• შეკეთება
• შეკეთება
• Ინტერიერის დიზაინი
• Ყველაფრის შესახებ
• სანტექნიკის შესახებ

მარტივი ნივთიერება, რომელიც შედგება ატომებისგან. მარტივი და რთული ნივთიერებები. ქიმიური ელემენტი

ქვეშ ქიმიური ელემენტიგააცნობიეროს ატომების ერთობლიობა ბირთვის იგივე დადებითი მუხტით და თვისებების გარკვეული ნაკრებით. ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის ატომები გაერთიანდებიან და წარმოიქმნება მარტივი საკითხი. როდესაც სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომები გაერთიანებულია, რთული ნივთიერებები (ქიმიური ნაერთები)ან ნარევები. განსხვავება ქიმიურ ნაერთებსა და ნარევებს შორის არის ის, რომ:

მათ აქვთ ახალი თვისებები, რაც არ გააჩნდათ მარტივ ნივთიერებებს, საიდანაც ისინი წარმოიქმნება;

მათი მექანიკურად დაყოფა მათ შემადგენელ ნაწილებად შეუძლებელია;

ქიმიური ელემენტები მათ შემადგენლობაში შეიძლება იყოს მხოლოდ მკაცრად განსაზღვრული რაოდენობრივი თანაფარდობით.

ზოგიერთი ქიმიური ელემენტი (ნახშირბადი, ჟანგბადი, ფოსფორი, გოგირდი) შეიძლება არსებობდეს რამდენიმე მარტივი ნივთიერების სახით. ამ ფენომენს ე.წ ალოტროპიადა ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის მარტივი ნივთიერებების ჯიშებს მისი ეწოდება ალოტროპული ცვლილებები(მოდიფიკაციები).

Დავალებები

1.1. რა არის უფრო მეტი ბუნებაში: ქიმიური ელემენტები თუ მარტივი ნივთიერებები? რატომ?

1.2. მართალია, რომ გოგირდი და რკინა შედის რკინის სულფიდის შემადგენლობაში ნივთიერებების სახით? თუ არა, რა არის სწორი პასუხი?

1.3. დაასახელეთ ჟანგბადის ალოტროპული ცვლილებები. განსხვავდებიან ისინი თავიანთი თვისებებით? თუ ასეა, როგორ?

1.4. ჟანგბადის ალოტროპული მოდიფიკაციებიდან რომელია ქიმიურად უფრო აქტიური და რატომ?

1.5. მარტივი ნივთიერებები ან ქიმიური ელემენტებია თუთია, გოგირდი და ჟანგბადი შემდეგ რეაქციებში:

1) СuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu;

2) S + O 2 \u003d SO 2;

3) Zn + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2 ;

4) Zn + S = ZnS;

5) 2H 2 0 \u003d 2H 2  + O 2 .

1.6. შესაძლებელია თუ არა ერთი მარტივი ნივთიერებისგან სხვა მარტივი ნივთიერების მიღება? გაეცით დასაბუთებული პასუხი.

1.7. როდესაც გარკვეული ნივთიერება იწვება ჟანგბადში, მიიღება გოგირდის ოქსიდი (IV), აზოტი და წყალი. რა ქიმიური ელემენტები ქმნიან თავდაპირველ ნივთიერებას?

1.8. მიუთითეთ მარტივი თუ რთული ნივთიერებები მოიცავს: H 2 O, C1 2, NaOH, O 2, HNO 3, Fe, S, ZnSO 4, N 2, AgCl, I 2, A1 2 O 3, O 3?

1.9. რომელი ქიმიური ელემენტებით არის ცნობილი ალოტროპული მოდიფიკაციები? დაასახელეთ ეს ცვლილებები.

1.10. შესაძლებელია თუ არა ქიმიური ელემენტის შეცვლა ერთი ალოტროპული მოდიფიკაციიდან მეორეზე? მიეცით მაგალითები.

1.11. რა ქიმიურ ელემენტებს გულისხმობენ, როცა საუბრობენ ალმასზე, ოზონზე?

1.12. რომელი ნივთიერებებია ქიმიური ნაერთები და რომელია ნარევები:

2) ჰაერი;

4) გოგირდის მჟავა;

1.13. როგორ დავამტკიცოთ, რომ ნატრიუმის ქლორიდი რთული ნივთიერებაა?

1.14. დაასახელეთ ნახშირბადის სამი ალოტროპული მოდიფიკაცია.

1.15. რა ჰქვია ფოსფორის ალოტროპულ მოდიფიკაციას და რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან?

1.16. რა ჰქვია გოგირდის ალოტროპულ მოდიფიკაციას და რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან?

1.17. მიუთითეთ რომელი დებულებაა მართალი და რატომ - ბარიუმის სულფატის შემადგენლობა მოიცავს:

1) მარტივი ნივთიერებები ბარიუმი, გოგირდი, ჟანგბადი;

2) ქიმიური ელემენტები ბარიუმი, გოგირდი, ჟანგბადი.

1.18. რამდენი ლიტრი ამიაკი შეიძლება მივიღოთ 10 ლიტრი აზოტისა და 30 ლიტრი წყალბადის ნარევიდან?

1.19. რამდენი ლიტრი წყლის ორთქლი წარმოიქმნება 10 ლიტრი წყალბადის და 4 ლიტრი ჟანგბადის ნარევიდან? რა გაზი და რა მოცულობაში დარჩება ჭარბი?

1.20. რამდენი გრამი თუთიის სულფიდი (ZnS) შეიძლება წარმოიქმნას 130 გ თუთიისა და 48 გ გოგირდის ნარევიდან?

1.22. რა არის ალკოჰოლის ხსნარი წყალში - ნარევი თუ ქიმიური ნაერთი?

1.23. შეიძლება რთული ნივთიერება შედგებოდეს იმავე სახის ატომებისგან?

1.24. ქვემოთ ჩამოთვლილი ნივთიერებებიდან რომელია ნარევები და რომელი ქიმიური ნაერთები:

1) ბრინჯაო;

2) ნიქრომი;

3) ნავთი;

4) კალიუმის ნიტრატი:

5) როზინი;

6) სუპერფოსფატი.

1.25. მოცემულია Cl 2 + HCl + CaCl 2 + H 2 O ნარევი.

1) რამდენი სხვადასხვა ნივთიერებაა ნარევში;

2) რამდენი ქლორის მოლეკულაა ნარევში;

3) ქლორის რამდენი ატომია ნარევში;

4) სხვადასხვა ნივთიერების რამდენ მოლეკულას შეიცავს ნარევი.

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, მოდით შევაჯამოთ ზემოთ. 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 როცა ჩვენ ვსაუბრობთნებისმიერი ქიმიური ნაერთების შემადგენლობის შესახებ, 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

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 წყალში გახსნილ ჟანგბადს სუნთქავს;

გ) ჟანგბადის ატომი წყლის მოლეკულის ნაწილია;

დ) ჟანგბადი იმყოფება ჰაერში.

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, ჰაერი) შეიცავს ორ ან მეტიმარტივი ნივთიერებები და მათი ატომები არ არის ერთმანეთთან დაკავშირებული, მაშინ მას უწოდებენ არა კომპლექსურ, არამედ მარტივი ნივთიერებების ნარევს. 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.

ნივთიერებების ფიზიკური თვისებები

თითოეულ ნივთიერებას ახასიათებს ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. 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).

წინა თავში ითქვა, რომ არა მხოლოდ ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებს, არამედ სხვადასხვა ელემენტების ატომებს შეუძლიათ ერთმანეთთან კავშირის შექმნა. ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებით წარმოქმნილ ნივთიერებებს მარტივი ნივთიერებები ეწოდება, ხოლო სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომებით წარმოქმნილ ნივთიერებებს 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, მკაფიოდ უნდა განვასხვავოთ სიტუაციები, როდესაც საქმე ეხება ქიმიურ ელემენტს და როდესაც საქმე ეხება მარტივ ნივთიერებას.

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 განსხვავდება ფიზიკური თვისებებიუკვე 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, რომელიც არის ლითონებისთვის დამახასიათებელი თვისებების მქონე ლითონი (ბრწყინვალე და ელექტრული გამტარობა), ქლორ Cl 2-თან, ყვითელ-მწვანე აირთან რეაგირებით.

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 დარჩენილი 1% არის სხვა გაზების მინარევები (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.

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.

აღსანიშნავია, რომ „ქიმიური ელემენტის“, „ატომის“, „მარტივი ნივთიერების“ ცნებები არ უნდა აგვერიოს. მაგალითად, ატომს აქვს გარკვეული, კონკრეტული მნიშვნელობა და არსებობს რეალობაში. "ქიმიური ელემენტის" განმარტება ზოგადად აბსტრაქტული, კოლექტიურია. ბუნებაში ელემენტები წარმოდგენილია თავისუფალი ან ქიმიურად შეკრული ატომების სახით. ამავდროულად, მარტივი ნივთიერებების (ნაწილაკების ნაკრები) და ქიმიური ელემენტების (კონკრეტული ტიპის იზოლირებული ატომების) მახასიათებლებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები.