सरल पदार्थ रासायनिक तत्वों के यौगिक। रसायन विज्ञान की बुनियादी अवधारणाएँ और नियम
टिकट 1:
रसायन विज्ञान पदार्थों, उनकी संरचना और गुणों के साथ-साथ एक पदार्थ के दूसरे में परिवर्तन का विज्ञान है। एक तत्व एक विशिष्ट प्रकार का परमाणु होता है सकारात्मक आरोपगुठली. एक रासायनिक तत्व तीन रूपों में मौजूद होता है: 1) एक परमाणु; 2) सरल पदार्थ; 3) जटिल पदार्थ या रासायनिक यौगिक। एक रासायनिक तत्व से बने पदार्थ सरल कहलाते हैं। अनेक रासायनिक तत्वों से बने पदार्थ जटिल कहलाते हैं
टिकट 2:
मानव जीवन रसायन विज्ञान पर निर्भर करता है - शरीर में भोजन के टूटने की प्रक्रिया एक सतत रासायनिक प्रतिक्रिया है। खैर, जो कुछ भी हम पहनते हैं, जो हम सवारी करते हैं, जिसे हम देखते हैं वह किसी न किसी चरण से होकर गुजरता है। रासायनिक प्रसंस्करण- चाहे वह पेंटिंग हो, विभिन्न मिश्र धातुओं और अन्य चीजों का निर्माण हो। रसायन शास्त्र खेलता है बड़ी भूमिकाउद्योग। भारी और हल्का दोनों। उदाहरण के लिए: रसायन विज्ञान के बिना, कोई व्यक्ति दवाएँ और कुछ प्राप्त नहीं कर पाएगा खाद्य उत्पादगैर प्राकृतिक उत्पत्ति (सिरका)। द्वारा सब मिलाकर- हमारे अंदर और चारों ओर रसायन विज्ञान। रासायनिक उद्योग सबसे तेजी से बढ़ते उद्योगों में से एक है। यह उन उद्योगों से संबंधित है जो आधुनिक वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति (प्लास्टिक, रासायनिक फाइबर, रंग, फार्मास्यूटिकल्स, डिटर्जेंट और) का आधार बनते हैं। सौंदर्य प्रसाधन उपकरण). मानव आर्थिक गतिविधि के परिणामस्वरूप, वायुमंडल की निचली परतों की गैस संरचना और धूल सामग्री बदल जाती है। नतीजतन, यह किसी व्यक्ति पर दीर्घकालिक प्रभाव पैदा कर सकता है: विभिन्न अंगों की पुरानी सूजन संबंधी बीमारियां, परिवर्तन तंत्रिका तंत्र, भ्रूण के अंतर्गर्भाशयी विकास पर प्रभाव, जिससे नवजात शिशुओं में विभिन्न असामान्यताएं पैदा होती हैं। पारिस्थितिक समस्याएँइसे केवल आर्थिक स्थिति के स्थिरीकरण और प्रकृति प्रबंधन के लिए ऐसे आर्थिक तंत्र के निर्माण से ही हल किया जा सकता है, जब प्रदूषण के लिए भुगतान पर्यावरणइसकी पूरी सफाई की लागत के अनुरूप होगा।
टिकट 3:
सबसे प्रसिद्ध:
बेशक, दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव, रासायनिक तत्वों की अपनी प्रसिद्ध आवधिक प्रणाली के साथ।
कुचेरोव मिखाइल ग्रिगोरीविच - रूसी कार्बनिक रसायनज्ञ, ने कार्बोनिल युक्त यौगिकों के निर्माण के साथ एसिटिलीन हाइड्रोकार्बन के उत्प्रेरक जलयोजन की प्रतिक्रिया की खोज की, विशेष रूप से, पारा लवण की उपस्थिति में एसिटिलीन का एसिटाल्डिहाइड में रूपांतरण।
कोनोवलोव मिखाइल इवानोविच - रूसी कार्बनिक रसायनज्ञ, ने हाइड्रोकार्बन को सीमित करने पर नाइट्रिक एसिड के कमजोर समाधान के नाइट्रेटिंग प्रभाव की खोज की, नेफ्थीन के अलगाव और शुद्धिकरण के लिए तरीकों का विकास किया।
लेबेडेव सर्गेई वासिलिविच - रूसी रसायनज्ञ ने सबसे पहले सिंथेटिक ब्यूटाडीन रबर का एक नमूना प्राप्त किया, धात्विक सोडियम की क्रिया के तहत ब्यूटाडीन के पोलीमराइजेशन द्वारा सिंथेटिक रबर प्राप्त किया। लेबेडेव के लिए धन्यवाद, 1932 से हमारे देश में एक घरेलू सिंथेटिक रबर उद्योग का निर्माण शुरू हुआ।
टिकट 4: तत्व का प्रकार, कौन सा तत्व, उसके बारे में जानकारी (इलेक्ट्रॉन परतों की संख्या, बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या, ऑक्सीकरण की डिग्री, प्रोटॉन / न्यूट्रॉन / इलेक्ट्रॉनों की संख्या, सापेक्ष द्रव्यमान, तत्व समूह, बाहरी परत विन्यास), प्रतिक्रिया - तत्वों, पदार्थों, सूत्रों - पदार्थों और पदार्थों के वर्गों की परस्पर क्रिया।
टिकट 5: एक परमाणु बना होता है परमाणु नाभिकऔर परिधि पर स्थित कण (इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन)। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक परमाणु के नाभिक का निर्माण करते हैं, जो परमाणु के लगभग सभी द्रव्यमान को वहन करता है। इलेक्ट्रॉन एक परमाणु का इलेक्ट्रॉन आवरण बनाते हैं, जिसे ऊर्जा स्तरों (1,2,3, आदि) में विभाजित किया जाता है, स्तरों को उपस्तरों में विभाजित किया जाता है (अक्षरों एस, पी, डी, एफ द्वारा दर्शाया जाता है)। उपस्तरों से मिलकर बनता है परमाणु कक्षाएँ, अर्थात् अंतरिक्ष के क्षेत्र जहां इलेक्ट्रॉनों के निवास की संभावना है। ऑर्बिटल्स को 1s (प्रथम स्तर का ऑर्बिटल, s-सबलेवल) के रूप में नामित किया गया है। परमाणु ऑर्बिटल्स का भरना तीन स्थितियों के अनुसार होता है: 1) न्यूनतम ऊर्जा का सिद्धांत
2) निषेध नियम, कुआँ, या पाउली सिद्धांत
3) अधिकतम बहुलता का सिद्धांत, हंड का नियम।
आइसोटोप एक ही तत्व के परमाणु होते हैं जो नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्न होते हैं।
उदाहरण के लिए, अधिकांश एक प्रमुख उदाहरणहाइड्रोजन के समस्थानिक हो सकते हैं:
1H - नाभिक में एक प्रोटॉन और कोश में 1 इलेक्ट्रॉन के साथ प्रोटियम
2H - नाभिक में एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन और कोश में एक इलेक्ट्रॉन के साथ ड्यूटेरियम
3H - नाभिक में एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन और कोश में एक इलेक्ट्रॉन के साथ ट्रिटियम
टिकट 6:
1.एच)1
2.वह)2
3.ली)2)1
4. हो)2)2
5.बी)2)3
6. सी)2)2
7.एन)2)5
8.ओ)2)6
9.एफ)2)7
10.ने)2)8
11.ना)2)8)1
12.एमजी)2)8)2
13.अल)2)8)3
14.सी)2)8)4
15. प)2)8)5
16.एस)2)8)6
17.सीएल)2)8)7
18.Ar)2)8)8
19. के)2)8)8)1
20. Ca)2)8)8)8
बाहरी स्तर पर, यदि 2 या 8 इलेक्ट्रॉन - पूर्ण, और यदि कोई भिन्न संख्या - पूर्ण नहीं।
टिकट 8:
एक आयनिक बंधन है: एक विशिष्ट धातु + एक विशिष्ट गैर-धातु। उदाहरण: NaCl, AlBr3. सहसंयोजक ध्रुवीय है: अधातु + अधातु (भिन्न)। उदाहरण: H2O, HCl। सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय है: अधातु + अधातु (समान)। उदाहरण: H2, Cl2, O2, O3। एक धात्विक जब धातु + धातु Li, Na, K
टिकट 11:
यौगिक कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं।
नहीं कार्बनिक पदार्थ: ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, लवण
कार्बनिक पदार्थ: अम्ल, क्षार।
खैर, मेरे दोस्त, मैं जो कर सकता था - मैंने मदद की।)
पिछले अध्याय में कहा गया था कि न केवल एक रासायनिक तत्व के परमाणु, बल्कि विभिन्न तत्वों के परमाणु भी एक दूसरे के साथ बंधन बना सकते हैं। एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं से बनने वाले पदार्थ सरल पदार्थ कहलाते हैं और विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं से बनने वाले पदार्थ जटिल पदार्थ कहलाते हैं। कुछ सरल पदार्थों में आणविक संरचना होती है, अर्थात। अणुओं से बने होते हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन जैसे पदार्थों की आणविक संरचना होती है। इनमें से प्रत्येक पदार्थ द्विपरमाणुक अणुओं द्वारा बनता है, इसलिए उनके सूत्र क्रमशः O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 और I 2 के रूप में लिखे जा सकते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, साधारण पदार्थों का नाम उन्हें बनाने वाले तत्वों के समान हो सकता है। इसलिए, जब किसी रासायनिक तत्व की बात आती है, और जब एक साधारण पदार्थ की बात आती है, तो स्थितियों के बीच स्पष्ट रूप से अंतर करना चाहिए।
अक्सर, साधारण पदार्थों में आणविक नहीं, बल्कि परमाणु संरचना होती है। ऐसे पदार्थों में परमाणु एक-दूसरे के साथ विभिन्न प्रकार के बंधन बना सकते हैं, जिस पर थोड़ी देर बाद विस्तार से चर्चा की जाएगी। इस संरचना के पदार्थ सभी धातुएँ हैं, उदाहरण के लिए, लोहा, तांबा, निकल, साथ ही कुछ गैर-धातुएँ - हीरा, सिलिकॉन, ग्रेफाइट, आदि। इन पदार्थों की विशेषता आमतौर पर न केवल रासायनिक तत्व के नाम के साथ उसके नाम के संयोग से होती है निर्मित पदार्थ, लेकिन किसी पदार्थ के सूत्र और रासायनिक तत्व के पदनाम के समान भी हैं। उदाहरण के लिए, रासायनिक तत्व लोहा, तांबा और सिलिकॉन, जिनके पदनाम Fe, Cu और Si हैं, सरल पदार्थ बनाते हैं, जिनके सूत्र क्रमशः Fe, Cu और Si हैं। सरल पदार्थों का एक छोटा समूह भी होता है, जिसमें अलग-अलग परमाणु होते हैं, जो किसी भी तरह से जुड़े नहीं होते हैं। ऐसे पदार्थ गैसें हैं, जिन्हें उनकी अत्यंत कम रासायनिक गतिविधि के कारण उत्कृष्ट कहा जाता है। इनमें हीलियम (He), नियॉन (Ne), आर्गन (Ar), क्रिप्टन (Kr), क्सीनन (Xe), रेडॉन (Rn) शामिल हैं।
चूँकि केवल 500 ज्ञात सरल पदार्थ हैं, यह तर्कसंगत है कि कई रासायनिक तत्वों की विशेषता एलोट्रॉपी नामक घटना से होती है।
एलोट्रॉपी वह घटना है जब एक रासायनिक तत्व कई सरल पदार्थ बना सकता है। एक रासायनिक तत्व द्वारा निर्मित विभिन्न रसायनों को एलोट्रोपिक संशोधन या एलोट्रोप कहा जाता है।
इसलिए, उदाहरण के लिए, रासायनिक तत्व ऑक्सीजन दो सरल पदार्थ बना सकता है, जिनमें से एक में रासायनिक तत्व का नाम है - ऑक्सीजन। एक पदार्थ के रूप में ऑक्सीजन में द्विपरमाणुक अणु होते हैं, अर्थात। इसका सूत्र O2 है। यह वह यौगिक है जो हमारे लिए आवश्यक प्राण वायु का हिस्सा है। ऑक्सीजन का एक अन्य एलोट्रोपिक संशोधन ट्रायटोमिक गैस ओजोन है, जिसका सूत्र O3 है। इस तथ्य के बावजूद कि ओजोन और ऑक्सीजन दोनों एक ही रासायनिक तत्व से बनते हैं, उनका रासायनिक व्यवहार बहुत अलग है: समान पदार्थों के साथ प्रतिक्रियाओं में ओजोन ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक सक्रिय है। इसके अलावा, ये पदार्थ एक दूसरे से भिन्न होते हैं भौतिक गुणपहले से ही कम से कम इस तथ्य के कारण कि ओजोन का आणविक भार ऑक्सीजन से 1.5 गुना अधिक है। इससे यह तथ्य सामने आता है कि गैसीय अवस्था में इसका घनत्व भी 1.5 गुना अधिक होता है।
कई रासायनिक तत्व एलोट्रोपिक संशोधनों का निर्माण करते हैं जो क्रिस्टल जाली की संरचनात्मक विशेषताओं में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, चित्र 5 में, आप हीरे और ग्रेफाइट के क्रिस्टल जाली के टुकड़ों का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व देख सकते हैं, जो कार्बन के एलोट्रोपिक संशोधन हैं।
चित्र 5. हीरे (ए) और ग्रेफाइट (बी) के क्रिस्टल जाली के टुकड़े
इसके अलावा, कार्बन में एक आणविक संरचना भी हो सकती है: ऐसी संरचना फुलरीन जैसे पदार्थों में देखी जाती है। पदार्थों इस प्रकार कागोलाकार कार्बन अणुओं द्वारा निर्मित। चित्र 6 तुलना के लिए c60 फुलरीन अणु और एक सॉकर बॉल के 3डी मॉडल दिखाता है। उनकी दिलचस्प समानता पर ध्यान दें।
चित्र 6. C60 फुलरीन अणु (ए) और सॉकर बॉल(बी)
यौगिक वे पदार्थ हैं जो विभिन्न तत्वों के परमाणुओं से बने होते हैं। वे, साधारण पदार्थों की तरह, आणविक और गैर-आणविक संरचना वाले हो सकते हैं। जटिल पदार्थों की गैर-आणविक प्रकार की संरचना सरल पदार्थों की तुलना में अधिक विविध हो सकती है। किसी भी जटिल रासायनिक पदार्थ को या तो सरल पदार्थों की सीधी बातचीत से, या एक दूसरे के साथ उनकी बातचीत के अनुक्रम द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। एक तथ्य से अवगत होना महत्वपूर्ण है, जो यह है कि जटिल पदार्थों के गुण, भौतिक और रासायनिक दोनों, उन सरल पदार्थों के गुणों से बहुत भिन्न होते हैं जिनसे वे प्राप्त होते हैं। उदाहरण के लिए, नमक, जिसमें NaCl फोरम है और एक रंगहीन पारदर्शी क्रिस्टल है, सोडियम की परस्पर क्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, जो कि धातुओं के गुणों (चमक और विद्युत चालकता) के साथ एक धातु है, क्लोरीन सीएल 2 - एक पीले-हरे रंग की गैस के साथ।
सल्फ्यूरिक एसिड H 2 SO 4 को सरल पदार्थों - हाइड्रोजन H 2, सल्फर S और ऑक्सीजन O 2 से क्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला द्वारा बनाया जा सकता है। हाइड्रोजन हवा से हल्की गैस है, जो हवा के साथ विस्फोटक मिश्रण बनाती है, सल्फर एक ठोस है पीला रंग, जलने में सक्षम, और ऑक्सीजन, हवा से थोड़ी भारी गैस, जिसमें कई पदार्थ जल सकते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड, जो इन सरल पदार्थों से प्राप्त किया जा सकता है, एक भारी तैलीय तरल है जिसमें मजबूत जल-निकालने वाले गुण होते हैं, जिसके कारण यह कार्बनिक मूल के कई पदार्थों को जला देता है।
जाहिर है, व्यक्तिगत के अलावा रासायनिक पदार्थ, इनका मिश्रण भी होता है। यह मुख्य रूप से विभिन्न पदार्थों का मिश्रण है जो हमारे चारों ओर की दुनिया का निर्माण करते हैं: धातु मिश्र धातु, भोजन, पेय, विभिन्न सामग्रियांजो हमारे आस-पास की वस्तुओं का निर्माण करते हैं।
उदाहरण के लिए, हम जिस हवा में सांस लेते हैं उसमें मुख्य रूप से नाइट्रोजन एन 2 (78%), ऑक्सीजन है जो हमारे लिए महत्वपूर्ण है (21%), जबकि शेष 1% अन्य गैसों (कार्बन डाइऑक्साइड, उत्कृष्ट गैसों आदि) की अशुद्धियों के कारण होता है। ).
पदार्थों के मिश्रण को सजातीय और विषमांगी में विभाजित किया गया है। सजातीय मिश्रण वे मिश्रण होते हैं जिनमें चरण सीमाएँ नहीं होती हैं। सजातीय मिश्रण अल्कोहल और पानी, धातु मिश्र धातु, पानी में नमक और चीनी का घोल, गैसों का मिश्रण आदि का मिश्रण है। विषमांगी मिश्रण वे मिश्रण होते हैं जिनकी एक चरण सीमा होती है। इस प्रकार के मिश्रण में रेत और पानी का मिश्रण, चीनी और नमक, तेल और पानी का मिश्रण आदि शामिल हैं।
वे पदार्थ जो मिश्रण बनाते हैं, घटक कहलाते हैं।
इन सरल पदार्थों से प्राप्त होने वाले रासायनिक यौगिकों के विपरीत, सरल पदार्थों के मिश्रण, प्रत्येक घटक के गुणों को बरकरार रखते हैं।
सभी पदार्थों को सरल और जटिल में विभाजित किया गया है।
सरल पदार्थवे पदार्थ हैं जो एक ही तत्व के परमाणुओं से बने होते हैं।
कुछ सरल पदार्थों में एक तत्व के परमाणु आपस में मिलकर अणु बनाते हैं। ऐसे सरल पदार्थ हैं आणविक संरचना. इसमे शामिल है: , । ये सभी पदार्थ द्विपरमाणुक अणुओं से बने होते हैं। (ध्यान दें कि साधारण पदार्थों के नाम तत्वों के नाम के समान ही हैं!)
अन्य साधारण पदार्थ हैं परमाण्विक संरचना, यानी, वे परमाणुओं से मिलकर बने होते हैं, जिनके बीच में होते हैं कुछ कनेक्शन. ऐसे सरल पदार्थों के उदाहरण सभी ( , आदि) और कुछ ( , आदि) हैं। न केवल नाम, बल्कि इन सरल पदार्थों के सूत्र भी तत्वों के प्रतीकों से मेल खाते हैं।
सरल पदार्थों का एक समूह भी कहा जाता है। इनमें शामिल हैं: हीलियम हे, नियॉन ने, आर्गन एआर, क्रिप्टन क्र, क्सीनन एक्सई, रेडॉन आरएन। ये सरल पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं जो एक दूसरे से जुड़े नहीं होते हैं।
प्रत्येक तत्व कम से कम एक सरल पदार्थ बनाता है। कुछ तत्व एक नहीं, बल्कि दो या दो से अधिक सरल पदार्थ बना सकते हैं। इस घटना को एलोट्रॉपी कहा जाता है।
अपररूपता- यह एक तत्व द्वारा अनेक सरल पदार्थों के बनने की घटना है।
एक ही रासायनिक तत्व से बनने वाले विभिन्न सरल पदार्थों को एलोट्रोपिक संशोधन (संशोधन) कहा जाता है।
एलोट्रोपिक संशोधन अणुओं की संरचना में एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन तत्व दो सरल पदार्थ बनाता है। उनमें से एक में डायटोमिक ओ 2 अणु होते हैं और इसका नाम तत्व के समान होता है -। एक अन्य सरल पदार्थ में त्रिपरमाण्विक O3 अणु होते हैं और इसका अपना नाम है - ओजोन।
ऑक्सीजन ओ 2 और ओजोन ओ 3 में अलग-अलग भौतिक और हैं रासायनिक गुण.
एलोट्रोपिक संशोधन ऐसे ठोस हो सकते हैं जिनमें विभिन्न क्रिस्टल संरचनाएं हों। एक उदाहरण कार्बन सी - हीरा और ग्रेफाइट का एलोट्रोपिक संशोधन है।
ज्ञात सरल पदार्थों की संख्या (लगभग 400) रासायनिक तत्वों की संख्या से बहुत अधिक है, क्योंकि कई तत्व दो या अधिक एलोट्रोपिक संशोधन बना सकते हैं।
जटिल पदार्थवे पदार्थ हैं जो विभिन्न तत्वों के परमाणुओं से बने होते हैं।
जटिल पदार्थों के उदाहरण: एचसीएल, एच 2 ओ, एनएसीएल, सीओ 2, एच 2 एसओ 4, आदि।
जटिल पदार्थों को अक्सर रासायनिक यौगिक कहा जाता है। रासायनिक यौगिकों में, उन सरल पदार्थों के गुण संरक्षित नहीं होते जिनसे ये यौगिक बनते हैं। किसी जटिल पदार्थ के गुण उन सरल पदार्थों के गुणों से भिन्न होते हैं जिनसे वह बनता है।
उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड NaCl को साधारण पदार्थों - सोडियम धातु Na और क्लोरीन गैस Cl से बनाया जा सकता है। NaCl के भौतिक और रासायनिक गुण Na और Cl 2 से भिन्न होते हैं।
प्रकृति में, एक नियम के रूप में, शुद्ध पदार्थ नहीं होते हैं, बल्कि पदार्थों का मिश्रण होता है। में व्यावहारिक गतिविधियाँहम आमतौर पर पदार्थों के मिश्रण का भी उपयोग करते हैं। किसी भी मिश्रण में दो या होते हैं अधिकपदार्थ कहलाते हैं मिश्रण घटक.
उदाहरण के लिए, वायु कई गैसीय पदार्थों का मिश्रण है: ऑक्सीजन O 2 (आयतन के हिसाब से 21%), (78%), आदि। मिश्रण कई पदार्थों के घोल, कुछ धातुओं के मिश्र धातु आदि हैं।
पदार्थों का मिश्रण सजातीय (सजातीय) और विषमांगी (विषम) होता है।
सजातीय मिश्रणवे मिश्रण हैं जिनमें घटकों के बीच कोई इंटरफ़ेस नहीं होता है।
सजातीय गैसों के मिश्रण हैं (विशेष रूप से, वायु), तरल समाधान(उदाहरण के लिए, पानी में चीनी का घोल)।
विषमांगी मिश्रणवे मिश्रण हैं जिनमें घटकों को एक इंटरफ़ेस द्वारा अलग किया जाता है।
ठोस पदार्थों का मिश्रण (रेत + चाक पाउडर), एक दूसरे में अघुलनशील तरल पदार्थों का मिश्रण (पानी + तेल), तरल पदार्थों का मिश्रण और उसमें अघुलनशील ठोस पदार्थ (पानी + चाक) विषमांगी होते हैं।
मिश्रण और रासायनिक यौगिकों के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर:
- मिश्रण में व्यक्तिगत पदार्थों (घटकों) के गुण संरक्षित रहते हैं।
- मिश्रण की संरचना स्थिर नहीं है.
पिछले अनुच्छेदों की सामग्री का अध्ययन करते समय, आप पहले ही कुछ पदार्थों से परिचित हो चुके हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक हाइड्रोजन गैस अणु में रासायनिक तत्व हाइड्रोजन के दो परमाणु होते हैं - एच + एच = एच2.
सरल पदार्थ वे पदार्थ होते हैं जिनमें एक ही प्रकार के परमाणु होते हैं।
जिन पदार्थों को आप जानते हैं उनमें से सरल पदार्थों में शामिल हैं: ऑक्सीजन, ग्रेफाइट, सल्फर, नाइट्रोजन, सभी धातुएँ: लोहा, तांबा, एल्यूमीनियम, सोना, आदि। सल्फर केवल रासायनिक तत्व सल्फर के परमाणुओं से बना होता है, जबकि ग्रेफाइट रासायनिक तत्व कार्बन के परमाणुओं से बना होता है।
अवधारणाओं के बीच स्पष्ट रूप से अंतर करना आवश्यक है "रासायनिक तत्व"और "सरल पदार्थ". उदाहरण के लिए, हीरा और कार्बन एक ही चीज़ नहीं हैं। कार्बन एक रासायनिक तत्व है, और हीरा रासायनिक तत्व कार्बन द्वारा निर्मित एक सरल पदार्थ है। में इस मामले मेंएक रासायनिक तत्व (कार्बन) और एक साधारण पदार्थ (हीरा) को अलग-अलग कहा जाता है। अक्सर एक रासायनिक तत्व और उसके अनुरूप एक साधारण पदार्थ को एक ही कहा जाता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन तत्व एक साधारण पदार्थ - ऑक्सीजन से मेल खाता है।
भेद कहाँ प्रश्न मेंतत्त्व के बारे में और पदार्थ के बारे में कहाँ, आपको सीखना होगा! उदाहरण के लिए, जब वे कहते हैं कि ऑक्सीजन पानी का हिस्सा है, तो हम ऑक्सीजन तत्व के बारे में बात कर रहे हैं। जब वे कहते हैं कि ऑक्सीजन सांस लेने के लिए आवश्यक गैस है, तो हम एक साधारण पदार्थ, ऑक्सीजन के बारे में बात कर रहे हैं।
रासायनिक तत्वों के सरल पदार्थों को दो समूहों में बाँटा गया है - धातु और अधातु.
धातु और अधातुउनके भौतिक गुणों में मौलिक रूप से भिन्नता है। पारा को छोड़कर सभी धातुएँ सामान्य परिस्थितियों में ठोस होती हैं - एकमात्र तरल धातु. धातुएँ अपारदर्शी होती हैं, उनमें विशिष्ट धात्विक चमक होती है। धातुएँ लचीली होती हैं और गर्मी और बिजली का अच्छी तरह से संचालन करती हैं।
अधातुएँ भौतिक गुणों में एक दूसरे के समान नहीं होती हैं। तो, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन गैसें हैं, सिलिकॉन, सल्फर, फास्फोरस ठोस हैं। एकमात्र तरल अधातु, ब्रोमीन, भूरा-लाल तरल है।
यदि हम रासायनिक तत्व बोरान से रासायनिक तत्व एस्टैटिन तक एक सशर्त रेखा खींचते हैं, तो लंबे संस्करण में आवधिक प्रणालीरेखा के ऊपर अधात्विक तत्व हैं, और उसके नीचे - धातु. आवर्त सारणी के संक्षिप्त संस्करण में, गैर-धातु तत्व इस रेखा के नीचे स्थित हैं, और धात्विक और गैर-धातु दोनों तत्व इसके ऊपर स्थित हैं। इसका मतलब यह है कि आवधिक प्रणाली के लंबे संस्करण का उपयोग करके यह निर्धारित करना अधिक सुविधाजनक है कि कोई तत्व धात्विक है या गैर-धात्विक। यह विभाजन सशर्त है, क्योंकि सभी तत्व किसी न किसी रूप में धात्विक और गैर-धात्विक दोनों गुणों को प्रदर्शित करते हैं, लेकिन ज्यादातर मामलों में ऐसा वितरण सत्य है।
यौगिक पदार्थ एवं उनका वर्गीकरण
यदि सरल पदार्थों की संरचना में केवल एक ही प्रकार के परमाणु शामिल होंगे, तो यह अनुमान लगाना आसान है कि जटिल पदार्थों की संरचना में कई प्रकार के विभिन्न परमाणु शामिल होंगे, कम से कम दो। एक जटिल पदार्थ का उदाहरण पानी है, इसका रासायनिक सूत्र आप जानते हैं - H2O. पानी के अणु दो प्रकार के परमाणुओं से बने होते हैं: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन।
जटिल पदार्थवे पदार्थ जो विभिन्न प्रकार के परमाणुओं से बने होते हैं
आइए निम्नलिखित प्रयोग करें.सल्फर और जिंक का चूर्ण मिला लें। हम मिश्रण को एक धातु की शीट पर रखते हैं और इसे लकड़ी की मशाल से आग लगाते हैं। मिश्रण जलता है और तेज आंच के साथ तेजी से जलता है। खत्म करने के बाद रासायनिक प्रतिक्रियाएक नए पदार्थ का निर्माण हुआ, जिसमें सल्फर और जिंक परमाणु शामिल हैं। इस पदार्थ के गुण मूल पदार्थ - सल्फर और जिंक के गुणों से बिल्कुल अलग हैं।
जटिल पदार्थों को आमतौर पर दो समूहों में विभाजित किया जाता है: अकार्बनिक पदार्थ और उनके व्युत्पन्न; और कार्बनिक पदार्थ और उनके व्युत्पन्न।उदाहरण के लिए, सेंधा नमक है अकार्बनिक पदार्थ, और आलू में मौजूद स्टार्च एक कार्बनिक पदार्थ है।
पदार्थों की संरचना के प्रकार
पदार्थों को बनाने वाले कणों के प्रकार के अनुसार, पदार्थों को पदार्थों में विभाजित किया जाता है आणविक और गैर-आणविक संरचना।
किसी पदार्थ की संरचना में विभिन्न संरचनात्मक कण शामिल हो सकते हैं, जैसे परमाणु, अणु, आयन।इसलिए, पदार्थ तीन प्रकार के होते हैं: परमाणु, आयनिक और आणविक संरचना वाले पदार्थ। पदार्थों विभिन्न प्रकार केइमारतों की अलग-अलग संपत्तियाँ होंगी।
परमाणु संरचना के पदार्थ
परमाणु संरचना के पदार्थों का एक उदाहरण कार्बन तत्व द्वारा निर्मित पदार्थ हो सकते हैं: ग्रेफाइट और हीरा. इन पदार्थों की संरचना में केवल कार्बन परमाणु शामिल हैं, लेकिन इन पदार्थों के गुण बहुत भिन्न हैं। सीसा- भूरे-काले रंग का नाजुक, आसानी से छूटने वाला पदार्थ। डायमंड- पारदर्शी, ग्रह पर सबसे कठोर खनिजों में से एक। एक ही प्रकार के परमाणुओं से बने पदार्थों के गुण भिन्न-भिन्न क्यों होते हैं? यह सब इन पदार्थों की संरचना के बारे में है। ग्रेफाइट और हीरे के बंधन में कार्बन परमाणु भिन्न प्रकार से. पदार्थों की परमाणु संरचना होती है उच्च तापमानउबलना और पिघलना, आम तौर पर पानी में अघुलनशील, गैर-वाष्पशील।
क्रिस्टल जाली - क्रिस्टल की संरचना का विश्लेषण करने के लिए पेश की गई एक सहायक ज्यामितीय छवि
आणविक संरचना के पदार्थ
आणविक संरचना के पदार्थ- ये लगभग सभी तरल पदार्थ और अधिकांश गैसीय पदार्थ हैं। क्रिस्टलीय पदार्थ भी होते हैं, जिनकी क्रिस्टल जाली की संरचना में अणु शामिल होते हैं। जल आणविक संरचना वाला पदार्थ है। बर्फ की भी एक आणविक संरचना होती है, लेकिन तरल पानी के विपरीत, इसमें एक क्रिस्टल जाली होती है, जहां सभी अणु सख्ती से क्रमबद्ध होते हैं। आणविक संरचना के पदार्थों में क्वथनांक और गलनांक कम होते हैं, वे आमतौर पर भंगुर होते हैं, और विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करते हैं।
आयनिक संरचना के पदार्थ
आयनिक संरचना वाले पदार्थ ठोस क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं। आयनिक यौगिक पदार्थ का एक उदाहरण टेबल नमक है। इसका रासायनिक सूत्र NaCl है। जैसा कि आप देख सकते हैं, NaCl में आयन होते हैं Na+ और Cl⎺,क्रिस्टल जाली के कुछ स्थानों (नोड्स) में बारी-बारी से। आयनिक संरचना के पदार्थों में उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं, एक नियम के रूप में, भंगुर होते हैं, पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, और विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करते हैं।
"परमाणु", "रासायनिक तत्व" और "सरल पदार्थ" की अवधारणाओं को भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।
- "परमाणु"- एक ठोस अवधारणा, क्योंकि परमाणु वास्तव में मौजूद हैं।
- "रासायनिक तत्व"एक सामूहिक, अमूर्त अवधारणा है; प्रकृति में, एक रासायनिक तत्व स्वतंत्र या रासायनिक रूप से बंधे परमाणुओं, यानी सरल और जटिल पदार्थों के रूप में मौजूद होता है।
ज्यादातर मामलों में रासायनिक तत्वों और संबंधित सरल पदार्थों के नाम मेल खाते हैं।
जब हम किसी सामग्री या मिश्रण के घटक के बारे में बात करते हैं - उदाहरण के लिए, गैसीय क्लोरीन से भरा एक फ्लास्क, ब्रोमीन का एक जलीय घोल, आइए फॉस्फोरस का एक टुकड़ा लें - हम एक साधारण पदार्थ के बारे में बात कर रहे हैं। यदि हम कहते हैं कि एक क्लोरीन परमाणु में 17 इलेक्ट्रॉन होते हैं, एक पदार्थ में फॉस्फोरस होता है, एक अणु में दो ब्रोमीन परमाणु होते हैं, तो हमारा मतलब एक रासायनिक तत्व से है।
एक साधारण पदार्थ (कणों का समूह) के गुणों (विशेषताओं) और एक रासायनिक तत्व (एक निश्चित प्रकार का पृथक परमाणु) के गुणों (विशेषताओं) के बीच अंतर करना आवश्यक है, नीचे दी गई तालिका देखें:
यौगिकों को अलग किया जाना चाहिए मिश्रण, जिसमें विभिन्न तत्व भी शामिल हैं।
मिश्रण के घटकों का मात्रात्मक अनुपात परिवर्तनशील हो सकता है, और रासायनिक यौगिकों की एक स्थिर संरचना होती है।
उदाहरण के लिए, एक गिलास चाय में, आप एक चम्मच चीनी, या कई, और सुक्रोज अणु जोड़ सकते हैं С12Н22О11बिल्कुल शामिल है 12 कार्बन परमाणु, 22 हाइड्रोजन परमाणु और 11 ऑक्सीजन परमाणु।
इस प्रकार, यौगिकों की संरचना का वर्णन एक द्वारा किया जा सकता है रासायनिक सूत्र, और रचना मिश्रण नहीं है.
मिश्रण के घटक अपने भौतिक और रासायनिक गुणों को बरकरार रखते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप लौह चूर्ण को सल्फर के साथ मिलाते हैं, तो दो पदार्थों का मिश्रण बनता है। इस मिश्रण में सल्फर और आयरन दोनों अपने गुण बरकरार रखते हैं: लोहा चुंबक द्वारा आकर्षित होता है, और सल्फर पानी से गीला नहीं होता है और इसकी सतह पर तैरता है।
यदि सल्फर और आयरन एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो सूत्र के साथ एक नया यौगिक बनता है फेज़, जिसमें लोहे या सल्फर के गुण नहीं हैं, लेकिन इसके अपने गुणों का एक सेट है। संयोजन में फेज़लोहा और सल्फर एक साथ बंधे हुए हैं और इन्हें मिश्रण को अलग करने वाली विधियों से अलग नहीं किया जा सकता है।
इस प्रकार, पदार्थों को कई मापदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:
विषय पर लेख से निष्कर्ष सरल और जटिल पदार्थ
- सरल पदार्थ- ऐसे पदार्थ जिनमें एक ही प्रकार के परमाणु होते हैं
- तत्वों को धातु और अधातु में विभाजित किया गया है
- जटिल पदार्थवे पदार्थ जो विभिन्न प्रकार के परमाणुओं से बने होते हैं
- यौगिकों को विभाजित किया गया है जैविक और अकार्बनिक
- परमाणु, आणविक और आयनिक संरचना वाले पदार्थ होते हैं, उनके गुण अलग-अलग होते हैं
- क्रिस्टल कोशिकाक्रिस्टल संरचना का विश्लेषण करने के लिए पेश की गई एक सहायक ज्यामितीय छवि है
रसायन विज्ञान का अर्थ है प्राकृतिक विज्ञान. यह पदार्थों की संरचना, संरचना, गुणों और परिवर्तनों के साथ-साथ इन परिवर्तनों के साथ होने वाली घटनाओं का अध्ययन करता है।
पदार्थ पदार्थ के अस्तित्व के मुख्य रूपों में से एक है। पदार्थ के एक रूप के रूप में पदार्थ में जटिलता की अलग-अलग डिग्री के अलग-अलग कण होते हैं और इसका अपना द्रव्यमान होता है, तथाकथित
बाकी द्रव्यमान.
सरल और जटिल पदार्थ. एलोट्रॉपी।
सभी पदार्थों को विभाजित किया जा सकता है सरल और जटिल .
सरल पदार्थ एक ही रासायनिक तत्व के परमाणुओं से बने होते हैं जटिल - कई रासायनिक तत्वों के परमाणुओं से।
रासायनिक तत्व समान परमाणु आवेश वाला एक निश्चित प्रकार का परमाणु। इस तरह, एटम किसी रासायनिक तत्व का सबसे छोटा कण है।
अवधारणा साधारण पदार्थ से पहचाना नहीं जा सकता
रासायनिक तत्व . एक रासायनिक तत्व को परमाणु नाभिक के एक निश्चित सकारात्मक चार्ज, समस्थानिक संरचना और रासायनिक गुणों की विशेषता होती है। तत्वों के गुण उसके व्यक्तिगत परमाणुओं को संदर्भित करते हैं। एक साधारण पदार्थ की विशेषता एक निश्चित घनत्व, घुलनशीलता, गलनांक और क्वथनांक आदि होती है। ये गुण परमाणुओं की समग्रता को संदर्भित करते हैं और विभिन्न सरल पदार्थों के लिए भिन्न होते हैं।
साधारण पदार्थ किसी रासायनिक तत्व के मुक्त अवस्था में अस्तित्व का एक रूप है। कई रासायनिक तत्व कई सरल पदार्थ बनाते हैं, जो संरचना और गुणों में भिन्न होते हैं। इस घटना को कहा जाता है अपररूपता , और बनाने वाले पदार्थ - एलोट्रोपिक संशोधन . इस प्रकार, तत्व ऑक्सीजन दो एलोट्रोपिक संशोधन बनाता है - ऑक्सीजन और ओजोन, तत्व कार्बन - हीरा, ग्रेफाइट, कार्बाइन, फुलरीन।
एलोट्रॉपी की घटना दो कारणों से होती है: एक अणु में परमाणुओं की एक अलग संख्या (उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन) के बारे में 2 और एज़ोन के बारे में 3 ) या विभिन्न क्रिस्टलीय रूपों का निर्माण (उदाहरण के लिए, कार्बन निम्नलिखित एलोट्रोपिक संशोधनों का निर्माण करता है: हीरा, ग्रेफाइट, कार्बाइन, फुलरीन), कार्बाइन की खोज 1968 में की गई थी (ए. स्लैडकोव, रूस), और फुलरीन की खोज सैद्धांतिक रूप से 1973 में की गई थी (डी. बोचवार) , रूस) , और 1985 में - प्रयोगात्मक रूप से (जी. क्रोटो और आर. स्माले, यूएसए)।
जटिल पदार्थ साधारण पदार्थों से नहीं, बल्कि रासायनिक तत्वों से मिलकर बनता है। तो हाइड्रोजन और ऑक्सीजन, जो पानी का हिस्सा हैं, पानी में गैसीय हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के रूप में अपने विशिष्ट गुणों के साथ नहीं, बल्कि पानी में निहित हैं तत्वों - हाइड्रोजन और ऑक्सीजन.
आणविक संरचना वाले पदार्थों का सबसे छोटा कण एक अणु होता है जो किसी दिए गए पदार्थ के रासायनिक गुणों को बरकरार रखता है। आधुनिक विचारों के अनुसार, अणु मुख्य रूप से ऐसे पदार्थों से बने होते हैं जो तरल और गैसीय अवस्था में होते हैं। अधिकांश ठोस पदार्थ (ज्यादातर अकार्बनिक) अणुओं से नहीं, बल्कि अन्य कणों (आयनों, परमाणुओं) से बने होते हैं। लवण, धातु ऑक्साइड, हीरा, धातु आदि में आणविक संरचना नहीं होती है।
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान
आधुनिक अनुसंधान विधियाँ परमाणुओं के अत्यंत छोटे द्रव्यमान को अधिक सटीकता के साथ निर्धारित करना संभव बनाती हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन परमाणु का द्रव्यमान है 1,674 10 -27 किग्रा, कार्बन - 1,993 10 -26 किलोग्राम।
रसायन विज्ञान में, पारंपरिक रूप से परमाणु द्रव्यमान के पूर्ण मूल्यों का उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि सापेक्ष मूल्यों का उपयोग किया जाता है। 1961 में परमाणु द्रव्यमान की इकाई ली गई परमाण्विक भार इकाई (संक्षिप्त रूप में a.u.m.), जो है 1/12 कार्बन समस्थानिक के परमाणु के द्रव्यमान का अंश 12 साथ.
अधिकांश रासायनिक तत्वों में विभिन्न द्रव्यमान (आइसोटोप) वाले परमाणु होते हैं। इसीलिए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (या सिर्फ परमाणु द्रव्यमान) ए आररासायनिक तत्व किसी तत्व के परमाणु के औसत द्रव्यमान के अनुपात के बराबर मान कहलाता है 1/12 कार्बन परमाणु का द्रव्यमान 12 साथ।
तत्वों के परमाणु द्रव्यमान दर्शाते हैं ए आर, जहां सूचकांक आर- प्रारंभिक पत्र अंग्रेज़ी शब्द रिश्तेदार - रिश्तेदार। प्रविष्टियां ए आर (एच), ए आर (ओ) ए आर (सी)माध्य: हाइड्रोजन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, ऑक्सीजन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, कार्बन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान।
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान किसी रासायनिक तत्व की मुख्य विशेषताओं में से एक है।
