در فصل قبل گفته شد که نه تنها اتم های یک عنصر شیمیایی می توانند با یکدیگر پیوند ایجاد کنند، بلکه اتم های عناصر مختلف نیز می توانند پیوند ایجاد کنند. موادی که توسط اتم های یک عنصر شیمیایی تشکیل می شوند، مواد ساده و موادی که توسط اتم های عناصر شیمیایی مختلف تشکیل می شوند، مواد پیچیده نامیده می شوند. برخی از مواد ساده ساختار مولکولی دارند، به عنوان مثال. از مولکول ها تشکیل شده است. به عنوان مثال، موادی مانند اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن، فلوئور، کلر، برم، ید ساختار مولکولی دارند. هر یک از این مواد توسط مولکول های دو اتمی تشکیل می شوند، بنابراین فرمول آنها را می توان به ترتیب O 2، N 2، H 2، F 2، Cl 2، Br 2 و I 2 نوشت. همانطور که می بینید، مواد ساده می توانند نامی مشابه با عناصر تشکیل دهنده آنها داشته باشند. بنابراین، باید به وضوح بین موقعیت هایی که در مورد یک عنصر شیمیایی صحبت می کنیم و زمانی که در مورد یک ماده ساده صحبت می کنیم، تمایز قائل شد.

اغلب مواد ساده ساختار مولکولی ندارند، بلکه ساختار اتمی دارند. در چنین موادی، اتم ها می توانند پیوندهایی از انواع مختلف با یکدیگر ایجاد کنند که کمی بعد به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت. مواد یک ساختار مشابه همه فلزات هستند، به عنوان مثال، آهن، مس، نیکل، و همچنین برخی از غیر فلزات - الماس، سیلیکون، گرافیت و غیره. این مواد معمولاً نه تنها با همزمانی نام عنصر شیمیایی با نام ماده تشکیل شده توسط آن، بلکه با ثبت یکسان فرمول ماده و تعیین عنصر شیمیایی مشخص می شوند. به عنوان مثال، عناصر شیمیایی آهن، مس و سیلیکون که Fe، Cu و Si نامیده می شوند، مواد ساده ای را تشکیل می دهند که فرمول آنها به ترتیب Fe، Cu و Si است. همچنین گروه کوچکی از مواد ساده متشکل از اتم های جدا شده وجود دارد که به هیچ وجه به هم متصل نیستند. چنین موادی گازهایی هستند که به دلیل فعالیت شیمیایی بسیار کم، گازهای نجیب نامیده می شوند. اینها عبارتند از هلیوم (He)، نئون (Ne)، آرگون (Ar)، کریپتون (Kr)، زنون (Xe)، رادون (Rn).

از آنجایی که تنها حدود 500 ماده ساده شناخته شده وجود دارد، نتیجه منطقی این است که بسیاری از عناصر شیمیایی با پدیده ای به نام آلوتروپی مشخص می شوند.

آلوتروپی پدیده ای است که یک عنصر شیمیایی می تواند چندین ماده ساده را تشکیل دهد. به مواد شیمیایی مختلف که توسط یک عنصر شیمیایی تشکیل می شوند، تغییرات آلوتروپیک یا آلوتروپ می گویند.

بنابراین، به عنوان مثال، عنصر شیمیایی اکسیژن می تواند دو ماده ساده را تشکیل دهد که یکی از آنها نام عنصر شیمیایی - اکسیژن را دارد. اکسیژن به عنوان یک ماده از مولکول های دو اتمی تشکیل شده است، به عنوان مثال. فرمول آن O 2 است. این ترکیب بخشی از هوای مورد نیاز ما برای زندگی است. یکی دیگر از اصلاحات آلوتروپیک اکسیژن، گاز سه اتمی ازن است که فرمول آن O 3 است. علیرغم این واقعیت که هم ازن و هم اکسیژن توسط یک عنصر شیمیایی تشکیل می شوند، رفتار شیمیایی آنها بسیار متفاوت است: ازن در واکنش با همان مواد بسیار فعالتر از اکسیژن است. علاوه بر این، این مواد با یکدیگر تفاوت دارند خواص فیزیکیدر حال حاضر حداقل به دلیل این واقعیت است که وزن مولکولیازن 1.5 برابر بیشتر از اکسیژن است. این منجر به این واقعیت می شود که چگالی آن در حالت گازی نیز 1.5 برابر بیشتر است.

بسیاری از عناصر شیمیایی تمایل به تشکیل دارند تغییرات آلوتروپیک، از نظر ویژگی های ساختاری با یکدیگر متفاوت هستند شبکه کریستالی. بنابراین، برای مثال، در شکل 5، می توانید تصاویر شماتیکی از قطعات شبکه های کریستالی الماس و گرافیت را مشاهده کنید که اصلاحات آلوتروپیک کربن هستند.

شکل 5. قطعات شبکه های کریستالی الماس (الف) و گرافیت (ب)

علاوه بر این، کربن می تواند ساختار مولکولی نیز داشته باشد: چنین ساختاری در نوعی ماده مانند فولرن ها مشاهده می شود. مواد از این نوعتوسط مولکول های کروی کربن تشکیل شده است. شکل 6 مدل های سه بعدی یک مولکول فولرن c60 و یک توپ فوتبال را برای مقایسه نشان می دهد. به شباهت های جالب آنها توجه کنید.

شکل 6. مولکول فولرن C60 (الف) و توپ فوتبال(ب)

مواد پیچیده موادی هستند که از اتم های عناصر مختلف تشکیل شده اند. آنها، درست مانند مواد ساده، می توانند ساختار مولکولی و غیر مولکولی داشته باشند. نوع غیر مولکولی ساختار مواد پیچیده می تواند متنوع تر از ساختارهای ساده باشد. هر ماده شیمیایی پیچیده ای را می توان از طریق برهمکنش مستقیم مواد ساده و یا با دنباله ای از برهمکنش های آنها با یکدیگر به دست آورد. درک یک واقعیت مهم است و آن این است که خواص مواد پیچیده اعم از فیزیکی و شیمیایی با خواص مواد ساده ای که از آنها به دست می آیند بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، نمک خوراکی که دارای فروم NaCl است و بلورهای شفاف بی رنگ است، با واکنش سدیم که فلزی با خواص مشخصه فلزات (درخشندگی و رسانایی الکتریکی) است، با کلر Cl2، یک گاز زرد-سبز، می توان به دست آورد.

اسید سولفوریک H 2 SO 4 می تواند توسط یک سری تبدیل های متوالی از مواد ساده - هیدروژن H 2، گوگرد S و اکسیژن O 2 تشکیل شود. هیدروژن گازی سبک تر از هوا است که با هوا مخلوط انفجاری ایجاد می کند، گوگرد یک ماده جامد است. زرد، قادر به سوزاندن است و اکسیژن گازی است کمی سنگین تر از هوا که بسیاری از مواد می توانند در آن بسوزند. اسید سولفوریک که از این مواد ساده به دست می آید، یک مایع روغنی سنگین با خاصیت آب بری قوی است که به همین دلیل بسیاری از مواد با منشاء آلی را جذب می کند.

بدیهی است که علاوه بر فردی مواد شیمیایی، مخلوطی از آنها نیز وجود دارد. دنیای اطراف ما عمدتاً از مخلوطی از مواد مختلف تشکیل شده است: آلیاژهای فلزی، محصولات غذایی، نوشیدنی ها، مواد مختلف، که اجسام اطراف ما از آن ساخته شده اند.

به عنوان مثال، هوایی که ما تنفس می کنیم عمدتاً از نیتروژن N2 (78٪)، اکسیژن (21٪) که برای ما حیاتی است، و 1٪ باقیمانده از ناخالصی های گازهای دیگر تشکیل شده است. دی اکسید کربن، گازهای نجیب و غیره).

مخلوط مواد به همگن و ناهمگن تقسیم می شوند. مخلوط های همگن آن دسته از مخلوط هایی هستند که مرز فاز ندارند. مخلوط های همگن مخلوطی از الکل و آب، آلیاژهای فلزی، محلول نمک و شکر در آب، مخلوط گازها و غیره هستند. مخلوط های ناهمگن آن دسته از مخلوط هایی هستند که دارای مرز فاز هستند. مخلوط هایی از این نوع شامل مخلوط ماسه و آب، شکر و نمک، مخلوط روغن و آب و ... می باشد.

موادی که مخلوط را تشکیل می دهند جزء نامیده می شوند.

مخلوط مواد ساده، بر خلاف ترکیبات شیمیایی که از این مواد ساده به دست می آیند، خواص هر جزء را حفظ می کنند.

همه موادی که در درس شیمی مدرسه صحبت می کنیم معمولا به ساده و پیچیده تقسیم می شوند. مواد ساده آن دسته از موادی هستند که مولکول های آنها حاوی اتم های یک عنصر است.اکسیژن اتمی (O)، اکسیژن مولکولی (O2) یا به سادگی اکسیژن، ازن (O3)، گرافیت، الماس نمونه هایی از مواد ساده ای هستند که عناصر شیمیایی اکسیژن و کربن را تشکیل می دهند. مواد پیچیده به دو دسته آلی و معدنی تقسیم می شوند. در بین مواد معدنی، چهار طبقه زیر در درجه اول متمایز می شوند: اکسیدها (یا اکسیدها)، اسیدها (اکسیژن و بدون اکسیژن)، بازها (بازهای محلول در آب که قلیایی نامیده می شوند) و نمک ها. ترکیبات غیر فلزات (به استثنای اکسیژن و هیدروژن) در این چهار کلاس گنجانده نشده است.

مواد ساده معمولاً به فلزات، غیرفلزات و گازهای بی اثر تقسیم می شوند. فلزات شامل تمام عناصر شیمیایی است که در آنها زیرسطحهای d- و f پر می شود، این عناصر در دوره 4 هستند: Sc - Zn، در دوره 5: Y - Cd، در دوره 6: La - Hg، Ce. - لو، در دوره هفتم Ac - Th - Lr. اگر اکنون در بین عناصر باقیمانده خطی از Be تا At بکشیم، در سمت چپ و پایین فلزات و به سمت راست و بالا - غیر فلزات وجود خواهد داشت. گازهای بی اثر در گروه 8 جدول تناوبی قرار دارند. عناصر واقع در مورب: Al، Ge، Sb، Po (و برخی دیگر. به عنوان مثال، روی) در حالت آزاد دارای خواص فلزات هستند، و هیدروکسیدها دارای خواص هر دو باز و اسید هستند، یعنی. هیدروکسیدهای آمفوتریک هستند. بنابراین، این عناصر را می توان فلزی-نافلز دانست که جایگاهی میانی بین فلزات و غیرفلزها را اشغال می کند. بنابراین، طبقه بندی عناصر شیمیایی بستگی به این دارد که هیدروکسیدهای آنها چه ویژگی هایی خواهند داشت: بازی - به این معنی که یک فلز است، اسیدی - یک غیر فلز، و هر دو (بسته به شرایط) - فلز-غیر فلز. همین عنصر شیمیایی در ترکیباتی با کمترین حالت اکسیداسیون مثبت (Mn+2، Cr+2) خواص «فلزی» برجسته ای را نشان می دهد و در ترکیباتی با حداکثر حالت اکسیداسیون مثبت (Mn+7، Cr+6) خواص یک غیر فلزی معمولی برای مشاهده رابطه بین مواد ساده، اکسیدها، هیدروکسیدها و نمکها، جدول خلاصه ای را ارائه می دهیم.

زیر عنصر شیمیاییمجموعه ای از اتم ها با بار هسته ای مثبت یکسان و با مجموعه خاصی از خواص را درک کنید. اتم های یک عنصر شیمیایی با هم ترکیب می شوند و تشکیل می شوند ماده ساده. وقتی اتم های عناصر شیمیایی مختلف با هم ترکیب می شوند، مواد پیچیده (ترکیبات شیمیایی)یا مخلوط ها. تفاوت بین ترکیبات شیمیایی و مخلوط ها در این است که:

آنها خواص جدیدی دارند که مواد ساده ای که از آنها به دست آمده اند نداشتند.

آنها را نمی توان به طور مکانیکی به اجزای سازنده خود تقسیم کرد.

عناصر شیمیایی در ترکیب آنها فقط می توانند در نسبت های کمی کاملاً تعریف شده باشند.

برخی از عناصر شیمیایی (کربن، اکسیژن، فسفر، گوگرد) می توانند به شکل چند ماده ساده وجود داشته باشند. این پدیده نامیده می شود آلوتروپیو انواع مواد ساده از یک عنصر شیمیایی را آن می نامند تغییرات آلوتروپیک(اصلاحات).

وظایف

1.1. چه چیز دیگری در طبیعت وجود دارد: عناصر شیمیایی یا مواد ساده؟ چرا؟

1.2. آیا درست است که گوگرد و آهن به عنوان مواد در ترکیب سولفید آهن قرار می گیرند؟ اگر نه، پاسخ صحیح چیست؟

1.3. اصلاحات آلوتروپیک اکسیژن را نام ببرید. آیا آنها در خواص آنها تفاوت دارند؟ اگر چنین است، چگونه؟

1.4. کدام یک از تغییرات آلوتروپیک اکسیژن از نظر شیمیایی فعال تر است و چرا؟

1.5. مواد ساده یا عناصر شیمیایی عبارتند از روی، گوگرد و اکسیژن در واکنش های زیر:

1) CuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu;

2) S + O 2 = SO 2;

3) Zn + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2 ;

4) Zn + S = ZnS;

5) 2H 2 0 = 2H 2  + O 2 .

1.6. آیا می توان از یک ماده ساده یک ماده ساده دیگر بدست آورد؟ پاسخ مستدل بدهید.

1.7. هنگامی که یک ماده در اکسیژن سوزانده می شود، اکسید گوگرد (IV)، نیتروژن و آب تولید می شود. چه عناصر شیمیایی ماده اولیه را تشکیل می دهند؟

1.8. مشخص کنید که آیا مواد ساده یا پیچیده عبارتند از: 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. تغییرات آلوتروپیک برای کدام عناصر شیمیایی شناخته شده است؟ این تغییرات را نام ببرید.

1.10. آیا امکان انتقال یک عنصر شیمیایی از یک تغییر آلوتروپیک به دیگری وجود دارد؟ مثال بزنید.

1.11. وقتی از الماس و ازن صحبت می کنند منظورشان چه عناصر شیمیایی است؟

1.12. کدام یک از مواد ترکیبات شیمیایی و کدام مخلوط هستند:

2) هوا؛

4) اسید سولفوریک؛

1.13. چگونه ثابت کنیم که کلرید سدیم یک ماده پیچیده است؟

1.14. سه تغییر آلوتروپیک کربن را نام ببرید.

1.15. تغییرات آلوتروپیک فسفر چیست و چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

1.16. تغییرات آلوتروپیک گوگرد چیست و چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

1.17. مشخص کنید کدام یک از گزاره ها درست است و چرا - ترکیب سولفات باریم شامل:

1) مواد ساده باریم، گوگرد، اکسیژن؛

2) عناصر شیمیایی باریم، گوگرد، اکسیژن.

1.18. از مخلوط 10 لیتر نیتروژن و 30 لیتر هیدروژن چند لیتر آمونیاک می توان تولید کرد؟

1.19. از مخلوط 10 لیتر هیدروژن و 4 لیتر اکسیژن چند لیتر بخار آب تولید می شود؟ چه گازی و در چه حجمی بیش از حد باقی می ماند؟

1.20. از مخلوط 130 گرم روی و 48 گرم گوگرد چند گرم سولفید روی (ZnS) به دست می آید؟

1.22. محلول الکل در آب چیست - مخلوط یا ترکیب شیمیایی؟

1.23. آیا یک ماده پیچیده می تواند از اتم هایی از یک نوع تشکیل شده باشد؟

1.24. کدام یک از مواد زیر مخلوط و کدام ترکیبات شیمیایی هستند:

1) برنز؛

2) نیکروم؛

3) نفت سفید؛

4) نیترات پتاسیم:

5) رزین؛

6) سوپر فسفات

1.25. با توجه به مخلوطی از Cl 2 + HCl + CaCl 2 + H 2 O.

1) چند ماده مختلف در مخلوط وجود دارد.

2) چند مولکول کلر در مخلوط وجود دارد.

3) چند اتم کلر در مخلوط وجود دارد.

4) چند مولکول از مواد مختلف در مخلوط موجود است.

تفاوت اصلی آنها در ترکیب آنهاست. بنابراین، مواد ساده شامل اتم های یک عنصر هستند. بلورهای (مواد ساده) آنها را می توان در آزمایشگاه و گاهی اوقات در خانه سنتز کرد. با این حال، اغلب لازم است شرایط خاصی برای ذخیره سازی کریستال های حاصل ایجاد شود.

مواد ساده به پنج دسته تقسیم می شوند: فلزات، نیمه فلزات، نافلزات، ترکیبات بین فلزی و هالوژن ها (که در طبیعت یافت نمی شوند). آنها را می توان با گازهای اتمی (Ar، He) یا مولکولی (O2، H2، O3) نشان داد.

به عنوان مثال می توان ماده ساده اکسیژن را در نظر گرفت. این شامل مولکول هایی است که از دو اتم عنصر اکسیژن تشکیل شده است. یا مثلاً ماده آهن از بلورهایی تشکیل شده است که فقط حاوی اتم های عنصر آهن هستند. از لحاظ تاریخی، مرسوم بود که یک ماده ساده را با نام عنصری که اتم های آن در ترکیب آن گنجانده شده است، نامگذاری کنند. ساختار این ترکیبات می تواند مولکولی یا غیر مولکولی باشد.

مواد پیچیده شامل اتم ها هستند انواع مختلفو پس از تجزیه می تواند دو (یا چند) ترکیب تشکیل دهد. به عنوان مثال، هنگامی که آب شکافته می شود، اکسیژن و هیدروژن را تشکیل می دهد. با این حال، هر ترکیبی را نمی توان به مواد ساده تجزیه کرد. به عنوان مثال، سولفید آهن که توسط اتم های گوگرد و آهن تشکیل شده است، قابل تجزیه نیست. در این حالت برای اثبات پیچیده بودن ترکیب و شامل اتم های غیرمشابه از اصل واکنش معکوس استفاده می شود. به عبارت دیگر سولفید آهن با استفاده از اجزای شروع کننده به دست می آید.

عناصر اشکالی از عناصر شیمیایی هستند که به صورت آزاد وجود دارند. امروزه علم بیش از چهارصد نوع از این عناصر را می شناسد.

بر خلاف مواد پیچیده، مواد ساده را نمی توان از سایر مواد ساده به دست آورد. آنها همچنین نمی توانند به ترکیبات دیگر تجزیه شوند.

تمام تغییرات آلوتروپیک دارای خاصیت تبدیل شدن به یکدیگر هستند. انواع مختلفمواد ساده تشکیل شده توسط یک عنصر شیمیایی می توانند متفاوت و متفاوت باشند سطح مختلففعالیت شیمیایی به عنوان مثال، اکسیژن فعالیت کمتری نسبت به ازن از خود نشان می دهد و برای مثال نقطه ذوب فولرن کمتر از الماس است.

در شرایط عادی، برای یازده عنصر، مواد ساده گازها (Ar، Xe، Rn، N، H، Ne، O، F، Kr، Cl، He،)، برای دو مایع (Br، Hg) و برای سایرین خواهند بود. عناصر - جامدات.

در دمای نزدیک به دمای اتاق، این پنج فلز حالت مایع یا نیمه مایع به خود می گیرند. این به دلیل این واقعیت است که نقطه ذوب آنها تقریباً برابر است بنابراین، جیوه و روبیدیم در دمای 39 درجه، فرانسیم در 27، سزیم در 30 درجه ذوب می شوند.

لازم به ذکر است که مفاهیم "عنصر شیمیایی"، "اتم"، "ماده ساده" نباید اشتباه گرفته شوند. بنابراین، برای مثال، یک اتم معنای مشخص و مشخصی دارد و واقعا وجود دارد. تعریف "عنصر شیمیایی" به طور کلی انتزاعی و جمعی است. در طبیعت، عناصر به شکل اتم های آزاد یا با پیوند شیمیایی وجود دارند. در عین حال، ویژگی های مواد ساده (مجموعه ذرات) و عناصر شیمیایی (اتم های جدا شده از یک نوع خاص) ویژگی های خاص خود را دارند.

هنگام مطالعه مطالب پاراگراف های قبل، قبلاً با برخی از مواد آشنا شده اید. به عنوان مثال، یک مولکول گاز هیدروژن از دو اتم عنصر شیمیایی هیدروژن تشکیل شده است - H + H = H2.

مواد ساده موادی هستند که حاوی اتم هایی از یک نوع هستند

مواد ساده ای که برای شما شناخته شده است عبارتند از: اکسیژن، گرافیت، گوگرد، نیتروژن، تمام فلزات: آهن، مس، آلومینیوم، طلا و غیره. گوگرد فقط از اتم های عنصر شیمیایی گوگرد تشکیل شده است در حالی که گرافیت از اتم های عنصر شیمیایی کربن تشکیل شده است.

باید به وضوح بین مفاهیم تمایز قائل شد "عنصر شیمیایی"و "موضوع ساده". به عنوان مثال، الماس و کربن یک چیز نیستند. کربن یک عنصر شیمیایی است و الماس ماده ساده ای است که توسط عنصر شیمیایی کربن تشکیل شده است. در در این موردیک عنصر شیمیایی (کربن) و یک ماده ساده (الماس) را متفاوت می نامند. غالباً یک عنصر شیمیایی و ماده ساده مربوط به آن یکسان نامیده می شوند. به عنوان مثال، عنصر اکسیژن مربوط به یک ماده ساده - اکسیژن است.

باید یاد گرفت که چگونه بین جایی که در مورد یک عنصر صحبت می کنیم و کجا در مورد یک ماده تمایز قائل شویم! مثلاً وقتی می گویند اکسیژن بخشی از آب است، در مورد عنصر اکسیژن صحبت می کنیم. وقتی می گویند اکسیژن گازی است که برای تنفس ضروری است، در مورد ماده ساده اکسیژن صحبت می کنیم.

مواد ساده عناصر شیمیایی به دو گروه تقسیم می شوند: فلزات و غیر فلزات

فلزات و غیر فلزاتاز نظر خواص فیزیکی کاملاً متفاوت است. همه فلزات در شرایط عادی مواد جامد هستند، به استثنای جیوه - تنها فلز مایع. فلزات مات هستند و درخشندگی فلزی مشخصی دارند. فلزات انعطاف پذیر هستند و گرما و الکتریسیته را به خوبی هدایت می کنند.

نافلزات از نظر خواص فیزیکی مشابه یکدیگر نیستند. بنابراین، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن گاز هستند، سیلیکون، گوگرد، فسفر جامد هستند. تنها مایع غیر فلزی برم است که مایعی قرمز مایل به قهوه ای است.

اگر یک خط معمولی از عنصر شیمیایی بور به عنصر شیمیایی استاتین رسم کنیم، در نسخه طولانی سیستم دوره ایدر بالای خط عناصر غیر فلزی و در زیر آن قرار دارند فلزی. در نسخه کوتاهجدول تناوبی شامل عناصر غیرفلزی در زیر این خط و عناصر فلزی و غیرفلزی بالای آن است. این بدان معناست که تشخیص فلزی یا غیرفلزی بودن یک عنصر با استفاده از نسخه طولانی جدول تناوبی راحت تر است. این تقسیم مشروط است، زیرا همه عناصر به یک شکل یا دیگری خواص فلزی و غیرفلزی را نشان می دهند. خواص فلزی، اما در بیشتر موارد این توزیع با واقعیت مطابقت دارد.

مواد پیچیده و طبقه بندی آنها

اگر ترکیب مواد ساده فقط شامل اتم های یک نوع باشد، به راحتی می توان حدس زد که ترکیب مواد پیچیده شامل چندین نوع اتم مختلف، حداقل دو نوع باشد. نمونه ای از یک ماده پیچیده آب است. H2O. مولکول های آب از دو نوع اتم تشکیل شده اند: هیدروژن و اکسیژن.

مواد پیچیده- مواد حاوی اتم های مختلف

بیایید آزمایش زیر را انجام دهیم.پودرهای گوگرد و روی را مخلوط کنید. مخلوط را روی یک ورق فلزی قرار دهید و با استفاده از یک مشعل چوبی آن را آتش بزنید. این مخلوط مشتعل می شود و به سرعت با شعله ای روشن می سوزد. پس از اتمام واکنش شیمیاییماده جدیدی تشکیل شد که شامل اتم های گوگرد و روی بود. خواص این ماده با خواص مواد اولیه - گوگرد و روی - کاملاً متفاوت است.

مواد پیچیده معمولاً به دو گروه تقسیم می شوند: مواد معدنی و مشتقات آنها و مواد آلی و مشتقات آنها.به عنوان مثال، سنگ نمک یک ماده معدنی است و نشاسته موجود در سیب زمینی یک ماده آلی است.

انواع ساختار مواد

بر اساس نوع ذرات تشکیل دهنده مواد، مواد به مواد تقسیم می شوند ساختار مولکولی و غیر مولکولی

این ماده ممکن است حاوی ذرات ساختاری مختلفی باشد، مانند اتم ها، مولکول ها، یون ها.در نتیجه، سه نوع ماده وجود دارد: مواد با ساختار اتمی، یونی و مولکولی. مواد انواع مختلفساختمان ها خواهند داشت خواص مختلف.

مواد ساختار اتمی

نمونه ای از مواد ساختار اتمیممکن است موادی توسط عنصر کربن تشکیل شده باشد: گرافیت و الماس. این مواد تنها حاوی اتم های کربن هستند، اما خواص این مواد بسیار متفاوت است. گرافیت- یک ماده شکننده و به راحتی لایه بردار رنگ خاکستری مشکی. الماس– شفاف، یکی از سخت ترین مواد معدنی روی کره زمین. چرا موادی که از یک نوع اتم تشکیل شده اند خواص متفاوتی دارند؟ همه چیز در مورد ساختار این مواد است. اتم های کربن در گرافیت و الماس ترکیب می شوند به روش های مختلف. مواد ساختار اتمی دارند دمای بالادر حال جوش و ذوب، به عنوان یک قاعده، نامحلول در آب، غیر فرار.

شبکه کریستال - یک تصویر هندسی کمکی که برای تجزیه و تحلیل ساختار یک کریستال معرفی شده است.

مواد ساختار مولکولی

مواد ساختار مولکولی- اینها تقریباً همه مایعات و بیشتر مواد گازی هستند. مواد کریستالی نیز وجود دارد که شبکه بلوری آنها شامل مولکول ها است. آب ماده ای با ساختار مولکولی است. یخ نیز ساختار مولکولی دارد، اما برخلاف آب مایع، دارای یک شبکه کریستالی است که در آن تمام مولکول ها به طور دقیق مرتب شده اند. مواد ساختار مولکولی نقطه جوش و ذوب پایینی دارند، معمولا شکننده هستند و رسانای الکتریسیته نیستند.

مواد ساختار یونی

مواد ساختار یونی مواد کریستالی جامد هستند. نمونه ای از یک ماده ترکیبی یونی نمک خوراکی است. فرمول شیمیایی آن NaCl است. همانطور که می بینیم NaCl از یون ها تشکیل شده است Na+ و Cl⎺،متناوب در مکان های خاص (گره ها) شبکه کریستالی. موادی با ساختار یونی نقطه ذوب و جوش بالایی دارند، شکننده هستند، معمولاً در آب بسیار محلول هستند و جریان الکتریکی را هدایت نمی کنند.

مفاهیم "اتم"، "عنصر شیمیایی" و "ماده ساده" نباید اشتباه گرفته شوند.

• "اتم"- یک مفهوم خاص، زیرا اتم ها واقعا وجود دارند.
• « عنصر شیمیایی» - این یک مفهوم جمعی و انتزاعی است. در طبیعت، یک عنصر شیمیایی به شکل اتم های آزاد یا با پیوند شیمیایی، یعنی مواد ساده و پیچیده وجود دارد.

نام عناصر شیمیایی و مواد ساده مربوطه در بیشتر موارد یکسان است.

وقتی در مورد یک ماده یا جزء مخلوط صحبت می کنیم - به عنوان مثال، یک فلاسک با گاز کلر پر شده است، محلول آبیبرم، بیایید یک تکه فسفر برداریم - ما در مورد یک ماده ساده صحبت می کنیم. اگر بگوییم اتم کلر دارای 17 الکترون است، ماده حاوی فسفر است، مولکول از دو اتم برم تشکیل شده است، منظور ما یک عنصر شیمیایی است.

لازم است بین خواص (مشخصات) یک ماده ساده (مجموعه ای از ذرات) و خصوصیات (خصوصیات) یک عنصر شیمیایی (اتم جدا شده) تمایز قائل شد. نوع خاصی، جدول زیر را ببینید:

مواد پیچیده را باید از یکدیگر متمایز کرد مخلوط هاکه از عناصر مختلفی نیز تشکیل شده است.

نسبت کمی اجزای مخلوط می تواند متغیر باشد و ترکیبات شیمیاییترکیب ثابتی دارند

به عنوان مثال، در یک لیوان چای می توانید یک قاشق یا چند قاشق شکر و مولکول های ساکارز اضافه کنید. С12Н22О11دقیقا شامل 12 اتم کربن، 22 اتم هیدروژن و 11 اتم اکسیژن.

بنابراین، ترکیب ترکیبات را می توان با یک توصیف کرد فرمول شیمیایی، و ترکیب بدون مخلوط

اجزای مخلوط فیزیکی و فیزیکی خود را حفظ می کنند خواص شیمیایی. به عنوان مثال، اگر پودر آهن را با گوگرد مخلوط کنید، مخلوطی از دو ماده تشکیل می شود. گوگرد و آهن هر دو در این مخلوط خواص خود را حفظ می کنند: آهن توسط آهنربا جذب می شود و گوگرد توسط آب خیس نمی شود و روی سطح آن شناور می شود.

اگر گوگرد و آهن با یکدیگر واکنش دهند، ترکیب جدیدی با فرمول تشکیل می شود FeS، که نه خاصیت آهن و نه گوگرد را ندارد بلکه مجموعه ای از خواص خاص خود را دارد. در ارتباط FeSآهن و گوگرد به یکدیگر متصل هستند و جدا کردن آنها با استفاده از روش های مورد استفاده برای جداسازی مخلوط ها غیرممکن است.

بنابراین، مواد را می توان بر اساس چندین پارامتر طبقه بندی کرد:

نتیجه گیری از یک مقاله در مورد موضوع ساده و مواد پیچیده

• مواد ساده- موادی که حاوی اتم هایی از یک نوع هستند
• مواد ساده به فلزات و غیر فلزات تقسیم می شوند
• مواد پیچیده- مواد حاوی اتم های مختلف
• مواد پیچیده به دو دسته تقسیم می شوند آلی و معدنی
• موادی با ساختار اتمی، مولکولی و یونی وجود دارد، خواص آنها متفاوت است
• شبکه کریستالی- یک تصویر هندسی کمکی برای تجزیه و تحلیل ساختار کریستالی معرفی شده است