Substâncias simples e complexas. Alotropia

Todas as substâncias de que falamos em curso escolar A química geralmente é dividida em simples e complexa. Substâncias simples são aquelas cujas moléculas contêm átomos do mesmo elemento. Oxigênio atômico (O), oxigênio molecular (O2) ou simplesmente oxigênio, ozônio (O3), grafite, diamante são exemplos de substâncias simples que formam os elementos químicos oxigênio e carbono. As substâncias complexas são divididas em orgânicas e inorgânicas. Entre as substâncias inorgânicas, distinguem-se principalmente as seguintes quatro classes: óxidos (ou óxidos), ácidos (oxigênio e isentos de oxigênio), bases (as bases solúveis em água são chamadas de álcalis) e sais. Os compostos de não metais (excluindo o oxigénio e o hidrogénio) não estão incluídos nestas quatro classes; chamaremos-lhes convencionalmente “e outras substâncias complexas”.

As substâncias simples são geralmente divididas em metais, não metais e gases inertes. Os metais incluem todos os elementos químicos nos quais os subníveis d e f estão sendo preenchidos, estes são os elementos do 4º período: Sc - Zn, no 5º período: Y - Cd, no 6º período: La - Hg, Ce - Lu, no 7º período Ac - Th - Lr. Se agora traçarmos uma linha de Be a At entre os elementos restantes, os metais estarão localizados à esquerda e abaixo dela, e os não-metais à direita e acima. Os gases inertes estão localizados no grupo 8 da Tabela Periódica. Elementos localizados na diagonal: Al, Ge, Sb, Po (e alguns outros. Por exemplo, Zn) em estado livre têm propriedades de metais, e hidróxidos têm propriedades de bases e ácidos, ou seja, são hidróxidos anfotéricos. Portanto, esses elementos podem ser considerados metais-não-metais, ocupando uma posição intermediária entre metais e não-metais. Assim, a classificação dos elementos químicos depende das propriedades que seus hidróxidos terão: básico - significa um metal, ácido - um não-metal, e ambos (dependendo das condições) - um metal-não-metal. O mesmo elemento químico em compostos com o estado de oxidação positivo mais baixo (Mn+2, Cr+2) exibe propriedades “metálicas” pronunciadas, e em compostos com o estado de oxidação positivo máximo (Mn+7, Cr+6) exibe as propriedades de um não-metal típico. Para ver a relação entre substâncias simples, óxidos, hidróxidos e sais, apresentamos um quadro resumo.

Substâncias orgânicas e inorgânicas;
> reconhecer metais e não metais;
> identificar elementos metálicos e não metálicos pela sua localização na tabela periódica de D.I. entender por que todos os metais têm propriedades semelhantes.

Os átomos em condições normais não podem existir sozinhos por muito tempo. Eles são capazes de se combinar com os mesmos ou com outros átomos, o que origina uma grande variedade de substâncias no mundo.

Uma substância formada por um elemento químico é chamada de simples, e uma substância formada por vários elementos é chamada de complexo ou composto químico.

Substâncias simples

As substâncias simples são divididas em metais e não metais. Esta classificação de substâncias simples foi proposta pelo notável cientista francês A.L. Lavoisier em final do XVIII V. Elementos químicos, de onde vêm os metais são chamados de metálicos, e aqueles que formam não metais são chamados
não metálico. Na versão longa do sistema de D.I. Mendeleev (artigo final II), eles são delimitados por uma linha tracejada. Metal elementos estão à esquerda dele; há significativamente mais deles do que os não metálicos.

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Substâncias simples de 13 elementos - Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb e As eram conhecidas na antiguidade.

Cada um de vocês pode, sem hesitação, citar vários metais (Fig. 36). Eles diferem de outras substâncias por um brilho “metálico” especial. Estas substâncias têm muitas propriedades comuns.

Arroz. 36. Metais

Os metais em condições normais são sólidos (apenas o mercúrio é líquido), conduzem bem a eletricidade e o calor e geralmente têm alta temperatura fusão (acima de 500 °C).

Arroz. 37. Modelo simplificado estrutura interna metal

Eles são de plástico; eles podem ser forjados e trefilados a partir deles.

Graças às suas propriedades, os metais entraram com segurança na vida das pessoas. A sua enorme importância é evidenciada pelos nomes das épocas históricas: Idade do Cobre, Idade do Bronze, Idade do Ferro.

A semelhança dos metais se deve à sua estrutura interna.

Estrutura dos metais. Os metais são substâncias cristalinas. Os cristais nos metais são muito menores que os cristais de açúcar ou sal de cozinha e não podem ser vistos a olho nu.

Uma molécula é uma partícula eletricamente neutra que consiste em dois ou mais átomos conectados.

Em cada molécula, os átomos estão fortemente conectados uns aos outros, mas as moléculas estão conectadas entre si em uma substância de maneira muito fraca. Portanto, substâncias de estrutura molecular não possuem altas temperaturas derretendo e fervendo.

O oxigênio e o ozônio são substâncias moleculares. Estas são substâncias simples de oxigênio. Uma molécula de oxigênio contém dois átomos de oxigênio e uma molécula de ozônio contém três (Fig. 39).

Arroz. 39. Modelos de moléculas

Não apenas o oxigênio, mas também muitos outros elementos formam duas ou mais substâncias simples. Portanto, existem várias vezes mais substâncias simples do que elementos químicos.

Nomes de substâncias simples.

A maioria das substâncias simples recebe o nome dos elementos correspondentes. Se os nomes forem diferentes, eles serão indicados na tabela periódica, com o nome da substância simples localizado abaixo do nome
elemento (Fig. 40).

Cite as substâncias simples dos elementos Hidrogênio, Lítio, Magnésio, Nitrogênio.

1 O termo “molécula” vem da palavra latina moles (massa), do sufixo diminutivo cula e traduzido significa “massa pequena”.

Os nomes das substâncias simples são escritos dentro da frase com uma letra minúscula.

Arroz. 40. Célula da tabela periódica

Substâncias complexas (compostos químicos)

A combinação de átomos de diferentes elementos químicos dá origem a muitos substâncias complexas(existem dezenas de milhares de vezes mais deles do que simples).

Existem substâncias complexas com estruturas moleculares, atômicas e iônicas. Portanto, suas propriedades são muito diferentes.

Os compostos moleculares são em sua maioria voláteis e geralmente apresentam odor. Seus pontos de fusão e ebulição são significativamente inferiores aos dos compostos com estrutura atômica ou iônica.

A substância molecular é a água. Uma molécula de água consiste em dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio (Fig. 41).

Arroz. 41. Modelo de molécula de água

A estrutura molecular é monóxido de carbono e dióxido de carbono. gases, açúcar, amido, álcool, ácido acético, etc. O número de átomos nas moléculas de substâncias complexas pode variar - de dois átomos a centenas e até milhares.

Alguns compostos possuem estrutura atômica.

Um deles é o mineral quartzo, principal componente da areia. Contém átomos de Silício e Oxigênio (Fig. 42).

Arroz. 42. Modelo de composto de estrutura atômica (quartzo)

Existem também compostos iônicos. São sal de cozinha, giz, refrigerante, cal, gesso e muitos outros. Os cristais de sal de cozinha consistem em íons de sódio com carga positiva e íons de cloro com carga negativa (Fig. 43). Cada um desses íons é formado a partir do átomo correspondente (§ 6).

Arroz. 43. Modelo de um composto iônico (sal de cozinha)

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Moléculas de compostos orgânicos, além de átomos de carbono, geralmente contêm átomos de hidrogênio, frequentemente átomos de oxigênio e, às vezes, alguns outros elementos.

A atração mútua de muitos íons com cargas opostas causa a existência de compostos iônicos.

Um íon formado por um átomo é chamado de simples, e um íon formado por vários átomos é chamado de complexo.

Existem íons simples com carga positiva para elementos metálicos e íons simples com carga negativa para elementos não metálicos.

Nomes de substâncias complexas.

Até agora, o livro deu nomes técnicos ou cotidianos para substâncias complexas. Além disso, as substâncias também possuem nomes químicos. Por exemplo, o nome químico do sal de cozinha é cloreto de sódio e o giz é carbonato de cálcio. Cada um desses nomes consiste em duas palavras. A primeira palavra é o nome de um dos elementos que formam a substância (está escrita com letra minúscula), e a segunda vem do nome de outro elemento.

Substâncias orgânicas e inorgânicas.

Anteriormente, as substâncias orgânicas eram aquelas encontradas nos organismos vivos. São proteínas, gorduras, açúcar, amido, vitaminas, compostos que dão cor, cheiro, sabor a vegetais e frutas, etc. Com o tempo, os cientistas começaram a obter em laboratórios substâncias semelhantes em composição e propriedades que não existem na natureza. Hoje em dia, as substâncias orgânicas são chamadas de compostos de carbono (com exceção de dióxido de carbono e dióxido de carbono, giz, refrigerante e alguns outros).

A maioria dos compostos orgânicos são capazes de queimar e, quando aquecidos na ausência de ar, ficam carbonizados (o carvão consiste quase inteiramente em átomos de carbono).

Outras substâncias complexas, assim como todas as simples, pertencem a substâncias inorgânicas. Eles formam a base do mundo mineral, ou seja, são encontrados no solo, nos minerais, nas rochas, no ar, água natural. Além disso, substâncias inorgânicas também são encontradas nos organismos vivos.

O material deste parágrafo está resumido no Diagrama 6.

Experiência de laboratório nº 2

Introdução aos diferentes tipos de substâncias

Foram-lhe fornecidas as seguintes substâncias (a opção será indicada pelo professor):

opção I – açúcar, carbonato de cálcio (giz), grafite, cobre;
opção II - parafina, alumínio, enxofre, cloreto de sódio (sal de cozinha).

As substâncias estão em potes com rótulos.

Examine cuidadosamente as substâncias, preste atenção aos seus nomes. Identifique entre elas substâncias simples (metais, não-metais) e complexas, bem como orgânicas e inorgânicas.

Insira o nome de cada substância na tabela e indique seu tipo escrevendo um sinal “+” nas colunas apropriadas.

Conclusões

As substâncias podem ser simples e complexas, orgânicas e inorgânicas.

As substâncias simples são divididas em metais e não metais, e os elementos químicos são divididos em metálicos e não metálicos.

Os metais têm muitas propriedades comuns devido à semelhança de sua estrutura interna.

Os não metais são compostos de átomos ou moléculas e possuem propriedades diferentes dos metais.

Substâncias complexas (compostos químicos) possuem estrutura atômica, molecular ou iônica.

Quase todos os compostos de carbono pertencem a substâncias orgânicas, e os restantes compostos e substâncias simples pertencem a substâncias inorgânicas.

?
56. Qual substância é chamada de simples e qual é chamada de complexa? Que tipos de substâncias simples existem e quais são os nomes dos elementos correspondentes?

57. Por quais propriedades físicas um metal pode ser distinguido de um não metal?

58. Defina uma molécula. Como uma molécula de uma substância simples difere de uma molécula de uma substância complexa?
59. Preencha as lacunas inserindo as palavras “Nitrogênio” ou “nitrogênio” nos casos apropriados e explique sua escolha:
a) ... - o gás que contém maior quantidade no ar;
b) uma molécula... consiste em dois átomos...;
c) compostos... entram nas plantas a partir do solo;
d)... é pouco solúvel em água.

60. Preencha os espaços em branco inserindo as palavras “elemento”, “átomo” ou “molécula” no caso e número apropriados:
a)... o fósforo branco contém quatro... Fósforo;
b) existe... dióxido de carbono no ar;
c) o ouro é uma substância simples... Aurum.

Química pertence às ciências naturais. Estuda a composição, estrutura, propriedades e transformações das substâncias, bem como os fenômenos que acompanham essas transformações.

Substância é uma das principais formas de existência da matéria. A substância como forma de matéria consiste em partículas individuais de vários graus de complexidade e tem sua própria massa, a chamada

massa de descanso.

1. Substâncias simples e complexas. Alotropia.

Todas as substâncias podem ser divididas em simples E complexo .

Substâncias simples consistem em átomos de um elemento químico, complexo - de átomos de diversos elementos químicos.

Elemento químico - este é um certo tipo de átomo com a mesma carga nuclear. Por isso, átomo é a menor partícula de um elemento químico.

Conceito substância simples não pode ser identificado com o conceito

elemento químico . Um elemento químico é caracterizado por uma certa carga positiva do núcleo atômico, composição isotópica e propriedades químicas. As propriedades de um elemento referem-se aos seus átomos individuais. Uma substância simples é caracterizada por uma certa densidade, solubilidade, pontos de fusão e ebulição, etc. Essas propriedades estão relacionadas a um conjunto de átomos e são diferentes para diferentes substâncias simples.

Substância simples - esta é a forma de existência de um elemento químico em estado livre. Muitos elementos químicos formam diversas substâncias simples que diferem em estrutura e propriedades. Este fenômeno é chamado alotropia , e as substâncias formadoras são modificações alotrópicas . Assim, o elemento oxigênio forma duas modificações alotrópicas - oxigênio e ozônio, o elemento carbono - diamante, grafite, carbino, fulereno.

O fenômeno da alotropia é causado por dois motivos: um número diferente de átomos na molécula (por exemplo, oxigênio SOBRE 2 e azon SOBRE 3 ) ou a formação de várias formas cristalinas (por exemplo, o carbono forma as seguintes modificações alotrópicas: diamante, grafite, carabina, fulereno), a carabina foi descoberta em 1968 (A. Sladkov, Rússia), e o fulereno foi descoberto teoricamente em 1973 (D . Bochvar, Rússia), e em 1985 - experimentalmente (G. Kroto e R. Smalley, EUA).

Substâncias complexas Eles consistem não em substâncias simples, mas em elementos químicos. Assim, o hidrogênio e o oxigênio, que fazem parte da água, estão contidos na água não na forma de hidrogênio e oxigênio gasosos com suas propriedades características, mas na forma elementos - hidrogênio e oxigênio.

A menor partícula de substâncias com estrutura molecular é uma molécula que retém propriedades químicas desta substância. De acordo com os conceitos modernos, as moléculas consistem principalmente em substâncias nos estados líquido e gasoso. A maioria dos sólidos (principalmente inorgânicos) não consiste em moléculas, mas em outras partículas (íons, átomos). Sais, óxidos metálicos, diamantes, metais, etc. não possuem estrutura molecular.

1. Massa atômica relativa

Os métodos modernos de pesquisa permitem determinar massas atômicas extremamente pequenas com maior precisão. Por exemplo, a massa de um átomo de hidrogênio é 1,674  10 -27 kg, carbono – 1,993  10 -26 kg.

Em química, tradicionalmente não são usados ​​​​valores absolutos de massas atômicas, mas relativos. Em 1961, foi adotada a unidade de massa atômica unidade de massa atômica (abreviado a.u.m.), que é 1/12 parte da massa de um átomo de isótopo de carbono 12 COM.

A maioria dos elementos químicos possui átomos com massas diferentes (isótopos). É por isso massa atômica relativa (ou apenas massa atômica) UM R de um elemento químico é um valor igual à razão entre a massa média de um átomo do elemento e 1/12 massa do átomo de carbono 12 COM.

As massas atômicas dos elementos são UM R, onde índice R– a letra inicial de uma palavra em inglês relativo – relativo. Postagens UM R (H), UMA R (O) UM R (C) média: massa atômica relativa do hidrogênio, massa atômica relativa do oxigênio, massa atômica relativa do carbono.

A massa atômica relativa é uma das principais características de um elemento químico.

Ao estudar o material dos parágrafos anteriores, você já conheceu algumas substâncias. Por exemplo, uma molécula de gás hidrogênio consiste em dois átomos do elemento químico hidrogênio - H + H = H2.

Substâncias simples são substâncias que contêm átomos do mesmo tipo

As substâncias simples que você conhece incluem: oxigênio, grafite, enxofre, nitrogênio, todos os metais: ferro, cobre, alumínio, ouro, etc. O enxofre consiste apenas em átomos do elemento químico enxofre, enquanto a grafite consiste em átomos do elemento químico carbono.

É necessário distinguir claramente entre conceitos "elemento químico" E "assunto simples". Por exemplo, diamante e carbono não são a mesma coisa. O carbono é um elemento químico e o diamante é uma substância simples formada pelo elemento químico carbono. EM nesse caso um elemento químico (carbono) e uma substância simples (diamante) têm nomes diferentes. Freqüentemente, um elemento químico e sua substância simples correspondente têm o mesmo nome. Por exemplo, o elemento oxigênio corresponde a uma substância simples - o oxigênio.

É preciso aprender a distinguir entre onde estamos falando de um elemento e onde estamos falando de uma substância! Por exemplo, quando dizem que o oxigênio faz parte da água, estamos falando do elemento oxigênio. Quando dizem que o oxigênio é um gás necessário para respirar, estamos falando da simples substância oxigênio.

Substâncias simples de elementos químicos são divididas em dois grupos - metais e não metais.

Metais e não metais radicalmente diferentes em suas propriedades físicas. Todos os metais são substâncias sólidas em condições normais, com exceção do mercúrio - o único metal líquido. Os metais são opacos e possuem um brilho metálico característico. Os metais são dúcteis e conduzem bem calor e eletricidade.

Os não-metais não são semelhantes entre si nas propriedades físicas. Assim, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio são gases, silício, enxofre, fósforo são sólidos. O único não-metal líquido é o bromo, um líquido vermelho acastanhado.

Se traçarmos uma linha convencional do elemento químico boro ao elemento químico astato, então na versão longa do Sistema Periódico existem elementos não metálicos acima da linha e abaixo dela - metal. Na versão abreviada da Tabela Periódica, existem elementos não metálicos abaixo desta linha, e elementos metálicos e não metálicos acima dela. Isto significa que é mais conveniente determinar se um elemento é metálico ou não metálico utilizando a versão longa da Tabela Periódica. Esta divisão é arbitrária, uma vez que todos os elementos de uma forma ou de outra apresentam propriedades metálicas e não metálicas, mas na maioria dos casos esta distribuição corresponde à realidade.

Substâncias complexas e sua classificação

Se a composição de substâncias simples inclui átomos de apenas um tipo, é fácil adivinhar que a composição de substâncias complexas incluirá vários tipos de átomos diferentes, pelo menos dois. Um exemplo de substância complexa é a água; você conhece sua fórmula química - H2O. As moléculas de água são compostas por dois tipos de átomos: hidrogênio e oxigênio.

Substâncias complexas- substâncias contendo átomos de vários tipos

Vamos realizar o seguinte experimento. Misture pós de enxofre e zinco. Coloque a mistura sobre uma chapa de metal e coloque fogo com uma tocha de madeira. A mistura inflama e queima rapidamente com uma chama brilhante. Após a conclusão da reação química, formou-se uma nova substância, que incluía átomos de enxofre e zinco. As propriedades desta substância são completamente diferentes das propriedades das substâncias iniciais - enxofre e zinco.

As substâncias complexas são geralmente divididas em dois grupos: substâncias inorgânicas e seus derivados e substâncias orgânicas e seus derivados. Por exemplo, o sal-gema é uma substância inorgânica e o amido contido nas batatas é uma substância orgânica.

Tipos de estrutura de substâncias

Com base no tipo de partículas que constituem as substâncias, as substâncias são divididas em substâncias estrutura molecular e não molecular.

A substância pode conter várias partículas estruturais, como átomos, moléculas, íons. Consequentemente, existem três tipos de substâncias: substâncias de estrutura atômica, iônica e molecular. Substâncias de diferentes tipos de estrutura terão propriedades diferentes.

Substâncias de estrutura atômica

Um exemplo de substâncias de estrutura atômica são as substâncias formadas pelo elemento carbono: grafite e diamante. Estas substâncias contêm apenas átomos de carbono, mas as propriedades destas substâncias são muito diferentes. Grafite– uma substância frágil e facilmente esfoliante, de cor cinza-escura. Diamante– transparente, um dos minerais mais duros do planeta. Por que as substâncias que consistem no mesmo tipo de átomo têm propriedades diferentes? É tudo uma questão de estrutura dessas substâncias. Átomos de carbono em grafite e diamante se combinam de maneiras diferentes. Substâncias de estrutura atômica têm altos pontos de ebulição e fusão, geralmente são insolúveis em água e não voláteis.

Rede cristalina – uma imagem geométrica auxiliar introduzida para analisar a estrutura de um cristal

Substâncias de estrutura molecular

Substâncias de estrutura molecular– São quase todos líquidos e a maioria das substâncias gasosas. Existem também substâncias cristalinas cuja estrutura cristalina inclui moléculas. A água é uma substância de estrutura molecular. O gelo também possui uma estrutura molecular, mas, diferentemente da água líquida, possui uma estrutura cristalina onde todas as moléculas estão estritamente ordenadas. Substâncias de estrutura molecular têm baixos pontos de ebulição e fusão, são geralmente frágeis e não conduzem eletricidade.

Substâncias de estrutura iônica

Substâncias de estrutura iônica são substâncias cristalinas sólidas. Um exemplo de substância composta iônica é o sal de cozinha. Sua fórmula química é NaCl. Como podemos ver, o NaCl consiste em íons Na+ e Cl⎺, alternando em certos lugares(nós) da rede cristalina. Substâncias com estrutura iônica têm altos pontos de fusão e ebulição, são frágeis, geralmente altamente solúveis em água e não conduzem eletricidade.

Os conceitos de “átomo”, “elemento químico” e “substância simples” não devem ser confundidos.

• "Átomo"– um conceito específico, uma vez que os átomos realmente existem.
• "Elemento químico"– este é um conceito coletivo e abstrato; Na natureza, um elemento químico existe na forma de átomos livres ou ligados quimicamente, ou seja, substâncias simples e complexas.

Os nomes dos elementos químicos e das substâncias simples correspondentes são os mesmos na maioria dos casos.

Quando falamos de um material ou componente de uma mistura - por exemplo, um frasco está cheio de cloro gasoso, uma solução aquosa de bromo, tomemos um pedaço de fósforo - estamos falando de uma substância simples. Se dissermos que um átomo de cloro contém 17 elétrons, a substância contém fósforo, a molécula consiste em dois átomos de bromo, então queremos dizer um elemento químico.

É necessário distinguir entre as propriedades (características) de uma substância simples (um conjunto de partículas) e as propriedades (características) de um elemento químico (átomo isolado). certo tipo), veja tabela abaixo:

Substâncias complexas devem ser diferenciadas de misturas, que também consistem em diferentes elementos.

A proporção quantitativa dos componentes da mistura pode ser variável, mas os compostos químicos têm composição constante.

Por exemplo, em um copo de chá você pode adicionar uma colher de açúcar, ou várias, e moléculas de sacarose С12Н22О11 contém exatamente 12 átomos de carbono, 22 átomos de hidrogênio e 11 átomos de oxigênio.

Assim, a composição dos compostos pode ser descrita por uma fórmula química, e a composição sem mistura.

Os componentes da mistura mantêm suas propriedades físicas e químicas. Por exemplo, se você misturar pó de ferro com enxofre, forma-se uma mistura de duas substâncias. Tanto o enxofre quanto o ferro nesta mistura mantêm suas propriedades: o ferro é atraído por um ímã e o enxofre não é molhado pela água e flutua em sua superfície.

Se o enxofre e o ferro reagem entre si, um novo composto é formado com a fórmula FeS, que não possui propriedades de ferro ou enxofre, mas possui um conjunto de propriedades próprias. Em conexão FeS o ferro e o enxofre estão ligados um ao outro e é impossível separá-los usando os métodos usados ​​para separar misturas.

Assim, as substâncias podem ser classificadas de acordo com vários parâmetros:

Conclusões de um artigo sobre o tema Substâncias simples e complexas

• Substâncias simples- substâncias que contêm átomos do mesmo tipo
• As substâncias simples são divididas em metais e não metais
• Substâncias complexas- substâncias contendo átomos de vários tipos
• Substâncias complexas são divididas em orgânico e inorgânico
• Existem substâncias de estrutura atômica, molecular e iônica, suas propriedades são diferentes
• Malha de cristal– uma imagem geométrica auxiliar introduzida para analisar a estrutura cristalina

Todas as substâncias são divididas em simples e complexas.

Substâncias simples- São substâncias que consistem em átomos de um elemento.

Em algumas substâncias simples, átomos do mesmo elemento combinam-se entre si para formar moléculas. Essas substâncias simples têm estrutura molecular. Estes incluem: , . Todas essas substâncias consistem em moléculas diatômicas. (Observe que os nomes das substâncias simples são iguais aos nomes dos elementos!)

Outras substâncias simples têm estrutura atômica, ou seja, eles consistem em átomos entre os quais existem certas ligações. Exemplos de tais substâncias simples são todas (, etc.) e algumas (, etc.). Não apenas os nomes, mas também as fórmulas dessas substâncias simples coincidem com os símbolos dos elementos.

Existe também um grupo de substâncias simples chamadas. Estes incluem: hélio He, néon Ne, argônio Ar, criptônio Kr, xenônio Xe, radônio Rn. Essas substâncias simples são compostas de átomos que não estão ligados entre si.

Cada elemento forma pelo menos uma substância simples. Alguns elementos podem formar não uma, mas duas ou mais substâncias simples. Este fenômeno é chamado de alotropia.

Alotropiaé o fenômeno da formação de várias substâncias simples por um elemento.

Diferentes substâncias simples formadas pelo mesmo elemento químico são chamadas de modificações alotrópicas.

As modificações alotrópicas podem diferir umas das outras na composição molecular. Por exemplo, o elemento oxigênio forma duas substâncias simples. Um deles consiste em moléculas diatômicas O 2 e tem o mesmo nome do elemento-. Outra substância simples consiste em moléculas triatômicas O 3 e tem nome próprio - ozônio.

O oxigênio O 2 e o ozônio O 3 possuem propriedades físicas e químicas diferentes.

As modificações alotrópicas podem ser sólidos que possuem diferentes estruturas cristalinas. Um exemplo são as modificações alotrópicas do carbono C - diamante e grafite.

O número de substâncias simples conhecidas (aproximadamente 400) é significativamente maior que o número de elementos químicos, uma vez que muitos elementos podem formar duas ou mais modificações alotrópicas.

Substâncias complexas- São substâncias que consistem em átomos de diferentes elementos.

Exemplos de substâncias complexas: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2, H 2 SO 4, etc.

Substâncias complexas são frequentemente chamadas de compostos químicos. Nos compostos químicos, as propriedades das substâncias simples a partir das quais esses compostos são formados não são preservadas. As propriedades de uma substância complexa diferem das propriedades das substâncias simples a partir das quais ela é formada.

Por exemplo, o cloreto de sódio NaCl pode ser formado a partir de substâncias simples - sódio metálico Na e cloro gasoso Cl. As propriedades físicas e químicas do NaCl diferem das propriedades do Na e Cl 2.

Na natureza, via de regra, não existem substâncias puras, mas misturas de substâncias. EM atividades práticas também costumamos usar misturas de substâncias. Qualquer mistura consiste em duas ou mais substâncias chamadas componentes da mistura.

Por exemplo, o ar é uma mistura de várias substâncias gasosas: oxigênio O 2 (21% em volume), (78%), etc. As misturas são soluções de muitas substâncias, ligas de alguns metais, etc.

As misturas de substâncias são homogêneas (homogêneas) e heterogêneas (heterogêneas).

Misturas homogêneas- são misturas nas quais não existe interface entre os componentes.

Misturas de gases (em particular ar) e soluções líquidas (por exemplo, uma solução de açúcar em água) são homogêneas.

Misturas heterogêneas- São misturas nas quais os componentes são separados por uma interface.

Heterogêneos incluem misturas de sólidos (areia + pó de giz), misturas de líquidos insolúveis entre si (água + óleo), misturas de líquidos e sólidos insolúveis nele (água + giz).

As diferenças mais importantes entre misturas e compostos químicos:

1. Nas misturas, as propriedades das substâncias (componentes) individuais são preservadas.
2. A composição das misturas não é constante.