივი ნივთიერებების შემადგენლობაში შედის მხოლოდ ერთი ტიპის ატომები, ადვილი მისახვედრია, რომ რთული ნივთიერებების შემადგენლობაში შედის სხვადასხვა ატომების რამდენიმე სახეობა, მინიმუმ ორი. რთული ნივთიერების მაგალითია წყალი, თქვენ იცით მისი ქიმიური ფორმულა - H2O. წყლის მოლეკულები შედგება ორი ტიპის ატომისგან: წყალბადისა და ჟანგბადისგან.

რთული ნივთიერებები- სხვადასხვა ტიპის ატომების შემცველი ნივთიერებები

ჩავატაროთ შემდეგი ექსპერიმენტი.შეურიეთ გოგირდის და თუთიის ფხვნილები. ნარევი დადეთ ლითონის ფურცელზე და დადგით ცეცხლზე ხის ჩირაღდნის გამოყენებით. ნარევი აალდება და სწრაფად იწვის კაშკაშა ცეცხლით. ქიმიური რეაქციის დასრულების შემდეგ წარმოიქმნა ახალი ნივთიერება, რომელიც მოიცავდა გოგირდის და თუთიის ატომებს. ამ ნივთიერების თვისებები სრულიად განსხვავდება საწყისი ნივთიერებების - გოგირდისა და თუთიის თვისებებისგან.

რთული ნივთიერებები ჩვეულებრივ იყოფა ორ ჯგუფად: არაორგანული ნივთიერებები და მათი წარმოებულები და ორგანული ნივთიერებები და მათი წარმოებულები.მაგალითად, ქვის მარილი არაორგანული ნივთიერებაა, ხოლო კარტოფილში შემავალი სახამებელი ორგანული ნივთიერებაა.

ნივთიერებების სტრუქტურის სახეები

ნაწილაკების ტიპის მიხედვით, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებებს, ნივთიერებები იყოფა ნივთიერებებად მოლეკულური და არამოლეკულური სტრუქტურა.

ნივთიერება შეიძლება შეიცავდეს სხვადასხვა სტრუქტურულ ნაწილაკებს, როგორიცაა ატომები, მოლეკულები, იონები.შესაბამისად, არსებობს სამი სახის ნივთიერება: ატომური, იონური და მოლეკულური სტრუქტურის ნივთიერებები. სხვადასხვა ტიპის სტრუქტურის ნივთიერებებს განსხვავებული თვისებები ექნებათ.

ატომური სტრუქტურის ნივთიერებები

ატომური სტრუქტურის ნივთიერებების მაგალითია ნახშირბადის ელემენტის მიერ წარმოქმნილი ნივთიერებები: გრაფიტი და ბრილიანტი. ეს ნივთიერებები შეიცავს მხოლოდ ნახშირბადის ატომებს, მაგრამ ამ ნივთიერებების თვისებები ძალიან განსხვავებულია. გრაფიტი- ნაცრისფერ-შავი ფერის მყიფე, ადვილად აქერცლილი ნივთიერება. ბრილიანტი– გამჭვირვალე, პლანეტის ერთ-ერთი უმძიმესი მინერალი. რატომ აქვთ ერთი და იგივე ტიპის ატომისგან შემდგარ ნივთიერებებს განსხვავებული თვისებები? ეს ყველაფერი ამ ნივთიერებების სტრუქტურაზეა. ნახშირბადის ატომები გრაფიტსა და ალმასში აერთიანებს სხვადასხვა გზით. ატომური სტრუქტურის ნივთიერებებს აქვთ მაღალი დუღილის და დნობის წერტილები, ჩვეულებრივ წყალში უხსნადი და არამდგრადია.

კრისტალური გისოსი - დამხმარე გეომეტრიული გამოსახულება, რომელიც შემოღებულია ბროლის სტრუქტურის გასაანალიზებლად

მოლეკულური სტრუქტურის ნივთიერებები

მოლეკულური სტრუქტურის ნივთიერებები- ეს არის თითქმის ყველა სითხე და ყველაზე აირისებრი ნივთიერებები. ასევე არსებობს კრისტალური ნივთიერებები, რომელთა ბროლის ბადე მოიცავს მოლეკულებს. წყალი მოლეკულური სტრუქტურის ნივთიერებაა. ყინულს ასევე აქვს მოლეკულური სტრუქტურა, მაგრამ თხევადი წყლისგან განსხვავებით, მას აქვს კრისტალური ბადე, სადაც ყველა მოლეკულა მკაცრად არის მოწესრიგებული. მოლეკულური სტრუქტურის ნივთიერებებს აქვთ დაბალი დუღილის და დნობის წერტილი, ჩვეულებრივ მყიფეა და არ ატარებენ ელექტროენერგიას.

იონური სტრუქტურის ნივთიერებები

იონური სტრუქტურის ნივთიერებები არის მყარი კრისტალური ნივთიერებები. იონური ნაერთი ნივთიერების მაგალითია სუფრის მარილი. მისი ქიმიური ფორმულა არის NaCl. როგორც ვხედავთ, NaCl შედგება იონებისგან Na+ და Cl⎺,მონაცვლეობით შიგნით გარკვეული ადგილებიბროლის გისოსის (კვანძები). იონური სტრუქტურის მქონე ნივთიერებებს აქვთ მაღალი დნობის და დუღილის წერტილები, მყიფეა, ჩვეულებრივ წყალში ძალიან ხსნადია და არ ატარებენ ელექტროენერგიას.

"ატომის", "ქიმიური ელემენტის" და "მარტივი ნივთიერების" ცნებები არ უნდა იყოს აღრეული.

• "ატომი"- კონკრეტული კონცეფცია, რადგან ატომები ნამდვილად არსებობს.
• "ქიმიური ელემენტი"– ეს არის კოლექტიური, აბსტრაქტული კონცეფცია; ბუნებაში ქიმიური ელემენტი არსებობს თავისუფალი ან ქიმიურად შეკრული ატომების, ანუ მარტივი და რთული ნივთიერებების სახით.

ქიმიური ელემენტების და შესაბამისი მარტივი ნივთიერებების სახელები უმეტეს შემთხვევაში ერთნაირია.

როდესაც ვსაუბრობთ ნარევის მასალაზე ან კომპონენტზე - მაგალითად, კოლბა ივსება ქლორის აირით, ბრომის წყალხსნარით, ავიღოთ ფოსფორის ნაჭერი - საუბარია მარტივ ნივთიერებაზე. თუ ვიტყვით, რომ ქლორის ატომი შეიცავს 17 ელექტრონს, ნივთიერება შეიცავს ფოსფორს, მოლეკულა შედგება ბრომის ორი ატომისგან, მაშინ ვგულისხმობთ ქიმიურ ელემენტს.

აუცილებელია განასხვავოთ მარტივი ნივთიერების (ნაწილაკების კრებულის) თვისებები (მახასიათებლები) და ქიმიური ელემენტის (იზოლირებული ატომის) თვისებები (მახასიათებლები). გარკვეული ტიპის), იხილეთ ქვემოთ მოცემული ცხრილი:

რთული ნივთიერებები უნდა განვასხვავოთ ნარევები, რომელიც ასევე შედგება სხვადასხვა ელემენტებისაგან.

ნარევის კომპონენტების რაოდენობრივი თანაფარდობა შეიძლება იყოს ცვალებადი, მაგრამ ქიმიურ ნაერთებს აქვთ მუდმივი შემადგენლობა.

მაგალითად, ჩაის ჭიქაში შეგიძლიათ დაამატოთ ერთი ან რამდენიმე კოვზი შაქარი და საქაროზას მოლეკულები. С12Н22О11შეიცავს ზუსტად 12 ნახშირბადის ატომი, 22 წყალბადის ატომი და 11 ჟანგბადის ატომი.

ამრიგად, ნაერთების შემადგენლობა შეიძლება აღწერილი იყოს ერთი ქიმიური ფორმულით და შემადგენლობით არანაირი ნარევი.

ნარევის კომპონენტები ინარჩუნებენ ფიზიკურ და ქიმიური თვისებები. მაგალითად, თუ რკინის ფხვნილს გოგირდს ურევთ, წარმოიქმნება ორი ნივთიერების ნარევი. ორივე გოგირდი და რკინა ამ ნარევში ინარჩუნებს თავის თვისებებს: რკინას იზიდავს მაგნიტი, ხოლო გოგირდი არ სველდება წყლით და ცურავს მის ზედაპირზე.

თუ გოგირდი და რკინა ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, წარმოიქმნება ახალი ნაერთი ფორმულით FeS, რომელსაც არ გააჩნია არც რკინის და არც გოგირდის თვისებები, მაგრამ აქვს თავისი თვისებების ნაკრები. კავშირში FeSრკინა და გოგირდი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და შეუძლებელია მათი გამოყოფა ნარევების გამოყოფის მეთოდების გამოყენებით.

ამრიგად, ნივთიერებები შეიძლება დაიყოს რამდენიმე პარამეტრის მიხედვით:

დასკვნები სტატიიდან ამ თემაზე მარტივი და რთული ნივთიერებები

• მარტივი ნივთიერებები- ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს იმავე ტიპის ატომებს
• მარტივი ნივთიერებები იყოფა ლითონებად და არამეტებად
• რთული ნივთიერებები- სხვადასხვა ტიპის ატომების შემცველი ნივთიერებები
• რთული ნივთიერებები იყოფა ორგანული და არაორგანული
• არსებობს ატომური, მოლეკულური და იონური სტრუქტურის ნივთიერებები, მათი თვისებები განსხვავებულია
• ბროლის გისოსი- დამხმარე გეომეტრიული გამოსახულება შემოღებული კრისტალური სტრუქტურის გასაანალიზებლად