Všetko, čo nás obklopuje, má svoju vlastnú fyzikálnu a chemickú povahu. Čo sa nazýva látka a aké druhy existujú? Je to fyzikálna látka so špecifickým chemickým zložením. 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 hornín. V každom živom organizme sa nachádza obrovské množstvo rôznych látok.
Všeobecné pojmy
V modernej chémii látka, ktorej definícia sa chápe ako látka s pokojovou hmotnosťou. Pozostáva z elementárnych častíc alebo kvázičastíc. 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 tvoria 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 vypočítavajú pomocou rôznych meraní. Informácie o fyzikálnych vlastnostiach väčšiny látok sú uvedené v špeciálnych referenčných knihách. Závisia od súhrnného 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 mnohé látky. 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. To jasne 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 mnohé zlúčeniny 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 navzájom prepojených podľa určitých fyzikálnych a chemických zákonov. Napriek tomu je hranica medzi ním a zmesou veľmi nejasná, keďže niektoré látky majú premenlivé zloženie. Pre nich ešte nie je ponúknutý ani presný vzorec. Vzhľadom na to, že pre jednoduchú látku je dosiahnuteľná len jej konečná čistota, zostáva tento pojem abstrakciou. Inými slovami, v každom 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 ktorých koncept je do určitej miery podmienený, sa líšia svojimi vlastnosťami. Takže napríklad titán sa stáva silným iba vtedy, keď sa zbaví atómov kyslíka na menej ako stotinu percenta. Zložitá a jednoduchá látka, ktorej chemická definícia je trochu náročná na pochopenie, môže byť dvoch typov: anorganická a organická.
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 kurzu chémie. Všetky sú označené latinskými písmenami. Ako 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 množstvo komplexných zlúčenín. 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. Aké sú vlastnosti organickej hmoty? Ich rozmanitosť a rôznorodosť štruktúry sa vysvetľuje zvláštnosťami atómov uhlíka, ktoré sú schopné vytvárať silné väzby, keď sú spojené do reťazcov. Výsledkom sú veľmi stabilné molekuly. Atómy uhlíka tvoria kľukatý reťazec, ktorý je charakteristickým znakom organických látok. V tomto prípade štruktúra molekúl priamo ovplyvňuje chemické vlastnosti. Uhlík v organických látkach sa môže spájať do otvorených a cyklických (uzavretých) reťazcov.
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 kladných nábojov. 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. Pozostáva z elementárnych častíc, ktoré sa líšia elektrickým nábojom. 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. Je založená na ich vnútornej štruktúre 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 hovorí pod pojmom "hmota", najčastejšie 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 porovnanie s poľom ťažšie. V rôznych mikrovlnách to vo všeobecnosti stráca zmysel, 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 tým, že za určitých podmienok vznikajú častice vplyvom poľa a v iných prípadoch naopak. Názorným príkladom toho je taký jav ako anihilácia (fenomén premeny elementárnych častíc). Akékoľvek hmotné telo je stabilný celok, možný vďaka spojeniu jeho prvkov cez polia.
O atómoch a chemických prvkoch
Nič iné v prírode neexistuje
ani tu, ani tam, v hlbinách vesmíru:
všetko - od malých zrniek piesku po planéty -
prvkov pozostáva z jedného.
S. P. Shchipachev, "Čítanie Mendelejeva."
V chémii okrem pojmov "atóm" a "molekula"často používaný koncept "prvok". Čo je spoločné a ako sa tieto pojmy líšia?
Chemický prvok – sú to atómy rovnakého typu . Takže napríklad všetky atómy vodíka sú prvkom vodík; všetky atómy kyslíka a ortuti sú prvky kyslík a ortuť.
V súčasnosti je známych viac ako 107 typov atómov, teda viac ako 107 chemických prvkov. Je potrebné rozlišovať medzi pojmami „chemický prvok“, „atóm“ a „jednoduchá látka“
Jednoduché a zložité látky
Podľa elementárneho zloženia sa rozlišujú jednoduché látky pozostávajúce z atómov jedného prvku (H 2, O 2, Cl 2, P 4, Na, Cu, Au) a komplexné látky, pozostávajúce z atómov rôznych prvkov (H 2 O, NH 3, OF 2, H 2 SO 4, MgCl 2, K 2 SO 4).
V súčasnosti je známych 115 chemických prvkov, ktoré tvoria asi 500 jednoduchých látok.
Natívne zlato je jednoduchá látka.
Schopnosť jedného prvku existovať vo forme rôznych jednoduchých látok, ktoré sa líšia vlastnosťami, sa nazýva alotropia.Napríklad prvok kyslík O má dve alotropné formy - dikyslík O 2 a ozón O 3 s rôznym počtom atómov v molekulách.
Alotropné formy prvku uhlíka C - diamant a grafit - sa líšia štruktúrou svojich kryštálov.Existujú aj iné dôvody pre alotropiu.
chemické zlúčeniny, napríklad oxid ortutnatý (II) HgO (získaný spojením atómov jednoduchých látok - ortuti Hg a kyslíka O 2), bromid sodný (získaný spojením atómov jednoduchých látok - sodíka Na a brómu Br 2).
Poďme si teda zhrnúť vyššie uvedené. Molekuly hmoty sú dvoch typov:
1. Jednoduché Molekuly takýchto látok pozostávajú z atómov rovnakého typu. Pri chemických reakciách sa nemôžu rozkladať za vzniku niekoľkých jednoduchších látok.
2. Komplexné- Molekuly takýchto látok pozostávajú z atómov rôznych typov. Pri chemických reakciách sa môžu rozkladať na jednoduchšie látky.
Rozdiel medzi pojmami „chemický prvok“ a „jednoduchá látka“
Rozlišujte pojmy "chemický prvok" a "jednoduchá látka" pri porovnávaní vlastností jednoduchých a zložitých látok. Napríklad jednoduchá látka kyslík- bezfarebný plyn potrebný na dýchanie podporujúci horenie. Najmenšia častica jednoduchej látky kyslík je molekula, ktorá sa skladá z dvoch atómov. Kyslík je tiež zahrnutý v zložení oxidu uhoľnatého (oxid uhoľnatý) a vody. Zloženie vody a oxidu uhoľnatého však zahŕňa chemicky viazaný kyslík, ktorý nemá vlastnosti jednoduchej látky, najmä sa nedá použiť na dýchanie. Ryby napríklad nedýchajú chemicky viazaný kyslík, ktorý je súčasťou molekuly vody, ale voľný, rozpustený v nej. Preto, pokiaľ ide o zloženie akýchkoľvek chemických zlúčenín, malo by sa chápať, že tieto zlúčeniny nezahŕňajú jednoduché látky, ale atómy určitého typu, to znamená zodpovedajúce prvky.
Keď sa komplexné látky rozložia, atómy sa môžu uvoľniť vo voľnom stave a spojiť sa za vzniku jednoduchých látok. Jednoduché látky sú tvorené atómami jedného prvku. Rozdiel medzi pojmami „chemický prvok“ a „jednoduchá látka“ potvrdzuje aj skutočnosť, že jeden a ten istý prvok môže tvoriť niekoľko jednoduchých látok. Napríklad atómy prvku kyslík môžu tvoriť dvojatómové molekuly kyslíka a trojatómové molekuly ozónu. Kyslík a ozón sú úplne odlišné jednoduché látky. To vysvetľuje skutočnosť, že je známych oveľa viac jednoduchých látok ako chemických prvkov.
Použitím pojmu „chemický prvok“ môžeme poskytnúť nasledujúcu definíciu jednoduchých a zložitých látok:
Jednoduché látky sú látky, ktoré pozostávajú z atómov jedného chemického prvku.
Látky, ktoré sú zložené z atómov rôznych chemických prvkov, sa nazývajú komplexné.
Rozdiel medzi pojmami „zmes“ a „chemická zlúčenina“
Zlúčeniny sa často nazývajú chemické zlúčeniny.
Skúste odpovedať na otázky:
1. Aký je rozdiel v zložení zmesi od chemických zlúčenín?
2. Porovnajte vlastnosti zmesí a chemických zlúčenín?
3. Akým spôsobom možno zmes a chemickú zlúčeninu rozdeliť na jednotlivé zložky?
4. Je možné podľa vonkajších znakov posúdiť vznik zmesi a chemickej zlúčeniny?
Porovnávacie charakteristiky zmesí a chemikálií
|
Otázky na porovnávanie zmesí s chemickými zlúčeninami |
Mapovanie |
|
|
Zmesi |
Chemické zlúčeniny |
|
|
Ako sa zmesi líšia zložením od chemických zlúčenín? |
Látky je možné miešať v akomkoľvek pomere, t.j. zloženie zmesí je variabilné |
Zloženie chemických zlúčenín je konštantné. |
|
Porovnať vlastnosti zmesí a chemických zlúčenín? |
Látky v zmesiach si zachovávajú svoje vlastnosti |
Látky, ktoré tvoria zlúčeniny, si nezachovajú svoje vlastnosti, pretože vznikajú chemické zlúčeniny s rôznymi vlastnosťami. |
|
Ako možno zmes a chemickú zlúčeninu rozdeliť na jednotlivé zložky? |
Látky možno oddeliť fyzikálnymi prostriedkami |
Chemické zlúčeniny sa dajú rozložiť iba chemickými reakciami |
|
Je možné podľa vonkajších znakov posúdiť vznik zmesi a chemickej zlúčeniny? |
Mechanické miešanie nie je sprevádzané uvoľňovaním tepla alebo inými príznakmi chemických reakcií |
Vznik chemickej zlúčeniny možno posúdiť podľa príznakov chemických reakcií |
Úlohy na opravu
I. Práca so strojmi
II. Vyriešte úlohu
NaCl, H2S04, K, S8, C02, O3, H3P04, N2, Fe.
V každom prípade vysvetlite svoj výber.
III. Odpovedz na otázku
№1
Koľko jednoduchých látok je napísaných v sérii vzorcov:
H20, N2, O3, HN03, P205, S, Fe, C02, KOH.
№2
Obe látky sú zložité:
A) C (uhlie) a S (síra);
B) C02 (oxid uhličitý) a H20 (voda);
B) Fe (železo) a CH4 (metán);
D) H2S04 (kyselina sírová) a H2 (vodík).
№3
Vyberte správny výrok:
Jednoduché látky sa skladajú z atómov rovnakého druhu.
A) správne
B) Nepravdivé
№4
Zmesi sa vyznačujú
A) majú konštantné zloženie;
B) Látky v "zmesi" si nezachovajú svoje individuálne vlastnosti;
C) Látky v "zmesi" možno oddeliť podľa fyzikálnych vlastností;
D) Látky v „zmesi“ možno oddeliť chemickou reakciou.
№5
Pre „chemické zlúčeniny“ je typické:
A) Variabilné zloženie;
B) Látky v zložení "chemickej zlúčeniny" možno oddeliť fyzikálnymi prostriedkami;
C) Vznik chemickej zlúčeniny možno posúdiť podľa znakov chemických reakcií;
D) trvalé zloženie.
№6
V akom prípade ide o žľazačo tak chemický prvok?
A) Železo je kov, ktorý je priťahovaný magnetom;
B) Železo je súčasťou zloženia hrdze;
C) Železo má kovový lesk;
D) Sulfid železa obsahuje jeden atóm železa.
№7
V akom prípade ide o kyslík ako jednoduchú látku?
A) Kyslík je plyn, ktorý podporuje dýchanie a spaľovanie;
B) Ryby dýchajú kyslík rozpustený vo vode;
C) Atóm kyslíka je súčasťou molekuly vody;
D) Vo vzduchu je prítomný kyslík.
Všetky látky možno rozdeliť na jednoduché a zložité. Jednoduché Látky sa nazývajú látky, ktorých molekuly sú zložené z atómov toho istého prvku. Molekuly jednoduchých látok môžu pozostávať z jedného (napríklad He, Mg, Kr), dvoch (napríklad Cl 2, H 2, N 2) a viacerých atómov (napríklad O 3, S 8) jedného prvku. Jednoduché látky môžu byť kovy (napr. železo, meď) a nekovy (napr. síra, dusík).
komplexné látky alebo chemické zlúčeniny látky sa nazývajú látky, ktorých molekuly pozostávajú z atómov dvoch alebo viacerých prvkov. Napríklad N02, AgCL, NaOH.
CVIČENIE 1 Uveďte, ktoré z látok, ktorých zloženie je vyjadrené vzorcami: Na, H 2 S, O 2, H 2 O, sú jednoduché, ktoré sú zložité? Vyjadrite zloženie poslednej zlúčeniny v percentách (hmotnostných).
ODPOVEĎ Jednoduché látky sú sodík (Na), kyslík (O 2), pozostávajúce z atómov jedného prvku, sírovodík (H 2 S) a voda (H 2 O) sú zložité látky, ich molekuly pozostávajú z atómov rôznych prvkov.
Podľa vzorcov chemických zlúčenín možno určiť molárnu hmotnosť látky, jej kvantitatívne zloženie, t.j. obsah (v hmotnostných pomeroch alebo percentách) každého prvku v danej látke.
Molárna hmotnosť H 2 O je 18 g/mol, čo je 100 %. Vodík v zlúčenine je 2 móly atómov a kyslík je 1 mól atómov, čo je ako percento (hmotnostné): % H 2 \u003d 2 100 / 18 \u003d 11,1
% O 2 \u003d 16 100 / 18 \u003d 88,9
CVIČENIE 1(pre sebaovládanie)
1. V uvedených príkladoch uveďte jednoduché a zložité látky:
a) diamant, oxid uhličitý, ozón, kuchynská soľ:
b) grafit, fosforit, sírovodík, síra;
c) kyslík, oxid siričitý, hasené vápno, horčík.
Uveďte atómy, z ktorých prvkov pozostáva každá látka.
2. Vyjadrite zloženie v percentách (hmotnostných) nasledujúcich zlúčenín: a) H2S, FeO; b) CuS, CaO; c) Fe203, H2S04; d) FeCL3, S03; e) C02, Cu2S.
3. Uveďte, ktoré z látok, ktorých zloženie je vyjadrené nasledujúcimi vzorcami, sú zložité: S8, Cu2S, SO3, Na, NH40H? Uveďte atómy, z ktorých prvkov sú zložené.
4. Ktorý z oxidov je bohatší na obsah železa; FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4?
5. Ktoré zo spojení: Cu 2 S, CuS, CuSO 4 obsahuje viac síry?
OXIDAČNÝ STAV A VALENCIA ATÓMOV
Oxidačný stav (S.O.) je podmienený náboj atómu v zlúčenine, vypočítaný na základe návrhu čisto iónovej povahy chemickej väzby. Oxidačný stav môže mať zápornú, kladnú a nulovú hodnotu, čo je označené arabskými číslicami so znamienkom ""+"" alebo ""-"" a umiestnené nad symbolom prvku, napríklad: Cl 2 0, K + 2 0-2, H+N+50-2
Jednoduché a zložité látky. Chemický prvok
O atómoch a chemických prvkoch
V chémii sa okrem pojmov „atóm“ a „molekula“ často používa aj pojem „prvok.“ Čo je spoločné a ako sa tieto pojmy líšia?
Chemický prvok sú atómy rovnakého typu. Takže napríklad všetky atómy vodíka sú prvkom vodík; všetky atómy kyslíka a ortuti sú prvky kyslík a ortuť.
V súčasnosti je známych viac ako 107 typov atómov, teda viac ako 107 chemických prvkov. Je potrebné rozlišovať medzi pojmami „chemický prvok“, „atóm“ a „jednoduchá látka“
Jednoduché a zložité látky
Podľa elementárneho zloženia sa rozlišujú jednoduché látky pozostávajúce z atómov jedného prvku (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au) a zložité látky, pozostávajúce z atómov rôznych prvkov (H2O, NH3, OF2, H2SO4, MgCl2, K2S04).
V súčasnosti je známych 115 chemických prvkov, ktoré tvoria asi 500 jednoduchých látok.
Natívne zlato je jednoduchá látka.
Schopnosť jedného prvku existovať vo forme rôznych jednoduchých látok, ktoré sa líšia vlastnosťami, sa nazýva alotropia. Napríklad prvok kyslík O má dve alotropné formy – dikyslík O2 a ozón O3 s rôznym počtom atómov v molekulách.
Alotropné formy prvku uhlíka C - diamant a grafit - sa líšia štruktúrou svojich kryštálov.Existujú aj iné dôvody pre alotropiu.
Alotropné formy uhlíka:
grafit:
diamant:
Komplexné látky sa často nazývajú chemické zlúčeniny, napríklad oxid ortutnatý (II) HgO (získaný spojením atómov jednoduchých látok - ortuti Hg a kyslíka O2), bromid sodný (získaný spojením atómov jednoduchých látok - sodíka Na a brómu Br2) .
Poďme si teda zhrnúť vyššie uvedené. Molekuly hmoty sú dvoch typov:
1. Jednoduché Molekuly takýchto látok pozostávajú z atómov rovnakého typu. Pri chemických reakciách sa nemôžu rozkladať za vzniku niekoľkých jednoduchších látok.
2.Komplexné- Molekuly takýchto látok pozostávajú z atómov rôznych typov. Pri chemických reakciách sa môžu rozkladať na jednoduchšie látky.
Rozdiel medzi pojmami „chemický prvok“ a „jednoduchá látka“
Pojmy „chemický prvok“ a „jednoduchá látka“ možno rozlíšiť porovnaním vlastností jednoduchých a zložitých látok. Napríklad jednoduchá látka – kyslík – bezfarebný plyn potrebný na dýchanie, podporujúci spaľovanie. Najmenšia častica jednoduchej látky kyslík je molekula, ktorá sa skladá z dvoch atómov. Kyslík je tiež zahrnutý v zložení oxidu uhoľnatého (oxid uhoľnatý) a vody. Zloženie vody a oxidu uhoľnatého však zahŕňa chemicky viazaný kyslík, ktorý nemá vlastnosti jednoduchej látky, najmä sa nedá použiť na dýchanie. Ryby napríklad nedýchajú chemicky viazaný kyslík, ktorý je súčasťou molekuly vody, ale voľný, rozpustený v nej. Preto, pokiaľ ide o zloženie akýchkoľvek chemických zlúčenín, malo by sa chápať, že tieto zlúčeniny nezahŕňajú jednoduché látky, ale atómy určitého typu, to znamená zodpovedajúce prvky.
Keď sa komplexné látky rozložia, atómy sa môžu uvoľniť vo voľnom stave a spojiť sa za vzniku jednoduchých látok. Jednoduché látky sú tvorené atómami jedného prvku. Rozdiel medzi pojmami „chemický prvok“ a „jednoduchá látka“ potvrdzuje aj skutočnosť, že jeden a ten istý prvok môže tvoriť niekoľko jednoduchých látok. Napríklad atómy prvku kyslík môžu tvoriť dvojatómové molekuly kyslíka a trojatómové molekuly ozónu. Kyslík a ozón sú úplne odlišné jednoduché látky. To vysvetľuje skutočnosť, že je známych oveľa viac jednoduchých látok ako chemických prvkov.
Použitím pojmu „chemický prvok“ môžeme poskytnúť nasledujúcu definíciu jednoduchých a zložitých látok:
Jednoduché Látky, ktoré sú tvorené atómami jedného chemického prvku, sa nazývajú.
komplexný Látky, ktoré sa skladajú z atómov rôznych chemických prvkov, sa nazývajú.
Rozdiel medzi pojmami „zmes“ a „chemická zlúčenina“
Komplexné látky sa často nazývajú chemické zlúčeniny.
Kliknite na odkaz a pozrite si skúsenosti z interakcie jednoduchých látok železa a síry.
Skúste odpovedať na otázky:
1. Aký je rozdiel v zložení zmesi od chemických zlúčenín?
2. Porovnajte vlastnosti zmesí a chemických zlúčenín?
3. Akým spôsobom možno zmes a chemickú zlúčeninu rozdeliť na jednotlivé zložky?
4. Je možné podľa vonkajších znakov posúdiť vznik zmesi a chemickej zlúčeniny?
Porovnávacie charakteristiky zmesí a chemikálií
spojenia
|
Otázky na porovnávanie zmesí s chemickými zlúčeninami | Mapovanie |
|
Zmesi | Chemické zlúčeniny |
|
Ako sa zmesi líšia zložením od chemických zlúčenín? | Látky je možné miešať v akomkoľvek pomere, t.j. zloženie zmesí je variabilné | Zloženie chemických zlúčenín je konštantné. |
Porovnať vlastnosti zmesí a chemických zlúčenín? | Látky v zmesiach si zachovávajú svoje vlastnosti | Látky, ktoré tvoria zlúčeniny, si nezachovajú svoje vlastnosti, pretože vznikajú chemické zlúčeniny s rôznymi vlastnosťami. |
Ako možno zmes a chemickú zlúčeninu rozdeliť na jednotlivé zložky? | Látky možno oddeliť fyzikálnymi prostriedkami | Chemické zlúčeniny sa dajú rozložiť iba chemickými reakciami |
Je možné podľa vonkajších znakov posúdiť vznik zmesi a chemickej zlúčeniny? | Mechanické miešanie nie je sprevádzané uvoľňovaním tepla alebo inými príznakmi chemických reakcií | Vznik chemickej zlúčeniny možno posúdiť podľa príznakov chemických reakcií |
Úlohy na opravu
I. Práca so strojmi
Tréner #1
Tréner №2
Tréner №3
II. Vyriešte úlohu
Z navrhovaného zoznamu látok napíšte oddelene jednoduché a zložité látky:
NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3P04, N2, Fe.
V každom prípade vysvetlite svoj výber.
III. Odpovedz na otázku
№1
Koľko jednoduchých látok je napísaných v sérii vzorcov:
H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, Fe, CO2, KOH.
№2
Obe látky sú zložité:
A) C (uhlie) a S (síra);
B) CO2 (oxid uhličitý) a H2O (voda);
C) Fe (železo) a CH4 (metán);
D) H2SO4 (kyselina sírová) a H2 (vodík).
№3
Vyberte správny výrok:
Jednoduché látky sa skladajú z atómov rovnakého druhu.
A) správne
B) Nepravdivé
№4
Zmesi sa vyznačujú
A) majú konštantné zloženie;
B) Látky v "zmesi" si nezachovajú svoje individuálne vlastnosti;
C) Látky v "zmesi" možno oddeliť podľa fyzikálnych vlastností;
D) Látky v „zmesi“ možno oddeliť chemickou reakciou.
№5
Pre „chemické zlúčeniny“ je typické:
A) Variabilné zloženie;
B) Látky v zložení "chemickej zlúčeniny" možno oddeliť fyzikálnymi prostriedkami;
C) Vznik chemickej zlúčeniny možno posúdiť podľa znakov chemických reakcií;
D) trvalé zloženie.
№6
V akom prípade ide o železo ako chemický prvok?
A) Železo je kov, ktorý je priťahovaný magnetom;
B) Železo je súčasťou zloženia hrdze;
C) Železo má kovový lesk;
D) Sulfid železa obsahuje jeden atóm železa.
№7
V akom prípade ide o kyslík ako jednoduchú látku?
A) Kyslík je plyn, ktorý podporuje dýchanie a spaľovanie;
B) Ryby dýchajú kyslík rozpustený vo vode;
C) Atóm kyslíka je súčasťou molekuly vody;
D) Vo vzduchu je prítomný kyslík.
Všetky látky, o ktorých hovoríme v školskom kurze chémie, sa zvyčajne delia na jednoduché a zložité. Jednoduché látky sú také látky, ktorých molekuly obsahujú atómy toho istého prvku. Atómový kyslík (O), molekulárny kyslík (O2) alebo jednoducho kyslík, ozón (O3), grafit, diamant sú príklady jednoduchých látok, ktoré tvoria chemické prvky kyslík a uhlík. Zlúčeniny sa delia na organické a anorganické. Spomedzi anorganických látok sa rozlišujú predovšetkým tieto štyri triedy: oxidy (alebo oxidy), kyseliny (kyslíkaté a bezkyslíkaté), zásady (zásady rozpustné vo vode sa nazývajú zásady) a soli. Zlúčeniny nekovov (okrem kyslíka a vodíka) nie sú zahrnuté v týchto štyroch triedach, budeme ich nazývať podmienene "a iné zložité látky."
Jednoduché látky sa zvyčajne delia na kovy, nekovy a inertné plyny. Medzi kovy patria všetky chemické prvky, ktorých d- a f-podúrovne sa zapĺňajú, sú to prvky v 4. perióde: Sc - Zn, v 5. perióde: Y - Cd, v 6. perióde: La - Hg, Ce - Lu, v 7. tretine Ac - Th - Lr. Ak teraz nakreslíme čiaru od Be do At medzi zostávajúce prvky, kovy budú umiestnené vľavo a pod ňou a nekovy vpravo a hore. Skupina 8 periodickej tabuľky obsahuje inertné plyny. Prvky nachádzajúce sa na diagonále: Al, Ge, Sb, Po (a niektoré ďalšie. Napríklad Zn) vo voľnom stave majú vlastnosti kovov a hydroxidy vlastnosti zásad aj kyselín, t.j. sú amfotérne hydroxidy. Preto možno tieto prvky považovať za kovy-nekovy, ktoré zaujímajú medzipolohu medzi kovmi a nekovmi. Klasifikácia chemických prvkov teda závisí od toho, aké vlastnosti budú mať ich hydroxidy: zásadité - to znamená kovové, kyslé - nekovové a oboje (v závislosti od podmienok) - kov-nekovy. Ten istý chemický prvok v zlúčeninách s najnižším kladným oxidačným stavom (Mn + 2, Cr + 2) vykazuje výrazné "kovové" vlastnosti a v zlúčeninách s maximálnym kladným oxidačným stavom (Mn + 7, Cr + 6) vykazuje vlastnosti z typického nekovu. Aby sme videli vzťah jednoduchých látok, oxidov, hydroxidov a solí, uvádzame súhrnnú tabuľku.
