Při studiu látky v předchozích odstavcích jste se již s některými látkami seznámili. Například molekula plynného vodíku se skládá ze dvou atomů chemického prvku vodíku - H + H = H2.
Jednoduché látky jsou látky, které obsahují atomy stejného typu
Mezi jednoduché látky, které znáte, patří: kyslík, grafit, síra, dusík, všechny kovy: železo, měď, hliník, zlato atd. Síra se skládá pouze z atomů chemického prvku síry, zatímco grafit se skládá z atomů chemického prvku uhlíku.
Je nutné jasně rozlišovat mezi pojmy "chemický prvek" A "jednoduchá věc". Například diamant a uhlík nejsou totéž. Uhlík je chemický prvek a diamant je jednoduchá látka tvořená chemickým prvkem uhlík. V tomto případě se chemický prvek (uhlík) a jednoduchá látka (diamant) nazývají odlišně. Chemický prvek a jeho odpovídající jednoduchá látka jsou často pojmenovány stejně. Například prvku kyslík odpovídá jednoduchá látka – kyslík.
Je třeba se naučit rozlišovat, kde se bavíme o prvku a kde o látce! Například, když říkají, že kyslík je součástí vody, mluvíme o prvku kyslík. Když se říká, že kyslík je plyn nezbytný k dýchání, mluvíme o jednoduché látce kyslík.
Jednoduché látky chemických prvků se dělí do dvou skupin - kovy a nekovy.
Kovy a nekovy se radikálně liší svými fyzikálními vlastnostmi. Všechny kovy na normální podmínky pevné látky, s výjimkou rtuti - jediný tekutý kov. Kovy jsou neprůhledné a mají charakteristický kovový lesk. Kovy jsou tažné, dobře vedou teplo a elektřina.
Nekovy si nejsou podobné ve fyzikálních vlastnostech. Takže vodík, kyslík, dusík jsou plyny, křemík, síra, fosfor jsou pevné látky. Jediný kapalný nekov je brom, hnědočervená kapalina.
Pokud nakreslíme konvenční čáru od chemického prvku bór k chemickému prvku astat, pak v dlouhé verzi Periodický systém nad čarou jsou nekovové prvky a pod ní jsou kov. V krátké verzi periodické tabulky jsou pod touto čarou nekovové prvky a nad ní kovové i nekovové prvky. To znamená, že je pohodlnější určit, zda je prvek kovový nebo nekovový pomocí dlouhé verze periodické tabulky. Toto rozdělení je libovolné, protože všechny prvky tak či onak vykazují kovové i nekovové vlastnosti, ale ve většině případů toto rozdělení odpovídá skutečnosti.
Komplexní látky a jejich klasifikace
Pokud složení jednoduchých látek zahrnuje atomy pouze jednoho typu, lze snadno odhadnout, že složení složitých látek bude zahrnovat několik typů různých atomů, alespoň dva. Příkladem složité látky je voda, znáte její chemický vzorec - H2O. Molekuly vody se skládají ze dvou typů atomů: vodíku a kyslíku.
Komplexní látky- látky obsahující atomy různého typu
Proveďme následující experiment. Smíchejte prášky síry a zinku. Směs položte na plech a zapalte pomocí dřevěného hořáku. Směs se vznítí a rychle hoří jasným plamenem. Po dokončení chemické reakce vznikla nová látka, která zahrnovala atomy síry a zinku. Vlastnosti této látky jsou zcela odlišné od vlastností výchozích látek – síry a zinku.
Komplexní látky se obvykle dělí do dvou skupin: anorganické látky a jejich deriváty a organické látky a jejich deriváty. Například, kamenná sůl- Tento anorganická látka a škrob obsažený v bramborách je organická látka.
Druhy struktury látek
Podle typu částic, které látky tvoří, se látky dělí na látky molekulární a nemolekulární struktura.
Látka může obsahovat různé strukturní částice, jako jsou atomy, molekuly, ionty. V důsledku toho existují tři typy látek: látky atomové, iontové a molekulární struktury. Látky různých typů struktury budou mít různé vlastnosti.
Látky atomové struktury
Příkladem látek atomové struktury jsou látky tvořené prvkem uhlík: grafit a diamant. Tyto látky obsahují pouze atomy uhlíku, ale vlastnosti těchto látek jsou velmi odlišné. Grafit– křehká, lehce peelingová hmota šedočerné barvy. diamant– transparentní, jeden z nejtvrdších minerálů na planetě. Proč mají látky sestávající ze stejného typu atomu různé vlastnosti? Je to všechno o struktuře těchto látek. Kombinují se atomy uhlíku v grafitu a diamantu v různých cestách. Látky atomové struktury mají vysoké teploty vroucí a tající, zpravidla nerozpustný ve vodě, netěkavý.
Krystalová mřížka – pomocný geometrický obraz zavedený pro analýzu struktury krystalu
Látky molekulární struktury
Látky molekulární struktury– Jsou to téměř všechny kapaliny a většina plynných látek. Jsou tu také krystalické látky, jehož krystalová mřížka zahrnuje molekuly. Voda je látka molekulární struktury. Led má také molekulární strukturu, ale na rozdíl od kapalné vody má krystalovou mřížku, kde jsou všechny molekuly přísně uspořádané. Látky s molekulární strukturou mají nízké body varu a tání, jsou obvykle křehké a nevedou elektřinu.
Látky iontové struktury
Látky iontové struktury jsou pevné krystalické látky. Příkladem iontové sloučeniny může být sůl. Jeho chemický vzorec je NaCl. Jak vidíme, NaCl se skládá z iontů Na+ a Cl⎺, střídající se v určitých místech (uzlech) krystalové mřížky. Látky s iontovou strukturou mají vysoké teploty tání a varu, jsou křehké, jsou obvykle vysoce rozpustné ve vodě a nevedou elektrický proud.
Pojmy „atom“, „chemický prvek“ a „jednoduchá látka“ by se neměly zaměňovat.
- "Atom"– specifický pojem, protože atomy skutečně existují.
- "chemický prvek"– je kolektivní, abstraktní pojem; V přírodě existuje chemický prvek ve formě volných nebo chemicky vázaných atomů, tedy jednoduchých a složitých látek.
Názvy chemických prvků a odpovídajících jednoduchých látek jsou ve většině případů stejné.
Když mluvíme o materiálu nebo složce směsi – např. baňka je naplněna plynným chlorem, vodným roztokem bromu, vezměme kousek fosforu – mluvíme o jednoduché látce. Řekneme-li, že atom chloru obsahuje 17 elektronů, látka obsahuje fosfor, molekula se skládá ze dvou atomů bromu, pak máme na mysli chemický prvek.
Je třeba rozlišovat vlastnosti (charakteristiky) jednoduché látky (souboru částic) a vlastnosti (charakteristiky) chemického prvku (izolovaného atomu určitého typu), viz tabulka níže:
Je třeba odlišit komplexní látky od směsi, které se také skládají z různých prvků.
Kvantitativní poměr složek směsi může být variabilní, ale chemické sloučeniny mají konstantní složení.
Například do sklenice čaje můžete přidat jednu lžíci cukru nebo několik molekul sacharózy С12Н22О11 přesně obsahuje 12 atomů uhlíku, 22 atomů vodíku a 11 atomů kyslíku.
Složení sloučenin tedy může být popsáno jako jedna chemický vzorec a složení žádná směs.
Složky směsi si zachovávají své fyzikální a chemické vlastnosti. Pokud například smícháte železný prášek se sírou, vznikne směs dvou látek. Síra i železo v této směsi si zachovávají své vlastnosti: železo je přitahováno magnetem a síra není smáčena vodou a plave na jejím povrchu.
Pokud síra a železo spolu reagují, vzniká nová sloučenina vzorce FeS, který nemá vlastnosti ani železa, ani síry, ale má soubor vlastních vlastností. Ve spojení FeSželezo a síra jsou na sebe vázány a není možné je oddělit metodami používanými pro separaci směsí.
Látky lze tedy klasifikovat podle několika parametrů:
Závěry z článku na dané téma Jednoduché a složité látky
- Jednoduché látky- látky, které obsahují atomy stejného typu
- Jednoduché látky se dělí na kovy a nekovy
- Komplexní látky- látky obsahující atomy různého typu
- Komplexní látky se dělí na organické a anorganické
- Existují látky atomové, molekulární a iontové struktury, jejich vlastnosti jsou různé
- Krystalová buňka– pomocný geometrický obraz zavedený pro analýzu krystalové struktury
Jednoduché a složité látky. Chemický prvek
O atomech a chemických prvcích
V chemii se kromě pojmů „atom“ a „molekula“ často používá pojem „prvek“ Co mají tyto pojmy společného a v čem se liší?
Chemický prvek jsou atomy stejného typu. Takže například všechny atomy vodíku jsou prvkem vodík; všechny atomy kyslíku a rtuti jsou prvky kyslík a rtuť.
V současné době je známo více než 107 typů atomů, tedy více než 107 chemických prvků. Je nutné rozlišovat mezi pojmy „chemický prvek“, „atom“ a „jednoduchá látka“
Jednoduché a složité látky
Podle elementárního složení rozlišují jednoduché látky skládající se z atomů jednoho prvku (H2, O2,Cl2, P4, Na, Cu, Au) a složité látky skládající se z atomů různých prvků (H2O, NH3, OF2, H2SO4 MgCl2, K2S04).
V současnosti je známo 115 chemických prvků, které tvoří asi 500 jednoduchých látek.
Nativní zlato je jednoduchá látka.
Schopnost jednoho prvku existovat ve formě různých jednoduchých látek, které se liší vlastnostmi, se nazývá alotropie. Například prvek kyslík O má dvě alotropní formy - dikyslík O2 a ozon O3 s různým počtem atomů v molekulách.
Alotropní formy prvku uhlíku C – diamant a grafit – se liší strukturou svých krystalů Existují i další důvody pro alotropii.
Alotropní formy uhlíku:
grafit:
diamant:
Složité látky se často nazývají chemické sloučeniny, například oxid rtuťnatý (II) HgO (získává se spojením atomů jednoduchých látek - rtuť Hg a kyslíku O2), bromid sodný (získává se spojením atomů jednoduchých látek - sodíku Na a bromu Br2) .
Pojďme si tedy shrnout výše uvedené. Existují dva typy molekul hmoty:
1. Jednoduchý– molekuly takových látek se skládají z atomů stejného typu. V chemické reakce nemůže se rozložit na několik jednodušších látek.
2.Komplex- molekuly takových látek se skládají z atomů odlišné typy. Při chemických reakcích se mohou rozkládat na jednodušší látky.
Rozdíl mezi pojmy „chemický prvek“ a „jednoduchá látka“
Pojmy „chemický prvek“ a „jednoduchá látka“ lze rozlišit porovnáním vlastností jednoduchých a komplexních látek. Například jednoduchá látka – kyslík – je bezbarvý plyn nutný k dýchání a podpoře hoření. Nejmenší částice jednoduché látky kyslíku je molekula, která se skládá ze dvou atomů. Kyslík je také obsažen v oxidu uhelnatém (oxid uhelnatý) a vodě. Voda a oxid uhelnatý však obsahují chemicky vázaný kyslík, který nemá vlastnosti zejména jednoduché látky, nelze jej použít k dýchání. Ryby například nedýchají chemicky vázaný kyslík, který je součástí molekuly vody, ale volný kyslík v ní rozpuštěný. Proto, když mluvíme o složení jakýchkoli chemických sloučenin, je třeba si uvědomit, že tyto sloučeniny neobsahují jednoduché látky, ale atomy určitého typu, to znamená odpovídající prvky.
Při rozkladu složitých látek se atomy mohou uvolňovat ve volném stavu a spojovat se za vzniku jednoduchých látek. Jednoduché látky se skládají z atomů jednoho prvku. Rozdíl mezi pojmy „chemický prvek“ a „jednoduchá látka“ potvrzuje i skutečnost, že stejný prvek může tvořit několik jednoduchých látek. Například atomy prvku kyslíku mohou tvořit dvouatomové molekuly kyslíku a tříatomové molekuly ozonu. Kyslík a ozón jsou zcela odlišné jednoduché látky. To vysvětluje skutečnost, že je známo mnohem více jednoduchých látek než chemických prvků.
Pomocí pojmu „chemický prvek“ můžeme jednoduchým a složitým látkám dát následující definici:
Jednoduchý se nazývají látky, které se skládají z atomů jednoho chemického prvku.
Komplex se nazývají látky, které se skládají z atomů různých chemických prvků.
Rozdíl mezi pojmy „směs“ a „chemická sloučenina“
Složité látky se často nazývají chemické sloučeniny.
Sledujte odkaz a prohlédněte si zkušenosti z interakce jednoduchých látek železa a síry.
Zkuste odpovědět na otázky:
1. Jak se směsi liší složením od chemických sloučenin?
2. Porovnejte vlastnosti směsí a chemických sloučenin?
3. Jakými způsoby můžete oddělit složky směsi a chemické sloučeniny?
4. Je možné soudit podle vnější znaky o vzniku směsi a chemické sloučeniny?
Srovnávací charakteristiky směsí a chemikálií
spojení
Otázky k přiřazení směsí k chemickým sloučeninám | Srovnání |
|
Směsi | Chemické sloučeniny |
|
Jak se směsi liší složením od chemických sloučenin? | Látky lze míchat v libovolném poměru, tzn. variabilní složení směsí | Složení chemických sloučenin je konstantní. |
Porovnat vlastnosti směsí a chemických sloučenin? | Látky ve směsích si zachovávají své vlastnosti | Látky, které tvoří sloučeniny, si nezachovají své vlastnosti, protože se tvoří chemické sloučeniny s jinými vlastnostmi |
Jakými způsoby lze rozdělit směs a chemickou sloučeninu na její složky? | Látky lze oddělit fyzikálními prostředky | Chemické sloučeniny lze rozložit pouze chemickými reakcemi |
Lze podle vnějších znaků usuzovat na vznik směsi a chemické sloučeniny? | Mechanické míchání není doprovázeno uvolňováním tepla nebo jinými známkami chemických reakcí | Vznik chemické sloučeniny lze posuzovat podle známek chemických reakcí |
Úkoly ke konsolidaci
I. Práce se simulátory
Simulátor č. 1
Simulátor č. 2
Simulátor č. 3
II. Vyřešte úkol
Z navrženého seznamu látek vypište zvlášť jednoduché a složité látky:
NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, Fe.
Vysvětlete svůj výběr v každém případě.
III. Odpověz na otázky
№1
Kolik jednoduchých látek je zapsáno v řadě vzorců:
H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, Fe, CO2, KOH.
№2
Obě látky jsou komplexní:
A) C (uhlí) a S (síra);
B) CO2 (oxid uhličitý) a H2O (voda);
B) Fe (železo) a CH4 (methan);
D) H2SO4 (kyselina sírová) a H2 (vodík).
№3
Vyberte správné tvrzení:
Jednoduché látky se skládají z atomů stejného typu.
A) Správně
B) Nesprávně
№4
Pro směsi je typické to
A) Mají konstantní složení;
B) Látky ve „směsi“ si nezachovají své individuální vlastnosti;
C) Látky ve „směsích“ lze oddělit podle fyzikálních vlastností;
D) Látky ve „směsích“ lze oddělit pomocí chemické reakce.
№5
Pro „chemické sloučeniny“ jsou typické následující:
A) Variabilní složení;
B) Látky obsažené v „chemické sloučenině“ lze oddělit fyzikálními prostředky;
C) Vznik chemické sloučeniny lze posuzovat podle známek chemických reakcí;
D) Stálé složení.
№6
V jakém případě mluvíme o železe jako chemickém prvku?
A) Železo je kov, který je přitahován magnetem;
B) Železo je součástí rzi;
C) Železo se vyznačuje kovovým leskem;
D) Sulfid železa obsahuje jeden atom železa.
№7
V jakém případě mluvíme o kyslíku jako o jednoduché látce?
A) Kyslík je plyn, který podporuje dýchání a spalování;
B) Ryby dýchají kyslík rozpuštěný ve vodě;
C) atom kyslíku je součástí molekuly vody;
D) Kyslík je součástí vzduchu.
V předchozí kapitole bylo řečeno, že vazby mezi sebou mohou vytvářet nejen atomy stejného chemického prvku, ale také atomy různých prvků. Látky tvořené atomy jednoho chemického prvku se nazývají jednoduché látky a látky tvořené atomy různých chemických prvků se nazývají složité látky. Některé jednoduché látky mají molekulární strukturu, tzn. sestávají z molekul. Například látky jako kyslík, dusík, vodík, fluor, chlor, brom, jód mají molekulární strukturu. Každá z těchto látek je tvořena dvouatomovými molekulami, takže jejich vzorce lze zapsat jako O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 a I 2, resp. Jak vidíte, jednoduché látky mohou mít stejný název jako prvky, které je tvoří. Proto je třeba jasně rozlišovat mezi situacemi, kdy mluvíme o chemickém prvku a kdy o jednoduché látce.
Často jednoduché látky nemají molekulární, ale atomová struktura. V takových látkách mohou atomy tvořit vazby různých typů mezi sebou, o čemž bude podrobně pojednáno o něco později. Látky podobné struktury jsou všechny kovy, například železo, měď, nikl, stejně jako některé nekovy - diamant, křemík, grafit atd. Tyto látky se obvykle vyznačují nejen shodou názvu chemického prvku s jeho názvem vytvořená látka, ale záznam vzorce látky a označení chemického prvku jsou také totožné. Například chemické prvky železo, měď a křemík, označené Fe, Cu a Si, tvoří jednoduché látky, jejichž vzorce jsou Fe, Cu a Si. Existuje také malá skupina jednoduchých látek sestávajících z izolovaných atomů, které nejsou nijak spojeny. Takovými látkami jsou plyny, které se pro svou extrémně nízkou chemickou aktivitu nazývají vzácné plyny. Patří sem helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn).
Protože existuje jen asi 500 známých jednoduchých látek, vyplývá z toho logický závěr, že mnoho chemických prvků se vyznačuje jevem zvaným alotropie.
Alotropie je jev, kdy jeden chemický prvek může tvořit několik jednoduchých látek. Různé chemické látky tvořené jedním chemickým prvkem se nazývají alotropní modifikace nebo alotropy.
Takže například chemický prvek kyslík může tvořit dvě jednoduché látky, z nichž jedna má název chemického prvku - kyslík. Kyslík jako látka se skládá z dvouatomových molekul, tzn. jeho vzorec je O2. Právě tato sloučenina je součástí vzduchu, který potřebujeme k životu. Další alotropní modifikací kyslíku je trojatomový plynný ozón, jehož vzorec je O 3 . Navzdory skutečnosti, že ozón i kyslík jsou tvořeny stejným chemickým prvkem, jejich chemické chování je velmi odlišné: ozón je při reakcích se stejnými látkami mnohem aktivnější než kyslík. Tyto látky se od sebe navíc liší fyzikálními vlastnostmi, přinejmenším díky tomu, že molekulová hmotnost ozonu je 1,5krát větší než u kyslíku. To vede k tomu, že jeho hustota v plynném stavu je také 1,5krát větší.
Mnoho chemických prvků má tendenci tvořit alotropní modifikace, které se od sebe liší strukturními rysy krystalové mřížky. Takže například na obrázku 5 můžete vidět schematické obrázky fragmentů krystalové mřížky diamant a grafit, což jsou alotropní modifikace uhlíku.
Obrázek 5. Fragmenty krystalových mřížek diamantu (a) a grafitu (b) Obr.
Kromě toho může mít uhlík také molekulární strukturu: taková struktura je pozorována u určitého typu látky, jako jsou fullereny. Látky tohoto typu tvořené kulovitými molekulami uhlíku. Obrázek 6 ukazuje 3D modely molekuly fullerenu c60 a fotbalového míče pro srovnání. Všimněte si jejich zajímavé podobnosti.
Obrázek 6. Molekula fullerenu C60 (a) a fotbalový míč (b)
Komplexní látky jsou látky, které se skládají z atomů různých prvků. Stejně jako jednoduché látky mohou mít molekulární a nemolekulární strukturu. Nemolekulární typ struktury komplexních látek může být rozmanitější než u jednoduchých. Jakékoli složité chemické látky lze získat buď přímou interakcí jednoduchých látek nebo posloupností jejich vzájemných interakcí. Je důležité si uvědomit jednu skutečnost, a to, že vlastnosti složitých látek, jak fyzikální, tak chemické, jsou velmi odlišné od vlastností jednoduchých látek, ze kterých se získávají. Například kuchyňskou sůl, která má fórum NaCl a jsou bezbarvými průhlednými krystaly, lze získat reakcí sodíku, což je kov s vlastnostmi charakteristickými pro kovy (brilance a elektrická vodivost), s chlorem Cl2, žlutozeleným plynem.
Kyselina sírová H 2 SO 4 může vzniknout řadou postupných přeměn z jednoduchých látek – vodíku H 2, síry S a kyslíku O 2. Vodík je plyn lehčí než vzduch, který tvoří výbušné směsi se vzduchem, je pevná látka. žlutá barva, schopný hořet, a kyslík je plyn o něco těžší než vzduch, ve kterém může hořet mnoho látek. Kyselina sírová, kterou lze z těchto jednoduchých látek získat, je těžká olejovitá kapalina se silnými vodoodpudivými vlastnostmi, díky nimž zuhelnatělo mnoho látek organického původu.
Je zřejmé, že kromě individuálních chemické substance, existují i jejich směsi. Svět kolem nás tvoří především směsi různých látek: slitiny kovů, potravinářské výrobky, nápoje, různé materiály, ze kterých jsou vyrobeny předměty kolem nás.
Například vzduch, který dýcháme, se skládá převážně z dusíku N2 (78 %), kyslíku (21 %), který je pro nás životně důležitý, a zbývající 1 % tvoří nečistoty jiných plynů (oxid uhličitý, vzácné plyny atd.) .
Směsi látek dělíme na homogenní a heterogenní. Homogenní směsi jsou takové směsi, které nemají fázové rozhraní. Homogenní směsi jsou směs alkoholu a vody, slitiny kovů, roztok soli a cukru ve vodě, směsi plynů atd. Heterogenní směsi jsou takové směsi, které mají fázové rozhraní. Směsi tohoto typu zahrnují směs písku a vody, cukru a soli, směs oleje a vody atd.
Látky, které tvoří směsi, se nazývají složky.
Směsi jednoduchých látek si na rozdíl od chemických sloučenin, které lze z těchto jednoduchých látek získat, zachovávají vlastnosti každé složky.
Pod chemický prvek rozumí soubor atomů se stejným kladným jaderným nábojem a s určitým souborem vlastností. Atomy stejného chemického prvku se spojí a vytvoří jednoduchá látka. Když se atomy různých chemických prvků spojí, komplexní látky (chemické sloučeniny) nebo směsi. Rozdíl mezi chemickými sloučeninami a směsmi je v tom, že:
Mají nové vlastnosti, které jednoduché látky, z nichž byly získány, neměly;
Nelze je mechanicky rozdělit na jednotlivé části;
Chemické prvky v jejich složení mohou být pouze v přesně definovaných kvantitativních poměrech.
Některé chemické prvky (uhlík, kyslík, fosfor, síra) mohou existovat ve formě několika jednoduchých látek. Tento jev se nazývá alotropie a odrůdy jednoduchých látek stejného chemického prvku se nazývají jeho alotropní modifikace(modifikace).
Úkoly
1.1. Co víc v přírodě existuje: chemické prvky nebo jednoduché látky? Proč?
1.2. Je pravda, že síra a železo jsou součástí složení sulfidu železa jako látky? Pokud ne, jaká je správná odpověď?
1.3. Vyjmenujte alotropní modifikace kyslíku. Liší se svými vlastnostmi? Pokud ano, jak?
1.4. Která z alotropních modifikací kyslíku je chemicky aktivnější a proč?
1.5. Jednoduché látky nebo chemické prvky jsou zinek, síra a kyslík v následujících reakcích:
1) CuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu;
2) S + 02 = S02;
3) Zn + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2 ;
4) Zn + S = ZnS;
5) 2H20 = 2H2 + O2.
1.6. Je možné z jedné jednoduché látky získat další jednoduchou látku? Dejte odůvodněnou odpověď.
1.7. Když se určitá látka spálí v kyslíku, získá se oxid sírový (IV), dusík a voda. Jaké chemické prvky tvoří výchozí látku?
1.8. Uveďte, zda mezi jednoduché nebo složité látky patří: 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. U kterých chemických prvků jsou známy alotropní modifikace? Pojmenujte tyto modifikace.
1.10. Je možné, aby chemický prvek přešel z jedné alotropní modifikace do druhé? Dát příklad.
1.11. Jaké chemické prvky mají na mysli, když mluví o diamantu a ozonu?
1.12. Které z látek jsou chemické sloučeniny a které směsi:
2) vzduch;
4) kyselina sírová;
1.13. Jak dokázat, že chlorid sodný je komplexní látka?
1.14. Vyjmenujte tři alotropní modifikace uhlíku.
1.15. Jak se nazývají alotropní modifikace fosforu a jak se od sebe liší?
1.16. Jak se nazývají alotropní modifikace síry a jak se od sebe liší?
1.17. Uveďte, které z tvrzení je pravdivé a proč - složení síranu barnatého zahrnuje:
1) jednoduché látky baryum, síra, kyslík;
2) chemické prvky baryum, síra, kyslík.
1.18. Kolik litrů čpavku lze vyrobit ze směsi 10 litrů dusíku a 30 litrů vodíku?
1.19. Kolik litrů vodní páry se vyrobí ze směsi 10 litrů vodíku a 4 litrů kyslíku? Jaký plyn a v jakém objemu zůstane přebytek?
1.20. Kolik gramů sulfidu zinečnatého (ZnS) lze vytvořit ze směsi 130 g zinku a 48 g síry?
1.22. Co je roztok alkoholu ve vodě - směs nebo chemická sloučenina?
1.23. Může se složitá látka skládat z atomů stejného typu?
1.24. Které z následujících látek jsou směsi a které chemické sloučeniny:
1) bronz;
2) nichrom;
3) petrolej;
4) dusičnan draselný:
5) kalafuna;
6) superfosfát.
1.25. Je dána směs Cl2 + HCl + CaCl2 + H20.
1) Kolik různých látek je ve směsi;
2) Kolik molekul chloru je ve směsi;
3) Kolik atomů chloru je ve směsi;
4) Kolik molekul různých látek je obsaženo ve směsi.
Svět kolem nás je hmotný. Existují dva typy hmoty: látka a pole. Předmětem chemie je látka (včetně vlivu různých polí na látku - zvukových, magnetických, elektromagnetických atd.)
Hmota je vše, co má klidovou hmotnost (tj. je charakterizováno přítomností hmoty, když se nepohybuje). Takže klidová hmotnost jednoho elektronu (hmotnost nehybného elektronu) je sice velmi malá - asi 10 -27 g, ale i jeden elektron je hmota.
Látka existuje ve třech stavech agregace – plynné, kapalné a pevné. Existuje další skupenství hmoty - plazma (například hrom a kulový blesk obsahují plazmu), ale ve školních kurzech se o chemii plazmatu téměř neuvažuje.
Látky mohou být čisté, velmi čisté (potřebné např. k vytvoření vláknové optiky), mohou obsahovat znatelné množství nečistot nebo to mohou být směsi.
Všechny látky se skládají z drobných částic zvaných atomy. Látky skládající se z atomů stejného typu(z atomů jednoho prvku), se nazývají jednoduché(například dřevěné uhlí, kyslík, dusík, stříbro atd.). Látky, které obsahují atomy různých prvků vzájemně propojené, se nazývají komplexní.
Pokud látka (například vzduch) obsahuje dvě nebo více jednoduchých látek a jejich atomy nejsou navzájem spojeny, pak se neříká komplexní látka, ale směs jednoduchých látek. Počet jednoduchých látek je relativně malý (asi pět set), ale počet látek složitých je obrovský. K dnešnímu dni jsou známy desítky milionů různých komplexních látek.
Chemické přeměny
Látky se mohou vzájemně ovlivňovat a vznikají nové látky. Takové transformace se nazývají chemikálie. Například jednoduchá látka, uhlí, interaguje (chemici říkají, že reaguje) s jinou jednoduchou látkou, kyslíkem, čímž vzniká složitá látka, oxid uhličitý, ve kterém jsou atomy uhlíku a kyslíku propojeny. Takové přeměny jedné látky v jinou se nazývají chemické. Chemické přeměny jsou chemické reakce. Takže když se cukr zahřívá na vzduchu, složitá sladká látka - sacharóza (z níž je cukr vyroben) - se změní na jednoduchou látku - uhlí a složitou látku - vodu.
Chemie studuje přeměnu jedné látky na jinou. Úkolem chemie je zjistit, se kterými látkami může konkrétní látka za daných podmínek interagovat (reagovat) a co vzniká. Kromě toho je důležité zjistit, za jakých podmínek může dojít ke konkrétní transformaci a získat požadovanou látku.
Fyzikální vlastnosti látek
Každá látka je charakterizována souborem fyzikálních a chemické vlastnosti. Fyzikální vlastnosti jsou vlastnosti, které lze charakterizovat pomocí fyzikálních přístrojů. Například pomocí teploměru můžete určit body tání a varu vody. Fyzikálními metodami můžete charakterizovat schopnost látky vést elektrický proud, určit hustotu látky, její tvrdost atd. Během fyzikálních procesů zůstávají látky ve složení nezměněny.
Fyzikální vlastnosti látek se dělí na počitatelné (ty, které lze pomocí určitých fyzikálních přístrojů charakterizovat počtem, např. uvedením hustoty, bodů tání a varu, rozpustnosti ve vodě apod.) a nesčetné (ty, které nelze charakterizovat pomocí číslo nebo je velmi obtížné – např. barva, vůně, chuť atd.).
Chemické vlastnosti látek
Chemické vlastnosti látky jsou souborem informací o tom, s jakými dalšími látkami a za jakých podmínek přichází do styku. chemické interakce tuto látku. Nejdůležitějším úkolem chemie je identifikace chemických vlastností látek.
Na chemických přeměnách se podílejí nejmenší částice látek – atomy. Při chemických přeměnách vznikají z některých látek jiné látky a původní látky zanikají a na jejich místě vznikají látky nové (reakční produkty). A atomy at každý chemické přeměny jsou zachovány. Při chemických přeměnách dochází k jejich přeskupování, dochází ke zničení starých vazeb mezi atomy a vzniku nových vazeb.
Chemický prvek
Množství různých látek je obrovské (a každá z nich má svůj vlastní soubor fyzikálních a chemických vlastností). V hmotném světě kolem nás je relativně málo atomů, které se od sebe liší svými nejdůležitějšími vlastnostmi – asi sto. Každý typ atomu má svůj vlastní chemický prvek. Chemický prvek je soubor atomů se stejnými nebo podobnými vlastnostmi. V přírodě se nachází asi 90 různých chemických prvků. Nyní se fyzici naučili vytvářet nové typy atomů, které se na Zemi nenacházejí. Takové atomy (a tedy i takové chemické prvky) se nazývají umělé (v angličtině - umělé prvky). K dnešnímu dni byly syntetizovány více než dvě desítky uměle získaných prvků.
Každý prvek má Latinský název a jedno- nebo dvoupísmenný znak. V ruskojazyčné chemické literatuře neexistují jasná pravidla pro výslovnost symbolů chemických prvků. Někteří to vyslovují takto: prvek nazývají rusky (symboly pro sodík, hořčík atd.), jiní - podle latinská písmena(symboly uhlíku, fosforu, síry), třetí - jak zní název prvku v latině (železo, stříbro, zlato, rtuť). Symbol prvku vodíku H obvykle vyslovujeme tak, jak se toto písmeno vyslovuje ve francouzštině.
Srovnání nejdůležitějších charakteristik chemických prvků a jednoduchých látek je uvedeno v tabulce níže. Jeden prvek může odpovídat několika jednoduchým látkám (fenomén alotropie: uhlík, kyslík atd.), nebo možná jen jednomu (argon a další inertní plyny).