რკინის ატომი მარტივი ან რთული ნივთიერებაა. მარტივი და რთული ნივთიერებები. ალოტროპია. ქიმიური ნაერთები და ნარევები
მათ შორის მთავარი განსხვავება მათ შემადგენლობაშია. ასე რომ, მარტივი ნივთიერებები მოიცავს ერთი ელემენტის ატომებს. მათი (მარტივი ნივთიერებების) კრისტალების სინთეზირება შესაძლებელია ლაბორატორიაში, ზოგჯერ კი სახლში. თუმცა ხშირად მიღებული კრისტალების შესანახად საჭიროა შექმნა გარკვეული პირობები.
არსებობს ხუთი კლასი, რომლებშიც იყოფა მარტივი ნივთიერებები: ლითონები, ნახევრადმეტალები, არამეტალები, ინტერმეტალები და ჰალოგენები (ბუნებაში არ გვხვდება). ისინი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ატომური (Ar, He) ან მოლეკულური (O2, H2, O3) გაზებით.
ამის მაგალითია მარტივი ნივთიერება ჟანგბადი. იგი მოიცავს მოლეკულებს, რომლებიც შედგება ჟანგბადის ელემენტის ორი ატომისგან. ან, მაგალითად, ნივთიერება რკინა შედგება კრისტალებისაგან, მათ შორის მხოლოდ რკინის ელემენტის ატომებისგან. ისტორიულად, ჩვეულებრივია უბრალო ნივთიერების დარქმევა იმ ელემენტის სახელით, რომლის ატომები მისი ნაწილია. ამ ნაერთების სტრუქტურა შეიძლება იყოს მოლეკულური და არამოლეკულური.
ნაერთებში შედის ატომები განსხვავებული სახისდა დაშლისას შეიძლება წარმოიქმნას ორი (ან მეტი) ნაერთი. მაგალითად, წყალი იშლება ჟანგბადად და წყალბადად. თუმცა, ყველა ნაერთი არ შეიძლება დაიშალოს მარტივ ნივთიერებებად. მაგალითად, რკინის სულფიდი, რომელიც წარმოიქმნება გოგირდის და რკინის ატომებით, არ შეიძლება დაიშალოს. ამ შემთხვევაში, იმის დასამტკიცებლად, რომ ნაერთი რთულია და მოიცავს განსხვავებულ ატომებს, გამოიყენება საპირისპირო რეაქციის პრინციპი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რკინის სულფიდი მიიღება საწყისი კომპონენტების გამოყენებით.
მარტივი ნივთიერებები არის ქიმიური ელემენტების ფორმები, რომლებიც არსებობს თავისუფალი ფორმით. დღეს მეცნიერებისთვის ცნობილია ამ ელემენტების ოთხასზე მეტი სახეობა.
რთული ნივთიერებებისგან განსხვავებით, მარტივი ნივთიერებების მიღება შეუძლებელია სხვა მარტივი ნივთიერებებისგან. ისინი ასევე არ შეიძლება დაიშალა სხვა ნაერთებად.
ყველა ალოტროპულ მოდიფიკაციას აქვს ერთმანეთში გადასვლის თვისება. განსხვავებული ტიპებიერთი ქიმიური ელემენტის მიერ წარმოქმნილ მარტივ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ ქიმიური აქტივობის განსხვავებული და განსხვავებული დონე. მაგალითად, ჟანგბადი ავლენს ნაკლებ აქტივობას, ვიდრე ოზონი, ხოლო ფულერენის დნობის წერტილი, მაგალითად, უფრო დაბალია, ვიდრე ალმასის.
ნორმალურ პირობებში, თერთმეტი ელემენტისთვის მარტივი ნივთიერებები იქნება აირები (Ar, Xe, Rn, N, H, Ne, O, F, Kr, Cl, He,), ორი სითხესთვის (Br, Hg) და სხვა ელემენტები - მყარი სხეულები.
ოთახის ტემპერატურასთან ახლოს ტემპერატურაზე ხუთი ლითონი მიიღებს თხევად ან ნახევრად თხევად მდგომარეობას. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მათი დნობის წერტილი თითქმის უდრის So-ს, ვერცხლისწყალი და რუბიდიუმი დნება 39 გრადუსზე, ფრანციუმი - 27, ცეზიუმი - 28 და გალიუმი 30 გრადუსზე.
უნდა აღინიშნოს, რომ ცნებები ქიმიური ელემენტი", "ატომი", "მარტივი სუბსტანცია" არ უნდა აგვერიოს. მაგალითად, ატომს აქვს გარკვეული, კონკრეტული მნიშვნელობა და არსებობს რეალობაში. "ქიმიური ელემენტის" განმარტება ზოგადად აბსტრაქტული, კოლექტიურია. ბუნებაში ელემენტები არსებობს. თავისუფალი ატომების სახით ან ქიმიურად, ამავე დროს, მარტივი ნივთიერებების (ნაწილაკების ნაკრები) და ქიმიური ელემენტების (კონკრეტული ტიპის იზოლირებული ატომების) მახასიათებლებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები.
წინა თავში ითქვა, რომ არა მხოლოდ ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებს, არამედ სხვადასხვა ელემენტების ატომებს შეუძლიათ ერთმანეთთან კავშირის შექმნა. ნივთიერებები ატომების მიერ წარმოქმნილიერთი ქიმიური ელემენტის ეწოდება მარტივი ნივთიერებები, ხოლო ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ქიმიური ელემენტის ატომებით - რთული ნივთიერებები. ზოგიერთ მარტივ ნივთიერებას აქვს მოლეკულური სტრუქტურა, ე.ი. შედგება მოლეკულებისგან. მაგალითად, ნივთიერებებს, როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი, წყალბადი, ფტორი, ქლორი, ბრომი და იოდი, აქვთ მოლეკულური სტრუქტურა. თითოეული ეს ნივთიერება იქმნება დიატომური მოლეკულებით, ამიტომ მათი ფორმულები შეიძლება დაიწეროს, შესაბამისად, როგორც O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 და I 2. როგორც ხედავთ, მარტივ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ იგივე სახელი იმ ელემენტებთან, რომლებიც მათ ქმნიან. აქედან გამომდინარე, მნიშვნელოვანია მკაფიოდ განვასხვავოთ სიტუაციები, სადაც ჩვენ ვსაუბრობთქიმიურ ელემენტზე და როცა მარტივ ნივთიერებაზე.
ხშირად, მარტივ ნივთიერებებს აქვთ არა მოლეკულური, არამედ ატომური სტრუქტურა. ასეთ ნივთიერებებში ატომებს შეუძლიათ ერთმანეთთან კავშირის შექმნა სხვადასხვა სახის, რომელიც დეტალურად იქნება განხილული ცოტა მოგვიანებით. ამ სტრუქტურის ნივთიერებებია ყველა ლითონი, მაგალითად, რკინა, სპილენძი, ნიკელი, ასევე ზოგიერთი არალითონი - ბრილიანტი, სილიციუმი, გრაფიტი და ა.შ. ამ ნივთიერებებისთვის არა მხოლოდ ქიმიური ელემენტის სახელწოდება ემთხვევა მის მიერ წარმოქმნილი ნივთიერების სახელს, არამედ ნივთიერების ფორმულა და ქიმიური ელემენტის აღნიშვნაც იდენტურია. მაგალითად, ქიმიური ელემენტები რკინა, სპილენძი და სილიციუმი, რომლებსაც აქვთ აღნიშვნები Fe, Cu და Si, ქმნიან მარტივ ნივთიერებებს, რომელთა ფორმულები შესაბამისად არის Fe, Cu და Si. ასევე არსებობს მარტივი ნივთიერებების მცირე ჯგუფი, რომელიც შედგება განსხვავებული ატომებისგან, რომლებიც არანაირად არ არის დაკავშირებული. ასეთი ნივთიერებებია გაზები, რომლებსაც უაღრესად დაბალი ქიმიური აქტივობის გამო კეთილშობილს უწოდებენ. მათ შორისაა ჰელიუმი (He), ნეონი (Ne), არგონი (Ar), კრიპტონი (Kr), ქსენონი (Xe), რადონი (Rn).
ვინაიდან ცნობილია მხოლოდ 500-მდე მარტივი ნივთიერება, ლოგიკურად გამომდინარეობს, რომ ბევრ ქიმიურ ელემენტს ახასიათებს ფენომენი, რომელსაც ეწოდება ალოტროპია.
ალოტროპია არის ფენომენი, როდესაც ერთ ქიმიურ ელემენტს შეუძლია შექმნას რამდენიმე მარტივი ნივთიერება. ერთი ქიმიური ელემენტის მიერ წარმოქმნილ სხვადასხვა ქიმიკატებს ეწოდება ალოტროპული მოდიფიკაციები ან ალოტროპები.
ასე, მაგალითად, ქიმიურ ელემენტს ჟანგბადი შეუძლია შექმნას ორი მარტივი ნივთიერება, რომელთაგან ერთს აქვს ქიმიური ელემენტის სახელი - ჟანგბადი. ჟანგბადი, როგორც ნივთიერება შედგება დიატომური მოლეკულებისგან, ე.ი. მისი ფორმულა არის O2. სწორედ ეს ნაერთია ჩვენთვის საჭირო სასიცოცხლო ჰაერის ნაწილი. ჟანგბადის კიდევ ერთი ალოტროპული მოდიფიკაცია არის ტრიატომური აირის ოზონი, რომლის ფორმულაა O 3. იმისდა მიუხედავად, რომ ორივე ოზონი და ჟანგბადი წარმოიქმნება ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტით, მათი ქიმიური ქცევა ძალიან განსხვავებულია: ოზონი ბევრად უფრო აქტიურია ვიდრე ჟანგბადი იმავე ნივთიერებებთან რეაქციებში. გარდა ამისა, ეს ნივთიერებები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ფიზიკური თვისებებით, ყოველ შემთხვევაში იმის გამო, რომ ოზონის მოლეკულური წონა 1,5-ჯერ აღემატება ჟანგბადს. ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ მისი სიმკვრივე აირის მდგომარეობაში ასევე 1,5-ჯერ მეტია.
ბევრი ქიმიური ელემენტი მიდრეკილია შექმნას ალოტროპული მოდიფიკაციები, რომლებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან კრისტალური მედის სტრუქტურული მახასიათებლებით. ასე, მაგალითად, მე-5 სურათზე შეგიძლიათ იხილოთ ალმასის და გრაფიტის ბროლის გისოსების ფრაგმენტების სქემატური გამოსახულებები, რომლებიც ნახშირბადის ალოტროპული მოდიფიკაციებია.
სურათი 5. ალმასის (a) და გრაფიტის (ბ) ბროლის გისოსების ფრაგმენტები.
გარდა ამისა, ნახშირბადს ასევე შეიძლება ჰქონდეს მოლეკულური სტრუქტურა: ასეთი სტრუქტურა შეინიშნება ისეთ ნივთიერებებში, როგორიცაა ფულერენი. ნივთიერებები ამ ტიპისწარმოიქმნება სფერული ნახშირბადის მოლეკულებით. სურათი 6 გვიჩვენებს c60 ფულერენის მოლეკულის და ფეხბურთის ბურთის 3D მოდელებს შედარებისთვის. გაითვალისწინეთ მათი საინტერესო მსგავსება.
სურათი 6. C60 ფულერენის მოლეკულა (ა) და ფეხბურთის ბურთი(ბ)
ნაერთები არის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ელემენტების ატომებისგან. მათ, ისევე როგორც მარტივ ნივთიერებებს, შეიძლება ჰქონდეთ მოლეკულური და არამოლეკულური სტრუქტურა. რთული ნივთიერებების სტრუქტურის არამოლეკულური ტიპი შეიძლება იყოს უფრო მრავალფეროვანი, ვიდრე მარტივი. ნებისმიერი რთული ქიმიური ნივთიერების მიღება შესაძლებელია ან მარტივი ნივთიერებების პირდაპირი ურთიერთქმედებით, ან ერთმანეთთან მათი ურთიერთქმედების თანმიმდევრობით. მნიშვნელოვანია იცოდეთ ერთი ფაქტი, ეს არის ის, რომ რთული ნივთიერებების თვისებები, როგორც ფიზიკური, ასევე ქიმიური, ძალიან განსხვავდება იმ მარტივი ნივთიერებების თვისებებისგან, საიდანაც ისინი წარმოიქმნება. Მაგალითად, მარილი, რომელსაც აქვს NaCl ფორუმი და არის უფერო გამჭვირვალე კრისტალი, შეიძლება მივიღოთ ნატრიუმის ურთიერთქმედებით, რომელიც არის ლითონისთვის დამახასიათებელი თვისებებით (ბრწყინვალე და ელექტრული გამტარობა), ქლორთან Cl 2 - ყვითელ-მწვანე გაზი.
Გოგირდის მჟავა H 2 SO 4 შეიძლება წარმოიქმნას მარტივი ნივთიერებებისგან - წყალბადი H 2 , გოგირდი S და ჟანგბადი O 2 თანმიმდევრული გარდაქმნებით. წყალბადი არის ჰაერზე მსუბუქი გაზი, რომელიც ქმნის ჰაერთან ფეთქებადი ნარევებს, გოგირდი არის მყარი ყვითელი ფერი, რომელსაც შეუძლია დაწვა და ჟანგბადი, ჰაერზე ოდნავ მძიმე გაზი, რომელშიც მრავალი ნივთიერება შეიძლება დაიწვას. გოგირდის მჟავა, რომლის მიღებაც შესაძლებელია ამ მარტივი ნივთიერებებისგან, არის მძიმე ზეთოვანი სითხე, ძლიერი წყლის გამწმენდი თვისებებით, რის გამოც იგი ახასიათებს ორგანული წარმოშობის ბევრ ნივთიერებას.
ცხადია, ინდივიდუალურის გარდა ქიმიური ნივთიერებები, არის მათი ნარევებიც. ეს არის ძირითადად სხვადასხვა ნივთიერებების ნარევები, რომლებიც ქმნიან ჩვენს გარშემო არსებულ სამყაროს: ლითონის შენადნობები, საკვები, სასმელები, სხვადასხვა მასალებირომლებიც ქმნიან ჩვენს გარშემო არსებულ ობიექტებს.
მაგალითად, ჰაერი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, ძირითადად შედგება აზოტის N 2 (78%), ჩვენთვის სასიცოცხლო მნიშვნელობის ჟანგბადისგან (21%), ხოლო დანარჩენი 1% გამოწვეულია სხვა გაზების მინარევებისაგან (ნახშირორჟანგი, კეთილშობილი აირები და ა.შ.). ).
ნივთიერებების ნარევები იყოფა ერთგვაროვან და ჰეტეროგენებად. ერთგვაროვანი ნარევები არის ის ნარევები, რომლებსაც არ აქვთ ფაზის საზღვრები. ერთგვაროვანი ნარევებია ალკოჰოლისა და წყლის ნარევი, ლითონის შენადნობები, წყალში მარილისა და შაქრის ხსნარი, აირების ნარევები და ა.შ. ჰეტეროგენული ნარევები არის ის ნარევები, რომლებსაც აქვთ ფაზის საზღვარი. ამ ტიპის ნარევები მოიცავს ქვიშისა და წყლის, შაქრისა და მარილის, ზეთისა და წყლის ნარევს და ა.შ.
ნივთიერებებს, რომლებიც ქმნიან ნარევებს, ეწოდება კომპონენტები.
მარტივი ნივთიერებების ნარევები, განსხვავებით ქიმიური ნაერთებისგან, რომლებიც შეიძლება მიღებულ იქნას ამ მარტივი ნივთიერებებისგან, ინარჩუნებს თითოეული კომპონენტის თვისებებს.
გარემო მატერიალურია. მატერია ორგვარია: სუბსტანცია და ველი. ქიმიის ობიექტი არის ნივთიერება (მათ შორის გავლენა სხვადასხვა ველის ნივთიერებაზე - ბგერა, მაგნიტური, ელექტრომაგნიტური და ა.შ.)
ნივთიერება - ყველაფერი, რასაც აქვს მოსვენებული მასა (ანუ მას ახასიათებს მასის არსებობა, როდესაც ის არ მოძრაობს). ასე რომ, მართალია ერთი ელექტრონის დანარჩენი მასა (არამოძრავი ელექტრონის მასა) ძალიან მცირეა - დაახლოებით 10 -27 გ, მაგრამ ერთი ელექტრონიც კი არის ნივთიერება.
მატერია აგრეგაციის სამ მდგომარეობაშია - აირისებრი, თხევადი და მყარი. არსებობს მატერიის სხვა მდგომარეობა - პლაზმა (მაგალითად, არის პლაზმა ჭექა-ქუხილის და ბურთის ელვის დროს), მაგრამ პლაზმის ქიმია თითქმის არ არის გათვალისწინებული სკოლის კურსში. 
ნივთიერებები შეიძლება იყოს სუფთა, ძალიან სუფთა (აუცილებელია, მაგალითად, ბოჭკოვანი ოპტიკის შესაქმნელად), შეიძლება შეიცავდეს შესამჩნევი რაოდენობით მინარევებს, შეიძლება იყოს ნარევები.
ყველა ნივთიერება შედგება პატარა ნაწილაკებისგან, რომელსაც ატომები ეწოდება. ნივთიერებები, რომლებიც შედგება იმავე ტიპის ატომებისგან(ერთი ელემენტის ატომებიდან), მარტივი ეწოდება(Მაგალითად, ნახშირი, ჟანგბადი, აზოტი, ვერცხლი და ა.შ.). ნივთიერებებს, რომლებიც შეიცავენ სხვადასხვა ელემენტების ურთიერთდაკავშირებულ ატომებს კომპლექსურს უწოდებენ.
თუ ნივთიერება (მაგალითად, ჰაერში) შეიცავს ორ ან მეტ მარტივ ნივთიერებას და მათი ატომები ერთმანეთთან არ არის დაკავშირებული, მაშინ მას ეწოდება არა რთული, არამედ მარტივი ნივთიერებების ნარევი. მარტივი ნივთიერებების რაოდენობა შედარებით მცირეა (დაახლოებით ხუთასი), ხოლო რთული ნივთიერებების რაოდენობა უზარმაზარი. დღეისათვის ცნობილია ათობით მილიონი სხვადასხვა რთული ნივთიერება. 
ქიმიური გარდაქმნები
ნივთიერებებს შეუძლიათ ერთმანეთთან ურთიერთქმედება და წარმოიქმნება ახალი ნივთიერებები. ასეთ გარდაქმნებს ე.წ ქიმიური. მაგალითად, მარტივი ნივთიერება ნახშირი ურთიერთქმედებს (ქიმიკოსები ამბობენ - რეაგირებს) სხვა მარტივ ნივთიერებასთან - ჟანგბადთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება რთული ნივთიერება - ნახშირორჟანგი, რომელშიც ნახშირბადის და ჟანგბადის ატომები არის ბმული. ერთი ნივთიერების მეორეში გადაქცევას ქიმიური ეწოდება. ქიმიური გარდაქმნები არის ქიმიური რეაქციები.ასე რომ, როდესაც შაქარი ჰაერში თბება, რთული ტკბილი ნივთიერება - საქაროზა (რომლისგანაც შაქარი შედგება) გადაიქცევა მარტივ ნივთიერებად - ნახშირად და რთულ ნივთიერებად - წყალში.
ქიმია არის ერთი ნივთიერების მეორეში გადაქცევის შესწავლა. ქიმიის ამოცანაა გაარკვიოს, თუ რომელ ნივთიერებებთან შეუძლია ამა თუ იმ ნივთიერების ურთიერთქმედება (რეაქცია) მოცემულ პირობებში, რა წარმოიქმნება ამ შემთხვევაში. გარდა ამისა, მნიშვნელოვანია იმის გარკვევა, თუ რა პირობებში შეიძლება მოხდეს ესა თუ ის ტრანსფორმაცია და სასურველი ნივთიერების მიღება.
ფიზიკური თვისებებინივთიერებები
თითოეულ ნივთიერებას ახასიათებს ფიზიკური და ქიმიური თვისებების ერთობლიობა. ფიზიკური თვისებები არის თვისებები, რომლებიც შეიძლება დახასიათდეს ფიზიკური ინსტრუმენტების გამოყენებით.. მაგალითად, თერმომეტრის გამოყენებით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ წყლის დნობის და დუღილის წერტილები. ფიზიკურ მეთოდებს შეუძლიათ დაახასიათონ ნივთიერების გატარების უნარი ელექტროობა, განსაზღვრავს ნივთიერების სიმკვრივეს, სიმტკიცეს და ა.შ. ფიზიკური პროცესების დროს ნივთიერებები შემადგენლობით უცვლელი რჩება.
ნივთიერებების ფიზიკური თვისებები იყოფა თვლად (ის, რომლებიც შეიძლება დახასიათდეს გარკვეული ფიზიკური მოწყობილობების გამოყენებით რიცხვით, მაგალითად, სიმკვრივის, დნობის და დუღილის წერტილების, წყალში ხსნადობის და ა. რიცხვი ან ძალიან რთული, როგორიცაა ფერი, სუნი, გემო და ა.შ.).
ნივთიერებების ქიმიური თვისებები
ნივთიერების ქიმიური თვისებები არის ინფორმაციის ერთობლიობა იმის შესახებ, თუ რა სხვა ნივთიერებები და რა პირობებში შედის მოცემული ნივთიერება ქიმიურ ურთიერთქმედებაში.. ქიმიის ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა ნივთიერებების ქიმიური თვისებების იდენტიფიცირება.
ქიმიური გარდაქმნები მოიცავს ნივთიერებების უმცირეს ნაწილაკებს - ატომებს. ქიმიური გარდაქმნების დროს ზოგიერთი ნივთიერებისგან წარმოიქმნება სხვა ნივთიერებები და ქრება საწყისი ნივთიერებები და მათ ნაცვლად წარმოიქმნება ახალი ნივთიერებები (რეაქციის პროდუქტები). ა ატომები ზეყველა შენარჩუნებულია ქიმიური გარდაქმნები. მათი გადაწყობა ხდება, ქიმიური გარდაქმნების დროს ნადგურდება ძველი ბმები ატომებს შორის და წარმოიქმნება ახალი ბმები.
ქიმიური ელემენტი
სხვადასხვა ნივთიერებების რაოდენობა უზარმაზარია (და თითოეულ მათგანს აქვს ფიზიკური და ქიმიური თვისებების საკუთარი ნაკრები). ჩვენს ირგვლივ არსებულ მატერიალურ სამყაროში შედარებით ცოტა ატომია, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლებით - დაახლოებით ასამდე. ატომის თითოეულ ტიპს აქვს საკუთარი ქიმიური ელემენტი. ქიმიური ელემენტი არის იგივე ან მსგავსი მახასიათებლების მქონე ატომების ერთობლიობა.. ბუნებაში დაახლოებით 90 სხვადასხვა ქიმიური ელემენტია ნაპოვნი. დღემდე ფიზიკოსებმა ისწავლეს როგორ შექმნან ახალი ტიპის ატომები, რომლებიც დედამიწაზე არ არსებობს. ასეთ ატომებს (და, შესაბამისად, ასეთ ქიმიურ ელემენტებს) ხელოვნურს უწოდებენ (ინგლისურად - ადამიანის მიერ შექმნილი ელემენტები). დღემდე სინთეზირებულია ორ ათეულზე მეტი ხელოვნურად მიღებული ელემენტი.
თითოეულ ელემენტს აქვს ლათინური სახელი და ერთი ან ორი ასო სიმბოლო. რუსულენოვან ქიმიურ ლიტერატურაში ქიმიური ელემენტების სიმბოლოების გამოთქმის მკაფიო წესები არ არსებობს. ზოგი ასე გამოთქვამს: ელემენტს რუსულად უწოდებს (ნატრიუმის, მაგნიუმის და ა.შ. სიმბოლოებს), ზოგი - ში. ლათინური ასოები(ნახშირბადის, ფოსფორის, გოგირდის სიმბოლოები), მესამე - როგორ ჟღერს ელემენტის სახელი ლათინურად (რკინა, ვერცხლი, ოქრო, ვერცხლისწყალი). ჩვეულებრივად გამოითქმის H წყალბადის ელემენტის სიმბოლო ისე, როგორც ეს ასო გამოითქმის ფრანგულად.
შედარება ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლებიქიმიური ელემენტები და მარტივი ნივთიერებები მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ცხრილში. რამდენიმე მარტივი ნივთიერება შეიძლება შეესაბამებოდეს ერთ ელემენტს (ალოტროპიის ფენომენი: ნახშირბადი, ჟანგბადი და ა.შ.), ან შესაძლოა ერთს (არგონი და სხვა ინერტული აირები).
ყველა ნივთიერება იყოფა მარტივ და რთულად.
მარტივი ნივთიერებებიარის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ერთი ელემენტის ატომებისგან.
ზოგიერთ მარტივ ნივთიერებაში ერთი ელემენტის ატომები ერწყმის ერთმანეთს და ქმნიან მოლეკულებს. ასეთი მარტივი ნივთიერებებია მოლეკულური სტრუქტურა. Ესენი მოიცავს: , . ყველა ეს ნივთიერება შედგება დიატომური მოლეკულებისგან. (გაითვალისწინეთ, რომ მარტივი ნივთიერებების სახელები იგივეა, რაც ელემენტების სახელები!)
სხვა მარტივი ნივთიერებები აქვს ატომური სტრუქტურა, ანუ ისინი შედგება ატომებისგან, რომელთა შორის არის გარკვეული კავშირები. ასეთი მარტივი ნივთიერებების მაგალითებია ყველა ( და ა.შ.) და ზოგიერთი ( და ა.შ.). ამ მარტივი ნივთიერებების არა მხოლოდ სახელები, არამედ ფორმულებიც ემთხვევა ელემენტების სიმბოლოებს.
ასევე არსებობს მარტივი ნივთიერებების ჯგუფი ე.წ. ესენია: ჰელიუმი He, ნეონი Ne, არგონი Ar, კრიპტონი Kr, ქსენონი Xe, რადონი Rn. ეს მარტივი ნივთიერებები შედგება ატომებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არ არის დაკავშირებული.
თითოეული ელემენტი ქმნის მინიმუმ ერთ მარტივ ნივთიერებას. ზოგიერთ ელემენტს შეუძლია შექმნას არა ერთი, არამედ ორი ან მეტი მარტივი ნივთიერება. ამ ფენომენს ალოტროპია ეწოდება.
ალოტროპია- ეს არის ერთი ელემენტის მიერ რამდენიმე მარტივი ნივთიერების წარმოქმნის ფენომენი.
სხვადასხვა მარტივ ნივთიერებებს, რომლებიც წარმოიქმნება ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის მიერ, ეწოდება ალოტროპული მოდიფიკაციები (მოდიფიკაციები).
ალოტროპული მოდიფიკაციები შეიძლება განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან მოლეკულების შემადგენლობით. მაგალითად, ელემენტი ჟანგბადი ქმნის ორ მარტივ ნივთიერებას. ერთ-ერთი მათგანი შედგება დიათომიური O 2 მოლეკულებისგან და აქვს იგივე სახელი, როგორც ელემენტს -. კიდევ ერთი მარტივი ნივთიერება შედგება ტრიატომური O 3 მოლეკულებისგან და აქვს საკუთარი სახელი - ოზონი.
ჟანგბადი O 2 და ოზონი O 3 განსხვავებული ფიზიკური და ქიმიური თვისებები.
ალოტროპული მოდიფიკაციები შეიძლება იყოს მყარი, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა კრისტალური სტრუქტურა. ამის მაგალითია ნახშირბადის C ალოტროპული მოდიფიკაციები - ალმასი და გრაფიტი.
ცნობილი მარტივი ნივთიერებების რაოდენობა (დაახლოებით 400) გაცილებით მეტია, ვიდრე ქიმიური ელემენტების რაოდენობა, რადგან ბევრ ელემენტს შეუძლია შექმნას ორი ან მეტი ალოტროპული მოდიფიკაცია.
რთული ნივთიერებებიარის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ელემენტების ატომებისგან.
რთული ნივთიერებების მაგალითები: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2, H 2 SO 4 და ა.შ.
რთულ ნივთიერებებს ხშირად უწოდებენ ქიმიურ ნაერთებს. ქიმიურ ნაერთებში არ არის დაცული მარტივი ნივთიერებების თვისებები, საიდანაც წარმოიქმნება ეს ნაერთები. რთული ნივთიერების თვისებები განსხვავდება მარტივი ნივთიერებების თვისებებისგან, საიდანაც იგი წარმოიქმნება.
მაგალითად, ნატრიუმის ქლორიდი NaCl შეიძლება წარმოიქმნას მარტივი ნივთიერებებისგან - ნატრიუმის მეტალის Na და ქლორის აირის Cl. NaCl-ის ფიზიკური და ქიმიური თვისებები განსხვავდება Na და Cl 2-ისგან.
ბუნებაში, როგორც წესი, არსებობს არა სუფთა ნივთიერებები, არამედ ნივთიერებების ნარევები. IN პრაქტიკული აქტივობებიჩვენ ასევე ჩვეულებრივ ვიყენებთ ნივთიერებების ნარევებს. ნებისმიერი ნარევი შედგება ორი ან მეტინივთიერებები ე.წ ნარევი კომპონენტები.
მაგალითად, ჰაერი არის რამდენიმე აირისებრი ნივთიერების ნარევი: ჟანგბადი O 2 (21% მოცულობით), (78%) და ა.შ. ნარევები არის მრავალი ნივთიერების ხსნარი, ზოგიერთი ლითონის შენადნობები და ა.შ.
ნივთიერებების ნარევები არის ერთგვაროვანი (ერთგვაროვანი) და ჰეტეროგენული (ჰეტეროგენული).
ერთგვაროვანი ნარევებიარის ნარევები, რომლებშიც კომპონენტებს შორის ინტერფეისი არ არის.
ერთგვაროვანია აირების ნარევები (კერძოდ, ჰაერი), თხევადი ხსნარები(მაგალითად, შაქრის ხსნარი წყალში).
ჰეტეროგენული ნარევებიარის ნარევები, რომლებშიც კომპონენტები გამოყოფილია ინტერფეისით.
მყარი ნარევები (ქვიშა + ცარცის ფხვნილი), ერთმანეთში უხსნადი სითხეების ნარევები (წყალი + ზეთი), სითხეებისა და მასში უხსნადი მყარი ნარევები (წყალი + ცარცი) ჰეტეროგენულია.
ყველაზე მნიშვნელოვანი განსხვავებები ნარევებსა და ქიმიურ ნაერთებს შორის:
- ნარევებში შენარჩუნებულია ცალკეული ნივთიერებების (კომპონენტების) თვისებები.
- ნარევების შემადგენლობა არ არის მუდმივი.
მარტივი და რთული ნივთიერებები. ქიმიური ელემენტი
ატომებისა და ქიმიური ელემენტების შესახებ
ქიმიაში, ტერმინების „ატომი“ და „მოლეკულის“ გარდა, ხშირად გამოიყენება ცნება „ელემენტი“, რა არის საერთო და რით განსხვავდება ეს ცნებები?
ქიმიური ელემენტი იგივე ტიპის ატომებია. ასე რომ, მაგალითად, წყალბადის ყველა ატომი არის ელემენტი წყალბადი; ყველა ჟანგბადის და ვერცხლისწყლის ატომი არის ელემენტები ჟანგბადი და ვერცხლისწყალი, შესაბამისად.
ამჟამად ცნობილია ატომების 107-ზე მეტი ტიპი, ანუ 107-ზე მეტი ქიმიური ელემენტი. აუცილებელია განვასხვავოთ ცნებები "ქიმიური ელემენტი", "ატომი" და "მარტივი ნივთიერება"
მარტივი და რთული ნივთიერებები
ელემენტარული შემადგენლობით გამოირჩევა მარტივი ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ერთი ელემენტის ატომებისგან (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au) და რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ელემენტების ატომებისგან (H2O, NH3, OF2, H2SO4, MgCl2, K2SO4).
ამჟამად ცნობილია 115 ქიმიური ელემენტი, რომლებიც ქმნიან 500-მდე მარტივ ნივთიერებას.
მშობლიური ოქრო მარტივი ნივთიერებაა.
ერთი ელემენტის უნარს არსებობდეს სხვადასხვა მარტივი ნივთიერების სახით, რომლებიც განსხვავდება თვისებებით, ეწოდება ალოტროპია. მაგალითად, ელემენტს ჟანგბადი O აქვს ორი ალოტროპული ფორმა - დიოქსიგენი O2 და ოზონი O3c. სხვადასხვა ნომერიატომები მოლეკულებში.
ნახშირბადის C ელემენტის ალოტროპული ფორმები - ალმასი და გრაფიტი - განსხვავდება მათი კრისტალების აგებულებით.ალოტროპიის სხვა მიზეზებიც არსებობს.
ნახშირბადის ალოტროპული ფორმები:
გრაფიტი:
ბრილიანტი:
რთულ ნივთიერებებს ხშირად უწოდებენ ქიმიურ ნაერთებს, მაგალითად, ვერცხლისწყლის (II) ოქსიდი HgO (მიიღება მარტივი ნივთიერების ატომების - ვერცხლისწყლის Hg და ჟანგბადის O2) შერწყმით), ნატრიუმის ბრომიდი (მიიღება მარტივი ნივთიერებების ატომების - ნატრიუმის Na და ბრომი Br2) შერწყმით. .
ასე რომ, შევაჯამოთ ზემოაღნიშნული. მატერიის მოლეკულები ორი ტიპისაა:
1. მარტივიასეთი ნივთიერებების მოლეკულები შედგება იმავე ტიპის ატომებისგან. IN ქიმიური რეაქციებივერ იშლება რამდენიმე მარტივი ნივთიერების წარმოქმნით.
2.კომპლექსი- ასეთი ნივთიერებების მოლეკულები ატომებისგან შედგება განსხვავებული სახის. ქიმიურ რეაქციებში მათ შეუძლიათ დაშლა და შექმნან უფრო მარტივი ნივთიერებები.
განსხვავება "ქიმიური ელემენტისა" და "მარტივი ნივთიერების" ცნებებს შორის
„ქიმიური ელემენტის“ და „მარტივი ნივთიერების“ ცნებები შეიძლება განვასხვავოთ მარტივი და რთული ნივთიერებების თვისებების შედარებით. მაგალითად, მარტივი ნივთიერება - ჟანგბადი - უფერო გაზი, რომელიც აუცილებელია სუნთქვისთვის, ხელს უწყობს წვას. მარტივი ნივთიერების ჟანგბადის უმცირესი ნაწილაკი არის მოლეკულა, რომელიც შედგება ორი ატომისგან. ჟანგბადი ასევე შედის ნახშირბადის მონოქსიდში ( ნახშირბადის მონოქსიდი) და წყალი. ამასთან, წყლისა და ნახშირბადის მონოქსიდის შემადგენლობაში შედის ქიმიურად შეკრული ჟანგბადი, რომელსაც არ გააჩნია მარტივი ნივთიერების თვისებები, კერძოდ, მისი გამოყენება არ შეიძლება სუნთქვისთვის. თევზი, მაგალითად, არ სუნთქავს ქიმიურად შეკრულ ჟანგბადს, რომელიც წყლის მოლეკულის ნაწილია, არამედ თავისუფალი, მასში გახსნილ. ამიტომ, როდესაც საქმე ეხება რაიმე ქიმიური ნაერთების შემადგენლობას, უნდა გვესმოდეს, რომ ეს ნაერთები არ შეიცავს მარტივ ნივთიერებებს, არამედ გარკვეული ტიპის ატომებს, ანუ შესაბამის ელემენტებს.
როდესაც რთული ნივთიერებები იშლება, ატომები შეიძლება გამოთავისუფლდნენ თავისუფალ მდგომარეობაში და გაერთიანდნენ მარტივი ნივთიერებების შესაქმნელად. მარტივი ნივთიერებები შედგება ერთი ელემენტის ატომებისგან. „ქიმიური ელემენტისა“ და „მარტივი ნივთიერების“ ცნებებს შორის განსხვავებას ისიც ადასტურებს, რომ ერთსა და იმავე ელემენტს შეუძლია შექმნას რამდენიმე მარტივი ნივთიერება. მაგალითად, ჟანგბადის ელემენტის ატომებს შეუძლიათ შექმნან დიატომიური ჟანგბადის მოლეკულები და ტრიატომური ოზონის მოლეკულები. ჟანგბადი და ოზონი სრულიად განსხვავებული მარტივი ნივთიერებებია. ეს ხსნის იმ ფაქტს, რომ გაცილებით მეტი მარტივი ნივთიერებაა ცნობილი, ვიდრე ქიმიური ელემენტები.
"ქიმიური ელემენტის" კონცეფციის გამოყენებით, შეგვიძლია მივცეთ მარტივი და რთული ნივთიერებების შემდეგი განმარტება:
მარტივინივთიერებებს, რომლებიც შედგება ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებისგან, ეწოდება.
კომპლექსინივთიერებები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომებისგან, ე.წ.
განსხვავება "ნარევისა" და "ქიმიური ნაერთის" ცნებებს შორის
რთულ ნივთიერებებს ხშირად უწოდებენ ქიმიურ ნაერთებს.
მიჰყევით ბმულს და ნახეთ რკინისა და გოგირდის მარტივი ნივთიერებების ურთიერთქმედების გამოცდილება.
შეეცადეთ უპასუხოთ კითხვებს:
1. რა განსხვავებაა ნარევის შემადგენლობაში ქიმიური ნაერთებისგან?
2. შეადარეთ ნარევებისა და ქიმიური ნაერთების თვისებები?
3. რა გზებით შეიძლება ნარევი და ქიმიური ნაერთი დაიყოს შემადგენელ კომპონენტებად?
4. შესაძლებელია თუ არა მსჯელობა გარეგანი ნიშნებინარევისა და ქიმიური ნაერთის წარმოქმნის შესახებ?
ნარევების შედარებითი მახასიათებლები და ქიმიური
ნაერთები
|
კითხვები ქიმიურ ნაერთებთან ნარევების შედარებისთვის | რუკების შედგენა |
|
მიქსები | ქიმიური ნაერთები |
|
რით განსხვავდება ნარევები შემადგენლობით ქიმიური ნაერთებისგან? | ნივთიერებების შერევა შესაძლებელია ნებისმიერი თანაფარდობით, ე.ი. ნარევების შემადგენლობა ცვალებადია | ქიმიური ნაერთების შემადგენლობა მუდმივია. |
შეადარეთ ნარევებისა და ქიმიური ნაერთების თვისებები? | ნარევებში შემავალი ნივთიერებები ინარჩუნებენ თავის თვისებებს | ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან ნაერთებს, არ ინარჩუნებენ თავის თვისებებს, ვინაიდან წარმოიქმნება სხვადასხვა თვისებების მქონე ქიმიური ნაერთები. |
როგორ შეიძლება ნარევი და ქიმიური ნაერთი იყოფა მის შემადგენელ კომპონენტებად? | ნივთიერებების გამოყოფა შესაძლებელია ფიზიკური საშუალებებით | ქიმიური ნაერთების დაშლა შესაძლებელია მხოლოდ ქიმიური რეაქციებით |
შესაძლებელია თუ არა გარე ნიშნებით ვიმსჯელოთ ნარევისა და ქიმიური ნაერთის წარმოქმნაზე? | მექანიკურ შერევას არ ახლავს სითბოს გამოყოფა ან ქიმიური რეაქციების სხვა ნიშნები | ქიმიური ნაერთის წარმოქმნა შეიძლება შეფასდეს ქიმიური რეაქციების ნიშნებით |
ამოცანები დაფიქსირებისთვის
I. მანქანებთან მუშაობა
ტრენერი №1
ტრენერი №2
ტრენერი №3
II. ამოცანის ამოხსნა
ნივთიერებების შემოთავაზებული სიიდან ცალკე ჩამოწერეთ მარტივი და რთული ნივთიერებები:
NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, Fe.
ახსენით თქვენი არჩევანი თითოეულ შემთხვევაში.
III. Უპასუხე კითხვებს
№1
რამდენი მარტივი ნივთიერება იწერება ფორმულების სერიაში:
H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, Fe, CO2, KOH.
№2
ორივე ნივთიერება რთულია:
ა) C (ქვანახშირი) და S (გოგირდი);
ბ) CO2 (ნახშირორჟანგი) და H2O (წყალი);
გ) Fe (რკინა) და CH4 (მეთანი);
დ) H2SO4 (გოგირდმჟავა) და H2 (წყალბადი).
№3
აირჩიეთ სწორი განცხადება:
მარტივი ნივთიერებები შედგება იმავე ტიპის ატომებისგან.
ა) მართალია
ბ) ცრუ
№4
ნარევები ხასიათდება
ა) მათ აქვთ მუდმივი შემადგენლობა;
ბ) „ნარევში“ შემავალი ნივთიერებები არ ინარჩუნებენ ინდივიდუალურ თვისებებს;
გ) „ნარევებში“ ნივთიერებები შეიძლება გამოიყოს ფიზიკური თვისებებით;
დ) „ნარევებში“ ნივთიერებები შეიძლება გამოიყოს ქიმიური რეაქციით.
№5
"ქიმიური ნაერთებისთვის" დამახასიათებელია შემდეგი:
ა) ცვლადი შემადგენლობა;
ბ) „ქიმიური ნაერთის“ შემადგენლობაში შემავალი ნივთიერებები შეიძლება განცალკევდეს ფიზიკური საშუალებებით;
გ) ქიმიური ნაერთის წარმოქმნაზე შეიძლება ვიმსჯელოთ ქიმიური რეაქციების ნიშნებით;
დ) მუდმივი შემადგენლობა.
№6
რა შემთხვევაშია საუბარი რკინაზე, როგორც ქიმიურ ელემენტზე?
ა) რკინა არის ლითონი, რომელსაც იზიდავს მაგნიტი;
ბ) რკინა ჟანგის შემადგენლობის ნაწილია;
გ) რკინას აქვს მეტალის ბზინვარება;
დ) რკინის სულფიდი შეიცავს რკინის ერთ ატომს.
№7
რა შემთხვევაშია საუბარი ჟანგბადზე, როგორც მარტივ ნივთიერებაზე?
ა) ჟანგბადი არის გაზი, რომელიც ხელს უწყობს სუნთქვას და წვას;
ბ) თევზი სუნთქავს წყალში გახსნილ ჟანგბადს;
გ) ჟანგბადის ატომი წყლის მოლეკულის ნაწილია;
დ) ჟანგბადი იმყოფება ჰაერში.
