Какво е сложно вещество в химията. Прости и сложни вещества. Химичен елемент. Вещества с йонна структура

Веществата могат да бъдат съставени от атоми на едни и същи или различни химични елементи. На тази основа всички вещества се делят на прости и сложни.

Веществата, състоящи се от атоми на един химичен елемент, се наричат ​​прости. Простите вещества се делят на метали (образувани от метални атоми: Na, K, Ca, Mg) и неметали (образувани от неметални атоми H2, N2, O2, Cl2, F2, S, P, Si) според техните физични и химични свойства.

Веществата, състоящи се от атоми на различни химични елементи, се наричат ​​сложни вещества. Основните класове сложни неорганични вещества включват оксиди, основи, киселини и соли.

Оксидите са бинарни съединения (съединения, състоящи се от два химични елемента), които включват елемента кислород в степен на окисление -2.
Оксидите се делят на основни, амфотерни, киселинни и несолеобразуващи:
1. Основните оксиди се образуват от типични метални атоми и кислородни атоми. Например Na2O, CaO, LiO. Те отговарят на хидроксиди - основи.
2. Амфотерните оксиди се образуват от атоми на преходен метал и кислородни атоми. Например BeO, ZnO, Al2O3. Те съответстват на амфотерни хидроксиди.
3. Киселинните оксиди се образуват от неметални атоми и кислородни атоми. Например CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O7 и др. Те отговарят на хидроксиди - киселини.
4. Несолеобразуващите оксиди се образуват от неметални атоми и кислород. Несолеобразуващите оксиди включват 4 оксида: CO, SiO, N2O, NO.

Основите са съединения, които съдържат метален (или амониев) катион и една или повече хидроксилни групи. Например NaOH, Ca(OH)2, KOH, NH4OH.
Особено се отличават разтворимите основи, които се наричат ​​алкали. Те включват хидроксиди на алкални и алкалоземни метали.
Според броя на хидроксилните групи основите се делят на едно-, дву- и трикиселинни.

Амфотерните хидроксиди се образуват от берилиеви, цинкови или алуминиеви катиони и хидроксидни аниони: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3.

Киселините са съединения, които съдържат водородни катиони и аниони на киселинен остатък. Според броя на водородните катиони киселините се делят на едно-, дву- и триосновни. Според наличието на кислород в киселинния остатък киселините се делят на безкислородни и кислородсъдържащи.
HF - флуороводородна (или флуороводородна) киселина
HCl - солна (или солна) киселина
HBr - бромоводородна киселина
HI - йодоводородна киселина
H2S - сярноводородна киселина
HNO3 - азотна киселина (съответства на киселинния оксид N2O5)
HNO2 - азотиста киселина (съответства на киселинния оксид N2O3)
H2SO4 - сярна киселина (съответства на киселинен оксид SO3)
H2SO3 - сярна киселина (съответства на киселинен оксид SO2)
H2CO3 - въглеродна киселина (съответства на киселинния оксид CO2)
H2SiO3 - силициева киселина (съответства на киселинния оксид SiO2)
H3PO4 - фосфорна киселина (съответства на киселинния оксид P2O5).

Солите са съединения, които включват метален (или амониев) катион и анион на киселинен остатък.
Според състава на киселината се разделят на:
1. Средни - състоят се от метален катион и киселинен остатък - това е продуктът на пълното заместване на киселинни водородни атоми с метални (или амониеви) катиони. Например Na2SO4, K3PO4.
Соли на флуороводородна киселина - флуориди,
соли на солна киселина - хлориди,
соли на бромоводородна киселина - бромиди,
соли на йодоводородна киселина - йодиди,
соли на сероводородна киселина - сулфиди,
соли на азотна киселина - нитрати,
соли на азотиста киселина - нитрити,
соли на сярна киселина - сулфати,
соли на сярна киселина - сулфити,
соли на въглеродна киселина - карбонати,
соли на силициева киселина - силикати,
соли на фосфорната киселина - фосфати.
2. Киселинни соли - състоят се от метален (или амониев) катион, водороден катион (и) и анион на киселинен остатък - това е продукт на непълно заместване на киселинни водородни атоми с метални катиони. Киселинните соли могат да образуват само двуосновни и триосновни киселини. Към името на солта се добавя префиксът хидро- (или дигдро). Например NaHSO4 (натриев хидроген сулфат), KH2PO4 (калиев дихидроген фосфат).
3. Основни соли - състоят се от метален (или амониев) катион, хидроксиданион и анион на киселинен остатък - това е продукт на непълно заместване на хидроксилните групи на основата с киселинни остатъци. Основните соли могат да образуват само дву- и три-киселинни основи. Към името на солта се добавя префиксът хидроксо-. Например (CuOH)2CO3 е меден (II) хидроксокарбонат.

Химия принадлежи към природните науки. Изучава състава, структурата, свойствата и превръщанията на веществата, както и явленията, които съпътстват тези превръщания.

вещество е една от основните форми на съществуване на материята. Субстанцията като форма на материята се състои от отделни частици с различна степен на сложност и има собствена маса, т.нар.

маса на покой.

1. Прости и сложни вещества. Алотропия.

Всички вещества могат да бъдат разделени на просто и комплекс .

Прости вещества са съставени от атоми на един и същи химичен елемент комплекс - от атоми на няколко химични елемента.

Химичен елемент Определен тип атом със същия ядрен заряд. Следователно, атом е най-малката частица от химически елемент.

концепция проста работа не може да се идентифицира с

химичен елемент . Химическият елемент се характеризира с определен положителен заряд на атомното ядро, изотопен състав и химични свойства. Свойствата на елементите се отнасят до неговите отделни атоми. Едно просто вещество се характеризира с определена плътност, разтворимост, точки на топене и кипене и др. Тези свойства се отнасят до съвкупността от атоми и са различни за различните прости вещества.

просто вещество е форма на съществуване на химичен елемент в свободно състояние. Много химични елементи образуват няколко прости вещества, различни по структура и свойства. Това явление се нарича алотропия , а образуващите вещества - алотропни модификации . Така елементът кислород образува две алотропни модификации - кислород и озон, елементът въглерод - диамант, графит, карбин, фулерен.

Феноменът алотропия се причинява от две причини: различен брой атоми в молекула (например кислород О 2 и азон О 3 ) или образуването на различни кристални форми (например въглеродът образува следните алотропни модификации: диамант, графит, карбин, фулерен), карбинът е открит през 1968 г. (А. Сладков, Русия), а фулеренът през 1973 г. теоретично (Д. Бочвар). , Русия), а през 1985 г. - експериментално (G. Kroto и R. Smalley, САЩ).

Сложни вещества се състои не от прости вещества, а от химични елементи. Така че водородът и кислородът, които са част от водата, се съдържат във водата не под формата на газообразен водород и кислород с техните характерни свойства, а във формата елементи - водород и кислород.

Най-малката частица от вещества с молекулярна структура е молекула, която запазва химичните свойства на дадено вещество. Според съвременните представи молекулите се състоят главно от вещества, които са в течно и газообразно състояние. Повечето твърди вещества (предимно неорганични) не се състоят от молекули, а от други частици (йони, атоми). Соли, метални оксиди, диамант, метали и др. нямат молекулярна структура.

1. Относителна атомна маса

Съвременните методи на изследване позволяват да се определят изключително малки маси на атоми с по-голяма точност. Например масата на водороден атом е 1,674  10 -27 кг, въглерод - 1,993  10 -26 килограма.

В химията традиционно не се използват абсолютни стойности на атомните маси, а относителни. През 1961 г. е взета единицата за атомна маса единица атомна маса (съкратено а.у.м.), което е 1/12 част от масата на атом на въглероден изотоп 12 ОТ.

Повечето химични елементи имат атоми с различна маса (изотопи). Ето защо относителна атомна маса (или само атомна маса) НО rхимически елемент се нарича стойност, равна на съотношението на средната маса на атом на елемент към 1/12 маси на въглероден атом 12 ОТ.

Атомните маси на елементите означават НО r, където индексът r- начална буква английска дума роднина - роднина. Вписвания А r (H), A r (О) А r (° С)означава: относително атомна масаводород, относителна атомна маса на кислород, относителна атомна маса на въглерод.

Относителната атомна маса е една от основните характеристики на химичния елемент.

Прости и сложни вещества

Химията се занимава с изучаването на трансформациите на химичните вещества (броят на известните до момента вещества е повече от десет милиона), така че класификацията на химичните съединения е много важна. Класификацията се разбира като комбинация от различни и многобройни съединения в определени групи или класове, които имат подобни свойства. В тясна връзка с проблема за класификацията е проблемът за номенклатурата; системи за именуване на тези вещества

Индивидуалните химикали обикновено се разделят на две групи: малка група прости вещества (те, като се вземат предвид алотропни модификации, има около 400) и много голяма група сложни вещества.

Сложните вещества обикновено се разделят на четири основни класа: оксиди, основи (хидроксиди), киселини, соли.

Тази първична класификация вече е несъвършена от самото начало. Например, в него няма място за амоняк, съединения на метали с водород, азот, въглерод, фосфор и др., съединения на неметали с други неметали и др.

Преди да разгледате всеки клас по-подробно не органични съединения, препоръчително е да разгледате диаграма, която отразява генетичната връзка на типичните класове съединения

В горната част на диаграмата са поставени две групи прости вещества - метали и неметали, както и водород, чиято атомна структура се различава от структурата на атомите на други елементи. Има един електрон на валентния слой на водородния атом, както при алкалните метали; в същото време, преди да запълни електронния слой на обвивката най-близкият инертенгаз - хелий - също му липсва един електрон, което го прави подобен на халогените.

Вълнообразна линия разделя прости вещества от сложни; това символизира, че "пресичането" на тази граница задължително засяга валентните обвивки на атомите в прости вещества, следователно всяка реакция, включваща прости вещества, ще бъде редокс.

В лявата част на диаграмата под металите са поставени техните типични съединения - основни оксиди и основи, в дясната страна на диаграмата са поставени съединения, характерни за неметалите, киселинни оксиди и киселини. Водородът, поставен в горната част на диаграмата, дава много специфичен, идеално амфотерен оксид - вода H 2 O, която в комбинация с основен оксид дава основа, а с киселинен оксид - киселина. Водородът се свързва с неметали, за да образува безкислородни киселини. В долната част на схемата са поставени соли, които, от една страна, съответстват на комбинация от метал с неметал, а от друга, комбинация от основен оксид с киселинен.

Горната схема до известна степен отразява и възможностите за химични реакции - като правило съединенията, принадлежащи към различни половини на схемата, влизат в химично взаимодействие.

Различен вид. При химични реакции те могат да се разложат, за да образуват няколко други вещества и могат да се образуват от няколко по-малко сложни вещества. Например, водата се състои от кислородни и водородни атоми, железният сулфид се състои от железни и серни атоми.

Бележки

Вижте също

Връзки

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво представляват "сложните вещества" в други речници:

Химични реакции, при които крайните продукти се получават от изходни материали чрез междинни вещества. Образуването на всеки от междинните продукти се нарича елементарен етап на сложна реакция. Сложните реакции включват напр. верижни реакции … Голям енциклопедичен речник

Естер на карбоксилна киселина. R и R означават всяка алкилова или арилова група Естери, получени от оксо киселини (както карбоксилни, така и минерални) Rk ... Wikipedia

Общата структура на тиоестерите Органичните тиоестери са органични съединения, съдържащи функционалната група C S CO C и са естери на тиоли и въглехидрати ... Wikipedia

Химични реакции, при които крайните продукти се получават от изходни материали чрез междинни вещества. Образуването на всеки от междинните продукти се нарича елементарен етап на сложните реакции. Сложните реакции включват например верижни ... ... енциклопедичен речник

Такива реакции са химични, чиито елементарни действия са различни. За разлика от S. p. елементарните актове на простите реакции не се различават един от друг по естеството на веществата, участващи в тях, а само може би по посока на трансформацията, ако ... ... Велика съветска енциклопедия

- (протеини, холопротеини) двукомпонентни протеини, които в допълнение към пептидните вериги (прост протеин) съдържат компонент от неаминокиселинна природа, простетична група. По време на хидролизата на сложни протеини, в допълнение към свободните аминокиселини, се освобождава ... ... Wikipedia

Алотропна модификация на въглероден диамант (в основната скала) Прости вещества вещества, състоящи се изключително от атоми на един химичен елемент (от хомонуклеи ... Wikipedia

Неорганичните вещества са химикали, които не са органични, т.е. не съдържат въглерод (с изключение на карбиди, цианиди, карбонати, въглеродни оксиди и някои други съединения, които традиционно се наричат ​​​​... ... Wikipedia

вещества с висока чистота- прости (химични елементи) и сложни вещества, съдържат примеси от 10 6 до 10 8 тегл. %, но ≤10 3 тегл. %. Такива вещества играят важна роля в полупроводниковата индустрия, ядрената енергетика, оптичните влакна… Енциклопедичен речник по металургия

СЛОЖНИ ЕСТЕРИ, вещества от класа на органичните съединения, които се образуват в резултат на реакцията между АЛКОХОЛИ и КИСЕЛИНИ ... Научно-технически енциклопедичен речник

Книги

• Моделиране на процесите на пренос и трансформация на материята в морето , . Монографията продължава поредицата от книги "Математическо моделиране на морските екологични системи", издадена от издателството на Ленинградския университет. Първите две книги се занимават с...
• Тестове по химия 8 клас Промени, настъпващи с вещества Разтвори Разтвори Йонообменни реакции и окислително-редукционни реакции Към учебника OS Gabrielyan Химия 8 клас, Ryabov M.. Наръчникът включва тестове, обхващащи темите на учебника O. S. Gabrielyan "Химия. Клас 8" : "Промени които се случват с вещества", "Разтваряне. Разтвори. Йонообменни реакции и ...

Органични и неорганични вещества;
> разпознават метали и неметали;
> идентифицирайте метални и неметални елементи по тяхното местоположение в периодична системаД. И. Менделеев; разбере защо всички метали са сходни по свойства.

Атомите при нормални условия не могат да съществуват сами дълго време. Те могат да се комбинират със същите или други атоми, което води до голямо разнообразие в света на веществата.

Вещество, образувано от един химичен елемент, се нарича просто, а вещество, образувано от няколко елемента, се нарича сложно или химично съединение.

Прости вещества

Простите вещества се делят на металии неметали. Такава класификация на прости вещества е предложена от изключителния френски учен A.L. Лавоазие в края на 18 век. Химичните елементи, от които се получават металите, се наричат ​​метални, а тези, които образуват неметалите, се наричат
неметален. В дългата версия на системата на Д. И. Менделеев (форзац II) те са разделени с прекъсната линия. метал елементиса вляво от него; има много повече от тях, отколкото неметалните.

Интересно е

Простите вещества от 13 елемента - Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb и As са били известни в древността.

Всеки от вас може без колебание да назове няколко метала (фиг. 36). Те се различават от другите вещества със специален "метален" блясък. Тези вещества имат много общи имоти.

Ориз. 36. Метали

При нормални условия металите са твърди вещества (само живакът е течност), провеждат добре електричество и топлина и имат предимно висока температуратопене (над 500 °C).

Ориз. 37. Опростен модел на вътрешната структура на метала

Те са пластмасови; те могат да бъдат изковани, тел изтеглен от тях.

Благодарение на свойствата си металите уверено навлязоха в живота на хората. Голямото им значение се доказва от имената на историческите епохи: медна епоха, бронзова епоха, желязна епоха.

Сходството на металите се дължи на тяхната вътрешна структура.

Структурата на металите. Металите са кристални вещества. Кристалите в металите са много по-малки от кристалите на захарта или обикновената сол и не могат да се видят с просто око.

Молекула - електрически неутрална частица, състояща се от две или Повече ▼свързани атоми.

Във всяка молекула атомите са свързани доста здраво, а молекулите в веществото са много слабо свързани помежду си. Следователно веществата с молекулярна структура нямат високи температуритопене и кипене.

Кислородът и озонът са молекулни вещества. Това са прости кислородни вещества. Молекулата на кислорода съдържа два кислородни атома, а молекулата на озона съдържа три (фиг. 39).

Ориз. 39. Модели на молекули

Не само кислородът, но и много други елементи образуват две или повече прости вещества. Следователно има няколко пъти повече прости вещества от химически елементи.

Имена на прости вещества.

Повечето прости вещества са кръстени на съответните елементи. Ако имената са различни, тогава те са дадени в периодичната система, а името на просто вещество се намира под името
елемент (фиг. 40).

Назовете простите вещества на елементите Водород, Литий, Магнезий, Азот.

1 Терминът "молекула" идва от латинската дума moles (маса), умалителна наставка cula и означава "малка маса".

Имената на простите вещества се пишат вътре в изречението с малка буква.

Ориз. 40. Клетка на периодичната система

Сложни вещества (химични съединения)

Комбинацията от атоми на различни химични елементи генерира набор сложни вещества(има десетки хиляди пъти повече от простите).

Има сложни вещества с молекулен, атомен и йонен строеж. Следователно техните свойства са много различни.

Молекулните съединения са предимно летливи и често имат миризма. Техните точки на топене и кипене са много по-ниски от тези на съединенията с атомна или йонна структура.

Молекулното вещество е вода. Водната молекула се състои от два водородни атома и един кислороден атом (фиг. 41).

Ориз. 41. Модел на водната молекула

Молекулната структура на въглеродния оксид и въглеродния диоксид газове, захар, нишесте, алкохол, оцетна киселинаи др.. Броят на атомите в молекулите на сложните вещества може да бъде различен - от два атома до стотици и дори хиляди.

Някои съединения имат атомна структура.

Един от тях е минералът кварц, основната съставка на пясъка. Съдържа силициеви и кислородни атоми (фиг. 42).

Ориз. 42. Модел на връзката на атомната структура (кварц)

Има и йонни съединения. Това са готварска сол, креда, сода, вар, гипс и много други. Кристалите на солта се състоят от положително заредени натриеви йони и отрицателно заредени хлорни йони (фиг. 43). Всеки такъв йон се образува от съответния атом (§ 6).

Ориз. 43. Модел на йонно съединение (готварска сол)

Интересно е

Молекулите на органичните съединения, в допълнение към въглеродните атоми, обикновено съдържат водородни атоми, често кислородни атоми, а понякога и някои други елементи.

Взаимното привличане на много противоположно заредени йони определя съществуването на йонни съединения.

Йон, образуван от един атом, се нарича прост, а йон, образуван от няколко атома, се нарича сложен.

Положително заредени прости йони съществуват за метални елементи, докато отрицателно заредени прости йони съществуват за неметални елементи.

Имена на сложни вещества.

Досега в учебника са дадени техническите или ежедневните наименования на сложните вещества. Освен това веществата имат химични имена. Например, химическо наименованиетрапезна сол - натриев хлорид, а креда - калциев карбонат. Всяко такова име се състои от две думи. Първата дума е името на един от елементите, които образуват веществото (пише се с малка буква), а втората идва от името на друг елемент.

органични и неорганични вещества.

Преди това органичните вещества се наричаха тези вещества, които се съдържат в живите организми. Това са протеини, мазнини, захар, нишесте, витамини, съединения, които придават цвят, мирис, вкус на зеленчуци и плодове и др. С течение на времето учените започнаха да получават в лаборатории вещества, подобни по състав и свойства, които не съществуват в природата. Сега въглеродните съединения се наричат ​​​​органични вещества (с изключение на въглероден оксид и въглероден диоксид, креда, сода и някои други).

Повечето органични съединения са способни да горят и при нагряване в отсъствие на въздух се овъгляват (въглищата почти изцяло се състоят от въглеродни атоми).

Да не органична материяпринадлежат и други сложни вещества, както и всички прости. Те формират основата на минералния свят, тоест те се съдържат в почвата, минералите, скали, въздух, естествена вода. Освен това неорганичните вещества се срещат и в живите организми.

Материалът на параграфа е обобщен в схема 6.

Лабораторен опит No2

Запознаване с различни видове вещества

Дадоха ви следните вещества (учителят ще посочи опцията):

вариант I - захар, калциев карбонат (креда), графит, мед;
вариант II - парафин, алуминий, сяра, натриев хлорид (трапезна сол).

Веществата са в буркани с етикети.

Внимателно разгледайте веществата, обърнете внимание на имената им. Идентифицирайте сред тях прости (метали, неметали) и сложни вещества, както и органични и неорганични.

Въведете името на всяко вещество в таблицата и посочете вида му, като напишете знака „+“ в съответните колони.

заключения

Веществата са прости и сложни, органични и неорганични.

Простите вещества се делят на метали и неметали, а химичните елементи - на метални и неметални.

Металите имат много общи свойства поради сходството на тяхната вътрешна структура.

Неметалите са съставени от атоми или молекули и се различават по свойствата си от металите.

Сложните вещества (химичните съединения) имат атомен, молекулен или йонен строеж.

Почти всички съединения на въглерода принадлежат към органични вещества, а останалите съединения и прости вещества принадлежат към неорганични вещества.

?
56. Кое вещество се нарича просто и кое сложно? Какви видове прости вещества съществуват и какви са имената на съответните елементи?

57. За какво физични свойстваМоже ли да се разграничи метал от неметал?

58. Дефинирайте молекула. Каква е разликата между молекула на просто вещество и молекула на сложно вещество?
59. Попълнете пропуските, като вмъкнете думите „азот“ или „азот“ в съответните падежи и обяснете избора си:
а) ... - газ, който съдържа най-голямо количество във въздуха;
б) молекулата ... се състои от два атома ...;
в) съединения ... влизат в растенията от почвата;
г) ... слабо разтворим във вода.

60. Попълнете пропуските, като въведете думите "елемент", "атом" или "молекула" в съответния падеж и число:
а) ... белият фосфор съдържа четири ... Фосфор;
б) във въздуха има ... въглероден диоксид;
в) златото е просто вещество... Aurum.