Čo sa nazýva jednoduché látky. Jednoduché a zložité látky - Knowledge Hypermarket

Na základe základných ustanovení atómovej a molekulárnej teórie je možné uviesť definície jednoduchá a zložitá záležitosť.

jednoduché látky Látky, ktoré sú tvorené atómami jedného chemického prvku, sa nazývajú.

Napríklad:

02, N2, S8.

komplexné látkyLátky, ktoré sa skladajú z rôznych atómov, sa nazývajú chemické prvky.

Napríklad:

H20, H2S04, CuCl2.

Treba si uvedomiť, že taká zložitá látka, akou je napríklad voda H 2 O, sa neskladá z vodíka a kyslíka (to sú názvy jednoduchých látok - vodík - H 2 a kyslík - O 2), ale z atómy prvku vodík - H a atómy prvku kyslík - O.

Niektoré chemické prvky sú schopné vytvárať niekoľko jednoduchých látok, ktoré sa navzájom líšia štruktúrou a vlastnosťami. V súčasnosti je známych viac ako 400 jednoduchých látok. Takže prvok uhlík tvorí jednoduché látky: grafit, diamant, karbín a fullerén. Pri spaľovaní každej z týchto látok vzniká iba oxid uhoľnatý (IV) CO 2 . To potvrdzuje, že tieto jednoduché látky sú zložené z atómov toho istého prvku. S uhlíka.

Jav, pri ktorom ten istý prvok môže tvoriť niekoľko jednoduchých látok, sa nazýva alotropiaa výsledné jednoduché látky - alotropné modifikácie.

Príkladom alotropných modifikácií môžu byť jednoduché látky – kyslík O 2 a ozón O 3 , tvorené atómami ten istý prvok, kyslík.

Fenomén alotropie je spôsobený dvoma dôvodmi:

 rôzny počet atómov v molekule, napríklad kyslík O 2 a ozón O 3,

 odlišná štruktúra kryštálovej mriežky a vznik rôznych kryštalických foriem, napríklad diamant, grafit, karabín a fullerén.

Schopnosť látky zúčastniť sa určitých chemických reakcií charakterizuje Chemické vlastnosti látok.

Chemické javy (procesy) – Sú to procesy, pri ktorých vznikajú z jednej látky iné látky.

Ak sa v dôsledku procesu chemická povaha látky nezmení, potom sa takéto procesy zvažujú fyzické.

Zmeny agregovaného stavu látky sa tradične považujú za príklady fyzikálnych procesov: topenie iónových kryštálov niektorých solí, topenie kovov, odparovanie vody a iných kvapalín atď.

Treba poznamenať, že sa zvažuje taký proces, ako je rozpustenie fyzikálne a chemické a v tomto prípade sú hranice medzi chemickými a fyzikálnymi javmi skôr ľubovoľné.

Je zvykom rozlišovať čistý ( chemicky čisté) látky a zmesi látok.

Čisté alebo jednotlivé látky nazývané látky pozostávajúce z častíc rovnakého typu (obsahujúcich rovnaké štruktúrne jednotky).

Príkladmi sú striebro (obsahujúce iba atómy striebra), kyselina sírová a oxid uhoľnatý (IV) (obsahujúci iba molekuly zodpovedajúcich látok).

Čisté látky sa vyznačujú stálosťou fyzikálne vlastnosti napríklad bod topenia ( T pl) a bod varu ( T kip).

Látka nie je čistá, ak obsahuje akékoľvek množstvo jednej alebo viacerých iných látok - nečistoty.

Ak systém vznikne zmiešaním viacerých čistých látok, pričom sa ich vlastnosti nezmenili a je možné ho fyzikálnymi metódami rozdeliť na pôvodné látky, potom sa takýto systém nazýva tzv. zmes. Pôda, morská voda, vzduch sú príklady rôznych zmesí. Látky v zmesi sú tzv komponentov. Obsah zložiek v zmesi sa môže meniť v širokom rozmedzí.

Mnohé zmesi je možné rozdeliť na jednotlivé časti – zložky – na základe rozdielu v ich fyzikálnych vlastnostiach. Medzi veľké množstvo metód používaných na separáciu a čistenie látok patria:

 filtrovanie,

 usadzovanie, po ktorom nasleduje dekantácia,

 separácia pomocou oddeľovacieho lievika,

 odstreďovanie,

 Odparovanie

 kryštalizácia,

destilácia (vrátane frakčnej destilácie),

 chromatografia,

 sublimácia a iné.

Je potrebné poznamenať, že v praxi sú látky nazývané "čisté" také len podmienečne. Čistenie látok je náročná úloha a je prakticky nemožné získať absolútne čisté látky obsahujúce štruktúrne jednotky len jedného typu.

§ 9. Jednoduché a zložité látky

Po zvládnutí tejto témy budete schopní:

Rozlišujte medzi pojmami „jednoduchá látka“ a „zložitá látka“, vzorce jednoduchých a zložitých látok;

Pochopiť pojem „chemická zlúčenina“;

Uveďte príklady jednoduchých a zložitých látok;

Opíšte jednoduché a komplexné látky známe z každodenného používania;

Robiť úsudky o rôznych látkach.

Väčšina atómov chemických prvkov má schopnosť spájať sa navzájom alebo s atómami iných chemických prvkov. V dôsledku toho sa vytvárajú chemické zlúčeniny. Bez ohľadu na zloženie ich štruktúrnych častíc sú jednoduché aj zložité látky chemickými zlúčeninami, pretože medzi nimi vznikajú chemické väzby.

Už ste sa oboznámili so štruktúrou atómov chemických prvkov. Látky, ktorých zložkami sú atómy, sa nazývajú atómové.

Medzi celým radom chemických zlúčenín však existujú aj molekulárne látky. Neoddeliteľnou súčasťou sú to molekuly.

Molekuly sú najmenšie častice látky, ktoré si zachovávajú svoje chemické vlastnosti.

Molekula sa považuje za hranicu deliteľnosti látky. Ak je zničená, potom je zničená aj látka. Charakteristickým znakom molekúl je nepretržitý pohyb.

Zapamätajte si z prírodopisu, aký jav sa nazýva difúzia.

Každá molekula pozostáva z určitého počtu atómov jedného alebo rôznych chemických prvkov.

Spomeňte si z priebehu prírodopisu, ako sa delia látky podľa zloženia a pôvodu.

Aké látky sa nazývajú: a) jednoduché; b) ťažké? Uveďte niekoľko príkladov jednoduchých a zložitých látok, ktoré najčastejšie používate v každodennom živote.

Jednoduché látky sú látky tvorené jedným chemickým prvkom.

Napríklad jednoduché látky vodík, kyslík, dusík vznikajú v súlade s chemickými prvkami Vodík, Kyslík, Dusík. Zloženie ich molekúl zahŕňa dva vzájomne prepojené atómy týchto prvkov (obr. 41 a, 6, c).

Prvok Kyslík za určitých podmienok tvorí ďalšiu jednoduchú látku - ozón, ktorého molekula obsahuje tri atómy (obr. 41 d).

Ryža. 41. Modely molekúl jednoduchých látok: a - vodík; b - kyslík; c - ozón; g - dusík

Zložené látky sú látky tvorené dvoma alebo viacerými chemickými prvkami.

Komplexné látky zahŕňajú; voda, cukor, mydlo, soľ, krieda, metán (zložka zemný plyn), oxid uhličitý. Látky, ktoré tvoria bunky živých organizmov (bielkoviny, tuky a sacharidy) sú zložité a obsahujú prevažne atómy uhlíka, kyslíka, vodíka, dusíka, síry, fosforu a majú molekulárnu štruktúru.

Pamätajte si, ako dokázať, že voda je zložitá látka. Aké metódy výskumu vedci použili na určenie zloženia vody?

Obrázok 42 ukazuje modely molekúl metánu, oxidu uhličitého a vody. Molekula metánu pozostáva z jedného atómu uhlíka a štyroch atómov vodíka, molekula oxidu uhličitého pozostáva z jedného atómu uhlíka a dvoch atómov kyslíka, molekula vody pozostáva z jedného atómu kyslíka a dvoch atómov vodíka.

Ryža. 42. Modely molekúl zložitých látok: a - metán; b - oxid uhličitý; c - voda

Takže v závislosti od zloženia sú látky rozdelené na jednoduché a zložité. Schéma klasifikácie látok je znázornená na obrázku 43.

Ryža. 43. Klasifikácia látok

Jednoduché látky: kovy a nekovy. Jednoduché látky sú rozdelené do dvoch skupín. Kovové prvky tvoria kovy, nekovové prvky - nekovy. Vyznačujú sa fyzikálnymi vlastnosťami.

Pamätajte si, s akými fyzikálnymi vlastnosťami látok ste sa už oboznámili. Pomenujte ich.

Obráťme sa na demonštrácie a zvážme vzorky jednoduchých látok kovov a nekovov. Z kovov najbežnejších v strojárstve, rôznych priemyselných odvetví výroba, každodenný život so železom, zinkom, hliníkom, meďou, striebrom, zlatom; z nekovov sú v laboratóriu síra, uhlík, červený fosfor, bróm, jód.

Venujte pozornosť stavu agregácie kovov a nekovov. Prečo si myslíte, že je bróm skladovaný v zapečatených ampulkách?

Rozdelenie jednoduchých látok na kovy a nekovy vychádza z ich fyzikálnych vlastností (tab. 2).

tabuľka 2

Fyzikálne vlastnosti jednoduchých látok

Nekovy sú látky, ktoré sú väčšinou tvorené molekulami. Molekuly mnohých z nich sú dvojatómové. Existujú však aj polyatomické molekuly: už spomínaný ozón, kryštalická síra - obsahuje osem atómov síry, biely fosfor- štyri atómy tohto prvku. V jednoduchých látkach tvorených prvkom Uhlík sa atómy spájajú v určitom poradí bez vytvárania molekúl.

Kovy sa skladajú z atómov zodpovedajúcich prvkov. Názvy kovov sa často zhodujú s názvami kovových prvkov, ktoré ich tvoria. Napríklad látky hliník, zinok, nikel, chróm, horčík tvorené príslušnými chemickými prvkami. Látka meď sa však skladá z atómov prvku Cuprum, striebra – Argentum, zlata – Aurum, ortuti – Ortuti, železa – Železa. Názvy nekovov, prvkov a jednoduchých látok sa pre malý počet látok zhodujú (tabuľka 3).

Tabuľka C

Názvy chemických prvkov a jednoduchých látok

Laboratórne skúsenosti 2

Oboznámenie sa so vzorkami jednoduchých a zložitých látok

Úloha 1. Starostlivo zvážte látky, ktoré dostanete v bankách. Prečítajte si štítky: H 2 O (voda), S (síra), P (fosfor), Mg (horčík), NaOH (hydroxid sodný), C (uhlík), Fe 3 O 4 (oxid železitý (II, III) ) , Fe (železo), ZnO (oxid zinočnatý), CaCO 3 (uhličitan vápenatý), Al (hliník), Zn (zinok), CaO (oxid vápenatý), Na 2 CO 3 (uhličitan sodný).

Rozdeľte tieto látky do dvoch skupín: jednoduché a zložité. Jednoducho klasifikujte látky na kovy a nekovy.

Úloha 2. Opíšte: a) ako sa jednoduché a zložité látky líšia zložením; 6) na základe čoho ste klasifikovali.

Úloha 3. Na základe pozorovaní opíšte fyzikálne vlastnosti látok.

Po dokončení úlohy zapíšte údaje do zošita vo forme tabuľky. Na konci práce formulujte závery.

Rozmanitosť látok. Rozmanitosť látok sa vysvetľuje schopnosťou atómov prvkov navzájom sa kombinovať. Podľa toho, ktoré atómy, v akom množstve a ako sa spájajú, vzniká veľa jednoduchých i zložitých látok (obr. 44).

Ryža. 44. Jednoduchá látka síra (a) a zložená látka ametyst (b)

Existuje o niečo viac jednoduchých látok ako chemických prvkov - 400, pretože, ako už viete, rovnaký prvok (kyslík, uhlík, fosfor, síra) môže tvoriť dve alebo viac látok.

Známe sú oveľa zložitejšie látky (takmer 20 mil.). Ide o vodu, ktorej zloženie zahŕňa vodík a kyslík, oxid uhličitý - uhlík a kyslík, kuchynskú soľ - sodík a chlór. Zloženie týchto látok zahŕňa iba dva prvky - ide o binárne zlúčeniny. Značný počet látok však pozostáva z troch alebo viacerých prvkov. Takže glukóza obsahuje tri prvky: uhlík, vodík a kyslík a pitná sóda obsahuje štyri prvky: sodík, vodík, uhlík a kyslík.

Medzi zlúčeniny patria všetky organické zlúčeniny. Okrem toho existuje celý priemysel na ťažbu syntetických a umelých zlúčenín, ktoré majú obrovský priemyselný a domáci účel.

Spomeňte si z priebehu prírodopisu, aké látky sa nazývajú anorganické, organické. Uveďte príklady anorganických a organických zlúčenín.

O normálnych podmienkach(teplota 0°C, tlak 101,3 kPa) látky sú v troch skupenstvách agregácie: kvapalné (voda, olej, alkohol), tuhé (zinok, železo, síra, fosfor, uhlík, meď) a plynné (vodík, kyslík, ozón, dusík, oxid uhličitý, inertné plyny).

ZHRNUTIE NAUČENÉ

Látky sa delia na jednoduché a zložité.

Zlúčeniny sú tvorené z dvoch alebo viacerých chemických prvkov. je ich oveľa viac ako jednoduchých.

Každá jednoduchá a zložitá látka sa vyznačuje určitými vlastnosťami, to znamená znakmi, podľa ktorých možno identifikovať ich podobnosti a rozdiely.

Zlúčeniny sú organického a anorganického pôvodu.

Rozmanitosť látok sa vysvetľuje schopnosťou atómov prvkov navzájom sa kombinovať.

ÚLOHY NA KONTROLA ZNALOSTÍ

1. Vysvetlite, čo znamenajú pojmy „molekula“, „jednoduchá látka“, „zložitá látka“, „chemická zlúčenina“.

2. Uveďte príklady: a) jednoduché a zložité látky; b) organické a anorganické látky.

3. Odôvodnite, či sú pojmy „chemická zlúčenina“ a „zmes látok“ totožné.

4. Opíšte fyzikálne vlastnosti: a) cukru; b) voda; c) oleje.

5. Zdôvodnite, prečo existujú zložitejšie látky ako jednoduché.

6. Vyjadrite svoj vlastný názor na dôležitosť látok pre život a zdravie človeka.

ZAUJÍMAVÉ VEDIEŤ

Anglický chemik G. Davy prvýkrát izoloval vo voľnom stave elektrolýzou kovy sodík, draslík, vápnik, stroncium, bárium a horčík. Tieto práce položili základ pre výrobu silných lámp do svetlometov, majákov atď. Následne vedec vytvoril bezpečnú banskú lampu, ktorá sa používala po celom svete, kým ju nenahradila žiarovka s batériou.

Sklodowska-Curie Maria (1867-1934) – francúzska fyzička a chemička, učiteľka, verejná osobnosť. Veda mu vďačí za objav a štúdium dvoch rádioaktívne prvky- Polonia a Radium. Objav prvku Radium začal svoju metódu liečby rakoviny kože. Za svoju prácu získala dve Nobelove ceny, ktoré venovala na výstavbu sanatória v Zakopanom a Rádiologickému inštitútu vo Varšave (Poľsko).

Všetko, čo nás obklopuje, má svoje fyzické a chemickej povahy. Čo sa nazýva látka a aké druhy existujú? Ide o fyzikálnu látku, ktorá má špecif chemické zloženie. V latinčine sa slovo „látka“ označuje výrazom Substantia, ktorý často používajú aj vedci. čo predstavuje?

K dnešnému dňu je známych viac ako 20 miliónov rôznych látok. Vo vzduchu, v oceáne, moriach a riekach sú všetky druhy plynov - voda s minerálmi a soľami. Pevná povrchová vrstva našej planéty pozostáva z mnohých skaly. V každom živom organizme sa nachádza obrovské množstvo rôznych látok.

Všeobecné pojmy

IN moderná chémia látka, ktorej definícia sa chápe tak, že má pokojovú hmotnosť. Skladá sa to z elementárne častice alebo kvázičastice. Neoddeliteľnou vlastnosťou každej látky je jej hmotnosť. V jeho zložení sa spravidla pri relatívne nízkych hustotách a teplotách najčastejšie nachádzajú elementárne častice, ako sú elektróny, neutróny a protóny. Posledné dve sú atómové jadrá. Všetky tieto elementárne častice tvoria také látky, ako sú molekuly a kryštály. V podstate ich atómová látka (atómy) pozostáva z elektrónov, protónov a neutrónov.

Z hľadiska biológie je „látka“ pojem hmoty, ktorý tvorí tkanivá akýchkoľvek organizmov. Je súčasťou organel, ktoré sa nachádzajú v bunkách. Vo všeobecnom zmysle je „látka“ formou hmoty, z ktorej sú tvorené všetky fyzické telá.

Vlastnosti hmoty

Vlastnosti látky sa nazývajú súbor objektívnych charakteristík, ktoré určujú individualitu. Umožňujú vám rozlíšiť jednu látku od druhej. Najcharakteristickejšie fyzikálne a chemické vlastnosti látky:

Hustota;

body varu a topenia;

Termodynamické charakteristiky;

Chemické vlastnosti;

Hodnoty kryštálovej štruktúry.

Všetky uvedené parametre sú nemenné konštanty. Keďže sa všetky látky navzájom líšia, majú určité vlastnosti.Čo znamená tento pojem? Vlastnosti látky sú jej znaky, určené meraním alebo pozorovaním bez toho, aby sa transformovala na inú látku. Najdôležitejšie z nich sú:

stav agregácie;

Farba a lesk;

Prítomnosť zápachu;

Nerozpustnosť alebo rozpustnosť vo vode;

teplota topenia a varu;

Hustota;

elektrická vodivosť;

Tepelná vodivosť;

tvrdosť;

krehkosť;

Plastové.

Vyznačuje sa aj takou fyzikálnou vlastnosťou, akou je tvar. Farba, chuť, vôňa sa určujú vizuálne a pomocou zmyslov. Fyzikálne parametre ako hustota, body topenia a varu, elektrická vodivosť sa vypočítajú pomocou rôzne merania. Informácie o fyzikálnych vlastnostiach väčšiny látok sú uvedené v špeciálnych referenčných knihách. Závisia od agregovaného stavu látky. Hustota vody, ľadu a pary je teda úplne iná. Kyslík je v plynnom skupenstve bezfarebný, v kvapalnom je modrý. Vďaka rozdielom vo fyzikálnych vlastnostiach možno rozlíšiť veľa látok. Takže meď je jediný kov, ktorý má červenkastý odtieň. Chutí len slano. Vo väčšine prípadov je na definovanie látky potrebné vziať do úvahy niekoľko jej známych vlastností.

Vzťah pojmov

Mnoho ľudí si mýli pojmy "chemický prvok", "atóm", "jednoduchá látka". V skutočnosti sa navzájom líšia. Takže atóm je konkrétny pojem, pretože skutočne existuje. Chemický prvok - abstraktná (kolektívna) definícia. V prírode existuje iba vo forme viazaných alebo voľných atómov. Inými slovami, ide o jednoduchú alebo zložitú látku. Každý chemický prvok má svoj vlastný symbol- znak (symbol). V niektorých prípadoch vyjadruje aj zloženie jednoduchej látky (B, C, Zn). Tento symbol však často označuje iba chemický prvok. Jasne to dokazuje vzorec kyslíka. Takže O je len chemický prvok a jednoduchá látka kyslík je označená vzorcom O2.

Medzi týmito pojmami sú aj iné rozdiely. Je potrebné rozlišovať medzi charakteristikami (vlastnosťami) jednoduchých látok, ktoré sú súborom častíc, a chemickým prvkom, ktorým je atóm určitého typu. Rozdiely sú aj v názvoch. Najčastejšie je označenie chemického prvku a jednoduchej látky rovnaké. Z tohto pravidla však existujú výnimky.

Klasifikácia látok

Čo sa nazýva látka z hľadiska vedy? Počet rôznych látok je veľmi veľký. Prírodná látka, ktorej definícia súvisí s jej prírodným pôvodom, môže byť organická alebo anorganická. Človek sa naučil veľa zlúčenín syntetizovať umelo. Definícia „látky“ zahŕňa delenie na jednoduché (jednotlivé) látky a zmesi. Postoj ku klasifikácii závisí od toho, koľko z nich je v nej zahrnutých.

Definíciou jednoduchej látky rozumieme abstraktný pojem, ktorým sa rozumie súbor atómov vzájomne prepojených podľa určitých fyzikálnych a chemických zákonov. Napriek tomu je hranica medzi ním a zmesou veľmi nejasná, keďže niektoré látky majú premenlivé zloženie. Zatiaľ sa im ani neponúkol. presný vzorec. Vzhľadom na to, že pre jednoduchú látku je dosiahnuteľná len jej konečná čistota, zostáva tento pojem abstrakciou. Inými slovami, v ktoromkoľvek z nich je zmes chemických prvkov, v ktorých jeden prevláda. Čistota látky často priamo ovplyvňuje jej vlastnosti. Vo všeobecnom zmysle je jednoduchá látka vytvorená z atómov jedného chemického prvku. Napríklad molekula kyslíka obsahuje 2 rovnaké atómy (O 2).

Čo je to zložená látka? Takáto chemická zlúčenina zahŕňa rôzne atómy, ktoré tvoria molekulu. Niekedy sa označuje ako zmiešaná chemická látka. Komplexné látky sú zmesi, ktorých molekuly sú tvorené atómami dvoch alebo viacerých prvkov. Takže napríklad v molekule vody je jeden atóm kyslíka a 2 vodíky (H2O). Pojem komplexná látka zodpovedá molekule obsahujúcej rôzne chemické prvky. Takýchto látok je oveľa viac ako jednoduchých. Môžu byť prirodzené a umelé.

Jednoduché a koncept, ktorý je do určitej miery podmienený, sa líšia svojimi vlastnosťami. Takže napríklad titán sa stáva silným iba vtedy, keď sa uvoľní od atómov kyslíka na menej ako stotinu percenta. Zložitá a jednoduchá záležitosť chemická definícia ktorý je trochu ťažko vnímateľný, môže byť dvoch typov: anorganický a organický.

anorganické látky

Anorganické sú všetky chemické zlúčeniny, ktoré neobsahujú uhlík. Do tejto skupiny patria aj niektoré látky, ktoré tento prvok obsahujú (kyanidy, uhličitany, karbidy, oxidy uhlíka a niekoľko ďalších látok). Nemajú kostru charakteristickú pre organické látky. Každý vie pomenovať látku podľa vzorca vďaka periodickému systému Mendelejeva a školskému chemickému kurzu. Všetky sú označené s latinskými písmenami. Čo sa v tomto prípade nazýva látka? Všetky anorganické látky sú rozdelené do nasledujúcich skupín:

Jednoduché látky: kovy (Mg, Na, Ca); nekovy (P, S); vzácne plyny (He, Ar, Xe); amfotérne látky (Al, Zn, Fe);

Komplex: soli, oxidy, kyseliny, hydroxidy.

organickej hmoty

Definícia organickej hmoty je pomerne jednoduchá. Tieto látky zahŕňajú chemické zlúčeniny, ktoré obsahujú uhlík. Táto trieda látok je najrozsiahlejšia. Je pravda, že z tohto pravidla existujú výnimky. Medzi organické látky teda nepatria: oxidy uhlíka, karbidy, uhličitany, kyselina uhličitá, kyanidy a tiokyanáty.

Odpoveď na otázku „názov zahŕňa celý riadok zložité spojenia. Patria sem: amíny, amidy, ketóny, anhydridy, aldehydy, nitrily, karboxylové kyseliny, organické zlúčeniny síry, uhľovodíky, alkoholy, étery a estery, aminokyseliny.

Medzi hlavné triedy biologických organických látok patria lipidy, proteíny, nukleové kyseliny, sacharidy. Okrem uhlíka majú vo svojom zložení vodík, kyslík, fosfor, síru, dusík. Ktoré charakterové rysy v organickej hmote? Ich rozmanitosť a rôznorodosť štruktúry sa vysvetľuje zvláštnosťami atómov uhlíka, ktoré sú schopné vytvárať silné väzby, keď sú spojené v reťazcoch. Výsledkom sú veľmi stabilné molekuly. Atómy uhlíka tvoria kľukatý reťazec, ktorý je charakteristický znak organické látky. V tomto prípade štruktúra molekúl priamo ovplyvňuje chemické vlastnosti. Uhlík v organickej hmoty možno kombinovať do otvorených a cyklických (uzavretých) okruhov.

Súhrnné stavy

Definícia "látky" v chémii neposkytuje podrobnú predstavu o stave jej agregácie. Líšia sa úlohou, ktorú zohráva interakcia molekúl v ich existencii. Existujú 3 stavy hmoty:

Pevná látka, v ktorej sú molekuly pevne spojené. Je medzi nimi silná príťažlivosť. V pevnom stave sa molekuly látky nemôžu voľne pohybovať. Môžu robiť iba oscilačné pohyby. Vďaka tomu si pevné látky dokonale zachovajú svoj tvar a objem.

Kvapalina, v ktorej sú molekuly voľnejšie a môžu sa pohybovať z jedného miesta na druhé. Vďaka týmto vlastnostiam môže mať každá kvapalina formu nádoby a tiecť.

Plynný, v ktorom sa elementárne častice hmoty pohybujú voľne a náhodne. Molekulové väzby v tomto stave sú také slabé, že môžu byť ďaleko od seba. V plynnom stave je látka schopná naplniť veľké objemy.

Ak použijeme vodu ako príklad, je veľmi ľahké pochopiť rozdiel medzi ľadom, kvapalinou a parou. Všetky tieto stavy agregácie nepatria k individuálnym charakteristikám chemickej látky. Zodpovedajú iba stavom existencie látky, ktoré závisia od vonkajších fyzikálnych podmienok. Vode preto nemožno jednoznačne pripísať prívlastok kvapalina. Keď sa zmenia vonkajšie podmienky, mnohé chemikálie prechádzajú z jedného stavu agregácie do druhého. Počas tohto procesu sa objavujú stredné (hraničné) typy. Najznámejší z nich je amorfný stav, nazývaný sklovitý. Takáto definícia "látky" v chémii je spojená s jej štruktúrou (v preklade z gréčtiny amorphos - beztvarý).

Vo fyzike sa berie do úvahy ešte jeden stav agregácie, nazývaný plazma. Je úplne alebo čiastočne ionizovaný a vyznačuje sa rovnakou hustotou záporných a kladné náboje. Inými slovami: plazma je elektricky neutrálna. Tento stav hmoty nastáva len pri extrémne vysokých teplotách. Niekedy dosahujú tisíce kelvinov. Plazma je v niektorých svojich vlastnostiach opakom plynu. Ten má nízku elektrickú vodivosť. Plyn sa skladá z častíc, ktoré sú si navzájom podobné. Stretávajú sa však len zriedka. Plazma má vysokú elektrickú vodivosť. Skladá sa z elementárnych častíc nabíjačka. Neustále sa navzájom ovplyvňujú.

Existujú aj také medzistavy hmoty ako polymér (vysoko elastický). V súvislosti s prítomnosťou týchto prechodných foriem špecialisti často používajú pojem "fáza" širšie. Za určitých podmienok, celkom odlišných od bežných, prechádzajú niektoré látky do špeciálnych stavov, napríklad supravodivé a supratekuté.

kryštály

Kryštály sú pevné látky, ktoré majú prirodzený tvar pravidelných mnohostenov. Vychádza z ich vnútornej štruktúry a závisí od usporiadania jej základných atómov, molekúl a iónov. V chémii sa nazýva kryštálová mriežka. Takáto štruktúra je pre každú látku individuálna, preto je jedným z hlavných fyzikálno-chemických parametrov.

Vzdialenosti medzi časticami, ktoré tvoria kryštály, sa nazývajú mriežkové parametre. Stanovujú sa pomocou fyzikálnych metód štrukturálnej analýzy. Nie je nezvyčajné, že pevné látky majú viac ako jednu formu kryštálovej mriežky. Takéto štruktúry sa nazývajú polymorfné modifikácie. Medzi jednoduchými látkami sú bežné rombické a monoklinické formy. Medzi takéto látky patrí grafit, diamant, síra, čo sú šesťuholníkové a kubické modifikácie uhlíka. Táto forma je tiež zaznamenaná v zložitých látkach, ako je kremeň, cristobalit, tridymit, čo sú modifikácie oxidu kremičitého.

Látka ako forma hmoty

Napriek tomu, že pojmy „látka“ a „hmota“ sú si svojím významom veľmi blízke, nie sú úplne rovnocenné. Tvrdí to mnoho vedcov. Takže, keď sa najčastejšie hovorí o pojme „hmota“, majú na mysli hrubú, inertnú a mŕtvu realitu, podliehajúcu nadvláde mechanických zákonov. Pod pojmom „látka“ sa rozumie skôr materiál, ktorý svojím tvarom evokuje predstavu životnej vhodnosti a formy.

Dnes vedci považujú hmotu za objektívnu realitu, ktorá existuje v priestore a mení sa v čase. Môže byť prezentovaný v dvoch formách:

Prvý má vlnový charakter. Zahŕňa stav beztiaže, priepustnosť, kontinuitu. Môže cestovať rýchlosťou svetla.

Druhý je korpuskulárny, má pokojovú hmotu. Pozostáva z elementárnych častíc, ktoré sa líšia svojou lokalizáciou. Je ťažko priepustný alebo nepreniknuteľný a nemôže sa šíriť rýchlosťou svetla.

Prvá forma existencie hmoty sa nazýva pole a druhá - látka. Majú veľa spoločného, ​​pretože aj elektróny majú vlastnosti častice a vlny. Objavujú sa na úrovni mikrokozmu. Preto je rozdelenie na pole a látku veľmi pohodlné.

Jednota hmoty a poľa

Vedci už dávno zistili, že čím hmotnejšia a väčšia je elementárna častica hmoty, tým ostrejšie je vyjadrená jej individualita a ohraničenie. Zároveň je zreteľnejšie viditeľný kontrast medzi hmotou a poľom, ktorý sa vyznačuje kontinuitou. Čím menšie sú elementárne častice látky, tým menšia je jej hmotnosť. V tomto prípade je porovnávanie s poľom ťažšie. V rôznych mikrovlnách to vo všeobecnosti stráca význam, keďže rôzne elementárne častice sú kvantovo excitované stavmi rôznych polí (elektromagnetické - fotóny, jadro - mezóny).

Jednota hmoty a poľa a absencia jasnej hranice medzi nimi je vyjadrená skutočnosťou, že za určitých podmienok vznikajú častice v dôsledku poľa av iných prípadoch naopak. dobrý príklad tomu môže poslúžiť taký jav ako anihilácia (fenomén premeny elementárnych častíc). Akékoľvek hmotné telo je stabilný celok, možný vďaka spojeniu jeho prvkov cez polia.

Všetko okolo nás sa skladá z nejakého druhu hmoty. V závislosti od zloženia môžu byť jednoduché alebo zložité. Ale čo to znamená? Čo sú to jednoduché látky? Aké majú vlastnosti? Poďme zistiť.

Čo je jednoduchá látka?

Vysvetlenia o látkach je najlepšie začať pojmom „atóm“. Ide o mikroskopickú časticu so špecifickou veľkosťou, hmotnosťou a ďalšími vlastnosťami. Každý typ atómu predstavuje špecifický chemický prvok. Ale samy o sebe nemôžu existovať v prírode a nevyhnutne sa spájajú s inými atómami a vytvárajú látky.

Čo sú to jednoduché látky? Sú to štruktúry tvorené atómami jedného druhu prvku. Za normálnych podmienok sú najčastejšie tuhé, ale 11 z nich je v plynnom skupenstve, dva v kvapalnom. Podľa toho, aký typ väzby vznikol medzi atómami, sa delia na dve veľké skupiny: kovy a nekovy.

Niekedy je ťažké pochopiť, čo sú to jednoduché látky, pretože ich názvy sa môžu zhodovať s názvami chemických prvkov. Rovnako označované ako: kyslík, železo, meď, síra, fosfor a iné.

Vlastnosti jednoduchých látok

Hlavné vlastnosti, ktorými sa látky vyznačujú:

• farba;
• vôňa;
• tvrdosť/mäkkosť;
• viskozita;
• rozpustnosť;
• tepelná a elektrická vodivosť;
• magnetické vlastnosti;
• teploty topenia a varu atď.

Mnoho vlastností látok závisí od toho, ako a v akom množstve sú ich atómy spojené. V tomto prípade môže dôjsť k alotropii. Toto je fenomén, v ktorom je jednoduchý Chemická látka existuje v niekoľkých formách alebo modifikáciách. Takže atómy kyslíka (O), ktoré sa spájajú do páru, tvoria O2 alebo kyslíkovú látku - priehľadnú farbu, bez zápachu a chuti. Ak sa tri atómy spoja, získa sa ozón alebo O 3 - modrý plyn s ostrým špecifickým zápachom.

Selén, fosfor, vodík, kremík, antimón, cín, železo a ďalšie látky majú alotropické modifikácie. Formy sa môžu navzájom meniť pri zmene teploty alebo tlaku. V tomto prípade existujú vratné prechody, pri ktorých sa látka môže vrátiť do predchádzajúceho stavu, a nevratné, pri ktorých návrat už nie je možný.

Kovy

Jednoduché látky kovy sa vyznačujú množstvom spoločné vlastnosti. Sú viac-menej plastové, čo znamená, že sa dajú kovať, naťahovať a ohýbať bez toho, aby sa trhali a lámali. Najplastickejšie sú zlato, meď, striebro. Ale mangán, zinok alebo bizmut sa pri mechanickom namáhaní okamžite rozpadnú.

Kovy dobre vedú teplo a elektrinu. Najlepšie je v tejto oblasti striebro, najhoršie ortuť a bizmut. Mimochodom, ortuť je jediný kov, ktorý za normálnych podmienok nie je pevný. Zamŕza len pri teplote -39 °C.

Ďalší zástupcovia tejto skupiny jednoduchých látok sú spočiatku pevné. Prechádzajú do tekutého stavu (topia sa), keď určité teploty sú zvyčajne vysoké. Takže francium sa topí pri 27 ° C, olovo - pri 1170 ° C, hliník - pri 1554 ° C, indium - pri 156,6 ° C a volfrám potrebuje až 3410 ° C.

Takmer všetky kovy majú lesk a sivú farbu. Líšia sa len ich odtieňmi: v niektorých je tmavá a takmer matná, v iných je striebristo biela a veľmi lesklá. Samozrejme, existujú aj výnimky. Napríklad zlato a cézium sú sfarbené do žlta, meď do červenka.

nekovy

Existuje oveľa menej jednoduchých nekovových látok. Zo 118 známych prvkov ich tvorí len 22. Medzi týmito látkami je tiež málo podobností. Spája ich najmä to, že nepatria medzi kovy a nemajú svoju charakteristickú brilanciu (okrem jódu a grafitu).

Všetky majú buď molekulárne, resp atómová štruktúra. V prvom prípade môžu byť nekovy plyny (chlór, dusík, vodík, kyslík), pevné telesá(síra, fosfor, jód) alebo kvapaliny (bróm). Ich atómy sú pevne spojené, ale ich molekuly nie. Preto sú takéto látky prchavé, v pevnom stave sa ľahko topia a drobia.

V druhom prípade sú tvorené dlhými reťazcami atómov. Ich častice sú navzájom veľmi tesne prepojené, takže látka má tvrdosť, nízku plasticitu a prchavosť, vysoké teploty topenia a varu. Napríklad grafit sa topí len pri 3800 °C, čo je viac ako samotný žiaruvzdorný kov.

Fluór

Fluór je chemický prvok s číslom 9. Ako jednoduchá látka je to dvojatómový plyn (F 2) so žltkastým odtieňom. Má výrazný zápach, ktorý trochu pripomína chlór.

Fluór je najaktívnejší nekov. Reaguje so všetkými prvkami okrem neónu a hélia. Reaguje tiež s väčšinou existujúcich látok, ktoré sa pri tom vznietia alebo explodujú. Dokonca aj voda v atmosfére naplnenej fluórom začne horieť. Vodík v kombinácii s fluórom exploduje aj pri mínusových teplotách.

Prvok fluór sa nachádza v zubnej sklovine a kostiach nášho tela. Potrebujeme ho denne v množstve 2,5-3,5 mg. Plynný fluór je však vysoko toxický a žieravý. Môže spôsobiť podráždenie slizníc a popáleniny druhého stupňa.

Síra

Chemický prvok síra ako jednoduchá látka vykazuje aj nekovové vlastnosti. Tvorí obrovské množstvo alotropných modifikácií, z ktorých hlavné sú: monoklinické, kosoštvorcové, plastové.

V prírode sa vyskytuje vo voľnej forme, takže je človeku známy už odpradávna. V tomto stave sa často tvorí na miestach sopečných erupcií a geotermálnych zdrojov. Okrem toho je súčasťou mnohých minerálov, ako sú pyrity.

Síra je mnohým známa ako svetložltá látka s mastným leskom a vysokou krehkosťou. Ide o monoklinickú síru, ktorá sa často vyrába v práškovej forme. Keď sa tento prášok zahreje na 160 °C, roztopí sa a získa tmavohnedú farbu. Ako sa ochladzuje, opäť zožltne.

Ak sa roztavená hnedá hmota spustí do vody, vytvorí sa plastická síra. Vyzerá to ako guma alebo plastelína. V tejto podobe sa dokonale natiahne a vytvaruje. Po niekoľkých dňoch sa však opäť zmení na jednoklonnú síru, ktorá je krehká.

Pri vysokých vulkanických teplotách látka tvorí nádherné priesvitné kryštály. Ich tvorba trvá niekoľko tisíc rokov, preto sa v prírode vyskytujú len zriedka.

Pri vysokej vlhkosti sa rozdrvená síra môže samovoľne vznietiť. S chlorečnanmi, dusičnanmi, olejmi a tukmi reaguje veľmi prudko, vznieti sa alebo exploduje. Síra dobre horí na vzduchu a vytvára bezfarebný plynný oxid siričitý so štipľavým zápachom.

Látky môžu pozostávať z atómov jedného aj rôznych chemických prvkov. Na tomto základe sú všetky látky rozdelené na jednoduché a zložité.

Látky pozostávajúce z atómov jedného chemického prvku sa nazývajú jednoduché. Jednoduché látky sa delia na kovy (tvorené atómami kovov: Na, K, Ca, Mg) a nekovy (tvorené atómami nekovov H2, N2, O2, Cl2, F2, S, P, Si) podľa ich fyzikálne a chemické vlastnosti.

Látky pozostávajúce z atómov rôznych chemických prvkov sa nazývajú komplexné látky. Medzi hlavné triedy komplexných anorganických látok patria oxidy, zásady, kyseliny a soli.

Oxidy sú binárne zlúčeniny (zlúčeniny pozostávajúce z dvoch chemických prvkov), ktoré zahŕňajú prvok kyslík v oxidačnom stave -2.
Oxidy sa delia na zásadité, amfotérne, kyslé a nesolnotvorné:
1. Bázické oxidy sú tvorené typickými atómami kovov a atómami kyslíka. Napríklad Na2O, CaO, LiO. Zodpovedajú hydroxidom - zásadám.
2. Amfotérne oxidy sú tvorené atómami prechodných kovov a atómami kyslíka. Napríklad BeO, ZnO, Al2O3. Zodpovedajú amfotérnym hydroxidom.
3. Oxidy kyselín sú tvorené atómami nekovov a atómami kyslíka. Napríklad CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O7 atď. Zodpovedajú hydroxidom – kyselinám.
4. Nesolitvorné oxidy sú tvorené atómami nekovov a kyslíkom. Medzi oxidy netvoriace soli patria 4 oxidy: CO, SiO, N2O, NO.

Bázy sú zlúčeniny, ktoré obsahujú kovový (alebo amóniový) katión a jednu alebo viac hydroxylových skupín. Napríklad NaOH, Ca(OH)2, KOH, NH4OH.
Zvlášť sa rozlišujú rozpustné zásady, ktoré sa nazývajú alkálie. Patria sem hydroxidy alkalických kovov a kovov alkalických zemín.
Podľa počtu hydroxylových skupín sa zásady delia na jedno-, dvoj- a trojkyslé.

Amfotérne hydroxidy sú tvorené katiónmi berýlia, zinku alebo hliníka a hydroxidovými aniónmi: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3.

Kyseliny sú zlúčeniny, ktoré obsahujú vodíkové katióny a anióny kyslého zvyšku. Podľa počtu vodíkových katiónov sa kyseliny delia na jedno-, dvoj- a trojzásadité. Podľa prítomnosti kyslíka v kyslom zvyšku sa kyseliny delia na anoxické a obsahujúce kyslík.
HF - kyselina fluorovodíková (alebo kyselina fluorovodíková).
HCl - kyselina chlorovodíková (alebo chlorovodíková).
HBr - kyselina bromovodíková
HI - kyselina jodovodíková
H2S - kyselina sírová
HNO3 - kyselina dusičná (zodpovedá kyslému oxidu N2O5)
HNO2 - kyselina dusitá (zodpovedá kyslému oxidu N2O3)
H2SO4 - kyselina sírová (zodpovedá kyslému oxidu SO3)
H2SO3 - kyselina siričitá (zodpovedá kyslému oxidu SO2)
H2CO3 - kyselina uhličitá (zodpovedá kyslému oxidu CO2)
H2SiO3 - kyselina kremičitá (zodpovedá kyslému oxidu SiO2)
H3PO4 - kyselina fosforečná (zodpovedá kyslému oxidu P2O5).

Soli sú zlúčeniny, ktoré zahŕňajú kovový (alebo amóniový) katión a anión zvyšku kyseliny.
Podľa zloženia kyseliny sa delia na:
1. Médium - pozostáva z kovového katiónu a kyslého zvyšku - je to produkt úplnej náhrady kyslých vodíkových atómov kovovými (alebo amónnymi) katiónmi. Napríklad Na2S04, K3P04.
Soli kyseliny fluorovodíkovej - fluoridy,
soli kyseliny chlorovodíkovej - chloridy,
soli kyseliny bromovodíkovej - bromidy,
soli kyseliny jodovodíkovej - jodidy,
soli kyseliny sírovej - sulfidy,
soli kyseliny dusičnej - dusičnany,
soli kyseliny dusnej - dusitany,
soli kyseliny sírovej - sírany,
soli kyseliny sírovej - siričitany,
soli kyseliny uhličitej - uhličitany,
soli kyseliny kremičitej - kremičitany,
soli kyseliny fosforečnej - fosfáty.
2. Kyslé soli - pozostávajú z kovového (alebo amónneho) katiónu, vodíkového katiónu (katiónov) a aniónu zvyšku kyseliny - ide o produkt neúplného nahradenia atómov vodíka v kyslom prostredí katiónmi kovov. Kyslé soli môžu tvoriť iba dvojsýtne a trojsýtne kyseliny. K názvu soli sa pridáva predpona hydro- (alebo digdro). Napríklad NaHSO4 (hydrogensíran sodný), KH2PO4 (dihydrogenfosforečnan draselný).
3. Zásadité soli - pozostávajú z kovového (alebo amónneho) katiónu, hydroxydániónu a aniónu zvyšku kyseliny - ide o produkt neúplného nahradenia hydroxylových skupín zásady zvyškami kyselín. Zásadité soli môžu tvoriť iba dvoj- a troj-kyslé zásady. K názvu soli sa pridáva predpona hydroxo-. Napríklad (CuOH)2C03 je hydroxokarbonát meďnatý (II).