Chemiczne, fizyczne właściwości substancji

Do chwili obecnej istnieje około 2,5miliony różnorodnych związków pochodzenia naturalnego i syntetyzowanych sztucznie przez człowieka. Wszystkie są bardzo różne, niektóre z nich są niezastąpionymi uczestnikami procesów biologicznych zachodzących w żywych organizmach. Związki różnią się między sobą właściwościami substancji. Charakterystyka i co jeszcze pozwala nam zidentyfikować tę lub tą cząsteczkę chemiczną, rozważymy dalej.

Czym jest materia?

Jeśli zdefiniujemy tę koncepcję, potrzebujemywskaż jego związek z ciałami fizycznymi. W końcu materia jest uważana za dokładnie to, z czego składają się te ciała. Szkło, żelazo, siarka, drewno to substancje. Przykłady można podawać w nieskończoność. Łatwiej zrozumieć, co następuje: rozważany termin oznacza całą różnorodność w świecie różnych kombinacji cząsteczek, a także prostych jednocząstkowych cząstek.

Tak więc wszystkie substancje to: woda, alkohol, kwasy, zasady, białka, węglowodany, sól, cukier, piasek, glina, diament, gazy i tym podobne. Przykłady pozwalają lepiej zrozumieć istotę tego pojęcia.

Ciało fizyczne jest produktem, który jest tworzonynatura lub osoba na podstawie różnych związków. Na przykład szkło to ciało składające się ze szkła, a arkusz papieru to ciało poddane obróbce celulozowej lub drewna.

Oczywiście wszystkie cząsteczki są różne. To, co leży u podstaw ich różnicy, nazywa się ich właściwościami - fizycznymi, organoleptycznymi i chemicznymi. Określane są za pomocą specjalnych metod, które każda nauka ma swoją. Mogą to być metody matematyczne, analityczne, eksperymentalne, instrumentalne i wiele innych bardzo różnorodnych. Na przykład, nauka chemii używa swojego odczynnika dla każdej substancji, a raczej dla jej identyfikacji. Jest wybierany na podstawie cech struktury cząsteczki i przewidywania właściwości chemicznych. Następnie sprawdza się to eksperymentalnie, jest potwierdzone i utrwalone w podstawie teoretycznej.

Klasyfikacja substancji

Podstawy dzielenia związków na grupy mogą mieć wiele różnych cech. Na przykład stan zagregowany. Wszystkie z nich mogą mieć ten czynnik czterech rodzajów:

• osocze;
• gaz;
• płynny;
• substancja krystaliczna (ciało stałe).

Jeśli przyjąć za podstawę bardziej "głęboki" znak, wówczas wszystkie substancje można podzielić na:

• organiczny - podstawa łańcucha i cykli atomów węgla i wodoru;
• nieorganiczny - cała reszta.

W składzie pierwiastkowym, który odzwierciedla wzory substancji, wszystkie one są:

• prosty - z jednego typu atomu chemicznego;
• kompleks - dwa lub więcej różnych typów elementów.

Z kolei proste są podzielone na metale i niemetale. Kompleksy mają wiele klas: sole, zasady, kwasy, tlenki, estry, węglowodory, alkohole, kwasy nukleinowe i tak dalej.

Różne rodzaje wzorów złożonych

To, co wizualne, czyli graficzne,mapowanie połączeń? Oczywiście są to formuły substancji. Są różne. W zależności od typu informacja o cząsteczce zawartej w nich również jest inna. Są więc takie opcje:

1. Empiryczny lub molekularny. Odzwierciedla ilościowy i jakościowy skład substancji. Obejmuje symbole elementów składowych i indeks w lewym dolnym rogu, pokazujący liczbę danego atomu w składzie cząsteczki. Na przykład H₂Oh Na₂SO₄AL₂(SO₄)₃.
2. Elektroniczna grafika. Ta formuła pokazuje liczbę elektronów walencyjnych każdego pierwiastka wchodzącego w skład związku. Dlatego zgodnie z tym wariantem można już przewidzieć pewne chemiczne i fizyczne właściwości substancji.
3. W chemii organicznej powszechne jest używanie kompletnei skrócone wzory strukturalne. Odzwierciedlają one kolejność komunikacji atomów w cząsteczkach, ponadto wyraźnie wskazują, że substancja należy do konkretnej klasy związków. Dzięki temu możemy precyzyjnie określić konkretny typ cząsteczki i przewidzieć wszystkie charakterystyczne dla niej interakcje.

Dlatego symbolika chemiczna i poprawnaSformułowane związki są najważniejszą częścią pracy ze wszystkimi znanymi substancjami. Są to podstawy teoretyczne, które powinien znać każdy student studiujący chemię.

Właściwości fizyczne

Bardzo ważną cechą są przejawiane właściwości fizyczne substancji. Co dokładnie należy do tej grupy?

1. Stan zagregowany w różnych warunkach, w tym standardowych.
2. Punkty wrzenia, topienie, zamrażanie, odparowanie.
3. Charakterystyka organoleptyczna: kolor, zapach, smak.
4. Rozpuszczalność w wodzie i innych rozpuszczalnikach (np. Organicznych).
5. Gęstość i płynność, lepkość.
6. Przewodnictwo elektryczne i cieplne, pojemność cieplna.
7. Przepuszczalność elektryczna.
8. Radioaktywność.
9. Absorpcja i emisja.
10. Indukcyjność

Istnieje również wiele wskaźników, które są bardzo ważne dla pełnej listy odzwierciedlającej właściwości substancji. Są jednak pomiędzy fizycznym i chemicznym. To jest:

• potencjał elektrody;
• rodzaj sieci krystalicznej;
• elektroujemność;
• twardość i kruchość;
• ciągliwość i ciągliwość;
• parowanie lub lotność;
• biologiczne oddziaływanie na organizmy żywe (zatrucie, duszenie się, paraliż nerwowy, obojętność, dobroczynność itp.).

Często wskaźniki te są wymienione dokładnie wtedy, gdy chemiczne właściwości substancji są brane pod uwagę bezpośrednio. Można jednak podać je w sekcji fizycznej, co nie będzie błędem.

Właściwości chemiczne substancji

Ta grupa obejmuje wszystkie możliwe typy.interakcje cząsteczki z innymi prostymi i złożonymi substancjami. Oznacza to, że są to bezpośrednio reakcje chemiczne. Dla każdego rodzaju związku są ściśle określone. Jednak wspólne właściwości grupy są rozróżniane dla całej klasy substancji.

Na przykład wszystkie kwasy są w stanie reagowaćmetale według ich pozycji w elektrochemicznej serii naprężeń metali. Ponadto wszystkie charakteryzują się reakcjami neutralizacji z alkaliami, interakcją z nierozpuszczalnymi zasadami. Jednak stężone kwasy siarkowe i azotowe są szczególne, ponieważ produkty ich interakcji z metalami różnią się od tych uzyskanych w wyniku reakcji z innymi członkami tej klasy.

Właściwości chemiczne wielu substancji. Ich liczba jest określona przez aktywność związku, to znaczy zdolność reagowania z innymi składnikami. Są wysoce reaktywne, prawie nieruchome. Jest to ściśle indywidualny wskaźnik.

Proste substancje

Obejmują one te, które składają się z jednego rodzaju atomu, ale różnią się ich liczby. Na przykład S_8, O_2, O_3, Au, N_2, P_4, CL_2, Ar i inni.

Chemiczne właściwości prostych substancji ograniczają się do interakcji z:

• metale;
• niemetale;
• woda;
• kwasy;
• wodorotlenki alkaliów i amfoteryczne;
• związki organiczne;
• sole;
• tlenki;
• nadtlenki i bezwodniki i inne cząsteczki.

Ponownie, należy zauważyć, że jest to wąsko specyficzna cecha dla każdego konkretnego przypadku. Dlatego fizyczne i chemiczne właściwości prostych substancji są rozpatrywane indywidualnie.

Substancje złożone

Ta grupa obejmuje takie związkicząsteczki utworzone przez dwa lub więcej różnych pierwiastków chemicznych. Liczba każdego z nich może być inna. Aby zrozumieć, oto kilka prostych przykładów:

• H₃PO₄;
• K₃[Fe (CN)₆];
• Cu (OH)₂;
• LiF;
• AL₂O₃ i inni.

Ponieważ wszystkie należą do różnych klassubstancje, podkreślają ogólne właściwości fizyczne i chemiczne wszystkich niemożliwych. Są to specyficzne właściwości, osobliwe i indywidualne w każdym konkretnym przypadku.

Substancje nieorganiczne

Obecnie liczba ta przekracza 500tysiąc. Są zarówno proste, jak i złożone. W sumie istnieje kilka głównych klas związków nieorganicznych, które reprezentują całą ich różnorodność.

1. Proste substancje metali.
2. Tlenki.
3. Proste substancje niemetale.
4. Gazy szlachetne lub obojętne.
5. Nadtlenki.
6. Bezwodniki.
7. Lotne związki wodoru.
8. Wodorki.
9. Sól
10. Kwasy.
11. Tereny.
12. Związki amfoteryczne.

Każdy przedstawiciel każdej z klas ma własny zestaw właściwości fizyko-chemicznych, które pozwalają odróżnić go od innych związków i zidentyfikować.

Właściwości substancji organicznych

Organic to sekcja chemii, którazajmuje się badaniem związków innych niż nieorganiczne i ich właściwościami. Sercem ich struktury są atomy węgla, które mogą łączyć się ze sobą w różne struktury:

• łańcuchy liniowe i rozgałęzione;
• cykle;
• pierścienie aromatyczne;
• heterocykle.

Żywe organizmy składają się właśnie z takichzwiązki, ponieważ podstawą życia - są białka, tłuszcze i węglowodany. Wszyscy oni są przedstawicielami substancji organicznych. Dlatego ich właściwości są wyjątkowe. Jednak w każdym przypadku, niezależnie od tego, o której cząsteczce mówimy, nadal będzie ona charakteryzować się pewnym zestawem właściwości fizykochemicznych, o których już wcześniej wspominaliśmy.

Czym jest żywa materia?

Żywa substancja jest substancją, z której składa się cała biomasa naszej planety. Oznacza to, że organizmy, które tworzą życie na nim:

• bakterie i wirusy;
• najprostszy;
• rośliny;
• zwierzęta;
• grzyby;
• ludzie

Ponieważ większość związków w kompozycjiŻywe stworzenia są organiczne, wtedy można je przypisać grupie żywej materii. Jednak nie wszystkie. Tylko te bez których istnienie przedstawicieli żywej biosfery jest niemożliwe. Są to białka, kwasy nukleinowe, hormony, witaminy, tłuszcze, węglowodany, aminokwasy i inne. Termin "żywa materia" został wprowadzony przez Vernadsky'ego, założyciela doktryny biosfery planety.

Właściwości żywej materii:

• posiadanie energii z możliwością jej transformacji;
• samoregulacja;
• ruch dobrowolny;
• przemiana pokoleń;
• skrajna różnorodność.

Kryształy i substancje metaliczne

Kryształ wywołaj wszystkie związki posiadającepewien rodzaj struktury sieci przestrzennej. Istnieją związki o atomowej, molekularnej lub metalicznej sieci krystalicznej. W zależności od rodzaju właściwości substancji krystalicznych różnią się. Typowe stałe związki mające postać drobnych lub grubych kryształów są różnymi solami.

Istnieją również proste substancje o podobnej strukturze, np. Diament lub grafit, kamienie szlachetne i półszlachetne, minerały, skały. Główne ich właściwości:

• twardość;
• kruchość;
• średnie temperatury topnienia i wrzenia.

Jednak, jak zawsze, każda funkcja nie może być odpowiednia dla wszystkich.

Metaliczne właściwości substancji to metale, ich stopy. Dla nich możesz wybrać zestaw wspólnych cech:

• ciągliwość i ciągliwość;
• wysoka temperatura wrzenia, topnienie;
• przewodnictwo elektryczne i cieplne;
• metaliczny połysk.
</ ul </ p>