Preprosta snov, ki jo tvorijo atomi. Preproste snovi

kemija se nanaša na naravne znanosti. Proučuje sestavo, strukturo, lastnosti in pretvorbe snovi ter pojave, ki te pretvorbe spremljajo.

Snov je ena glavnih oblik obstoja materije. Snov kot oblika materije je sestavljena iz posamezne delce različne stopnje kompleksnosti in ima svojo maso, ti

masa mirovanja.

1. Enostavne in kompleksne snovi. Alotropija.

Vse snovi lahko razdelimo na preprosto in kompleksen .

Preproste snovi sestavljen iz atomov enega kemičnega elementa, kompleksen - iz atomov več kemičnih elementov.

Kemični element - To določene vrste atomi z enakim jedrskim nabojem. torej atom je najmanjši delec kemičnega elementa.

Koncept preprosta snov ni mogoče identificirati s konceptom

kemični element . Za kemični element je značilen določen pozitivni naboj atomskega jedra, izotopska sestava in kemijske lastnosti. Lastnosti elementov se nanašajo na njegovo posamezne atome. Za preprosto snov je značilna določena gostota, topnost, tališče in vrelišče itd. Te lastnosti se nanašajo na zbirko atomov in so različne za različne preproste snovi.

Preprosta snov - to je oblika obstoja kemičnega elementa v prostem stanju. Mnogi kemični elementi tvori več preprostih snovi, ki se razlikujejo po zgradbi in lastnostih. Ta pojav se imenuje alotropija , tvorne snovi pa so alotropske modifikacije . Tako element kisika tvori dve alotropski modifikaciji - kisik in ozon, element ogljika - diamant, grafit, karbin, fuleren.

Pojav alotropije povzročata dva razloga: različno število atomov v molekuli (npr. kisik O 2 in azon O 3 ) ali nastanek različnih kristalnih oblik (npr. ogljik tvori naslednje alotropske modifikacije: diamant, grafit, karbin, fuleren), karbin je bil odkrit leta 1968 (A. Sladkov, Rusija), fuleren pa teoretično odkrit leta 1973 (D. Bochvar, Rusija), leta 1985 pa eksperimentalno (G. Kroto in R. Smalley, ZDA).

Kompleksne snovi Sestavljeni niso iz preprostih snovi, temveč iz kemičnih elementov. Tako vodik in kisik, ki sta del vode, nista v vodi v obliki plinastega vodika in kisika s svojimi značilnimi lastnostmi, temveč v obliki elementi - vodik in kisik.

Najmanjši delec snovi z molekularno zgradbo je molekula, ki ohrani kemijske lastnosti dane snovi. Po sodobnih konceptih so molekule sestavljene predvsem iz snovi v tekočem in plinastem stanju. Večina trdnih snovi (večinoma anorganskih) ni sestavljena iz molekul, ampak iz drugih delcev (ionov, atomov). Soli, kovinski oksidi, diamant, kovine itd. nimajo molekularne strukture.

1. Relativna atomska masa

Sodobne raziskovalne metode omogočajo z večjo natančnostjo določanje izjemno majhnih atomskih mas. Na primer, masa vodikovega atoma je 1,674  10 -27 kg, ogljik – 1,993  10 -26 kg.

V kemiji se tradicionalno ne uporabljajo absolutne vrednosti atomskih mas, ampak relativne. Leta 1961 je bila sprejeta enota za atomsko maso enota atomske mase (skrajšano a.u.m.), ki je 1/12 del mase atoma izotopa ogljika 12 Z.

Večina kemičnih elementov ima atome z različnimi masami (izotope). Zato relativna atomska masa (ali samo atomska masa) A r kemičnega elementa je količina, ki je enaka razmerju Povprečna teža atom elementa k 1/12 masa ogljikovega atoma 12 Z.

Atomske mase elementov so A r, kjer indeks r– začetnico angleška beseda relativno – sorodnik. Objave A r (H), A r (O) A r (C) pomeni: relativno atomska masa vodik, relativna atomska masa kisika, relativna atomska masa ogljika.

Relativna atomska masa je ena glavnih značilnosti kemijskega elementa.

§ 9. Enostavne in kompleksne snovi

Ko boste obvladali to temo, boste lahko:

Razlikovati med pojmoma "preprosta snov" in "kompleksna snov", formule preprostih in kompleksnih snovi;

Razumeti koncept "kemične spojine";

Navedite primere preprostih in kompleksnih snovi;

Opišite preprosto in kompleksne snovi, ki vam je znan iz vsakdanje uporabe;

Izdelajte sodbe o različnih snoveh.

Večina atomov kemičnih elementov ima sposobnost povezovanja med seboj ali z atomi drugih kemičnih elementov. Posledično nastanejo kemične spojine. Ne glede na sestavo njihovih strukturnih delcev so tako preproste kot kompleksne snovi kemične spojine, saj med njimi nastajajo kemične vezi.

Z zgradbo atomov kemijskih elementov ste se že seznanili. Snovi, katerih sestavine so atomi, imenujemo atomske.

Vendar pa med vso raznolikostjo kemične spojine obstajajo in molekularne snovi. Sestavni del so molekule.

Molekule - drobni delci snovi, ki ohranjajo njegove kemijske lastnosti.

Za mejo deljivosti snovi velja molekula. Če je uničen, je snov uničena. Značilna lastnost molekule so v neprekinjenem gibanju.

Iz tečaja naravoslovja se spomnite, kateri pojav imenujemo difuzija.

Vsaka molekula je sestavljena iz določenega števila atomov enega ali različnih kemičnih elementov.

Iz tečaja naravoslovja se spomnite, kako delimo snovi glede na sestavo in izvor.

Katere snovi imenujemo: a) enostavne; b) težko? Navedite nekaj primerov preprostih in zapletenih snovi, ki jih najpogosteje uporabljate v vsakdanjem življenju.

Preproste snovi so snovi, ki jih tvori en kemijski element.

Na primer, preproste snovi vodik, kisik, dušik, oblikovane v skladu s kemičnimi elementi vodik, kisik, dušik. Njihove molekule vsebujejo dva med seboj povezana atoma teh elementov (slika 41 a, 6, c).

Element Kisik pod določenimi pogoji tvori še eno preprosto snov - ozon, katerega molekula vsebuje tri atome (slika 41 d).

riž. 41. Modeli molekul enostavnih snovi: a - vodik; b - kisik; c - ozon; g - dušik

Kompleksne snovi so snovi, ki jih tvorita dva ali več kemičnih elementov.

Kompleksne snovi vključujejo; voda, sladkor, milo, sol, kreda, metan (komponenta zemeljski plin), ogljikov dioksid. Snovi, ki sestavljajo celice živih organizmov (beljakovine, maščobe in ogljikovi hidrati), so kompleksne in vsebujejo predvsem atome ogljika, kisika, vodika, dušika, žvepla, fosforja in imajo molekularna struktura.

Spomni se, kako dokazati, da je voda kompleksna snov. S katerimi raziskovalnimi metodami so znanstveniki ugotavljali sestavo vode?

Slika 42 prikazuje modele molekul metana, ogljikovega dioksida in vode. Molekula metana je sestavljena iz enega atoma ogljika in štirih atomov vodika, molekula ogljikovega dioksida - iz enega atoma ogljika in dveh atomov kisika, molekula vode - iz enega atoma kisika in dveh atomov vodika.

riž. 42. Modeli molekul kompleksnih snovi: a - metan; b - ogljikov dioksid; c - voda

Torej, glede na sestavo snovi delimo na enostavne in kompleksne. Shema razvrščanja snovi je prikazana na sliki 43.

riž. 43. Razvrstitev snovi

Preproste snovi: kovine in nekovine. Preproste snovi delimo v dve skupini. Kovinski elementi tvorijo kovine, nekovinski elementi tvorijo nekovine. Odlikuje jih fizične lastnosti.

Spomnite se, s katerimi fizikalnimi lastnostmi snovi ste se že seznanili. Poimenujte jih.

Pojdimo k demonstracijam in si oglejmo vzorce preprostih snovi kovin in nekovin. Od kovin, ki so najpogostejše v tehnologiji, različne industrije proizvodnja, vsakdanje življenje z železom, cinkom, aluminijem, bakrom, srebrom, zlatom; Med nekovine v laboratoriju spadajo žveplo, ogljik, rdeči fosfor, brom in jod.

Bodite pozorni na agregatno stanje kovin in nekovin. Zakaj mislite, da je brom shranjen v zaprtih ampulah?

Delitev enostavnih snovi na kovine in nekovine temelji na njihovih fizikalnih lastnostih (preglednica 2).

tabela 2

Fizikalne lastnosti enostavnih snovi

Nekovine so snovi, ki so večinoma sestavljene iz molekul. Molekule mnogih od njih so dvoatomne. Obstajajo pa tudi poliatomske molekule: že omenjeni ozon, kristalno žveplo - vsebuje osem atomov žvepla, beli fosfor- štirje atomi tega elementa. V enostavnih snoveh ki ga tvori element Ogljik, atomi so združeni v v določenem vrstnem redu brez tvorbe molekul.

Kovine so sestavljene iz atomov ustreznih elementov. Imena kovin pogosto sovpadajo z imeni kovinski elementi, ki jih tvorijo. Na primer, snovi aluminij, cink, nikelj, krom, magnezij, ki jih tvorijo ustrezni kemični elementi. Vendar pa je snov baker sestavljena iz atomov elementa Cuprum, srebro - Argentum, zlato - Aurum, živo srebro - Mercury, železo - Iron. Imena nekovin, elementov in enostavnih snovi sovpadajo za majhno število snovi (tabela 3).

Tabela C

Imena kemičnih elementov in enostavnih snovi

Laboratorijske izkušnje 2

Seznanitev z vzorci preprostih in kompleksnih snovi

Naloga 1. Pozorno preglejte snovi, ki vam jih dajo v bankah. Preberite oznake: H 2 O (voda), S (žveplo), P (fosfor), Mg (magnezij), NaOH (natrijev hidroksid), C (ogljik), Fe 3 O 4 (ferum (II, III) oksid) , Fe (železo), ZnO (cinkov oksid), CaCO 3 (kalcijev karbonat), Al (aluminij), Zn (cink), CaO (kalcijev oksid), Na 2 CO 3 (natrijev karbonat).

Te snovi razdelite v dve skupini: preproste in zapletene. Preprosto razvrstite snovi na kovine in nekovine.

Naloga 2. Opišite: a) kako se enostavne in zapletene snovi razlikujejo po sestavi; 6) Katera merila ste uporabili za razvrstitev?

Naloga 3. Opišite fizikalne lastnosti snovi na podlagi svojih opazovanj.

Po opravljeni nalogi zapišite podatke v delovni zvezek v obliki tabele. Na koncu dela oblikujte zaključke.

Raznolikost snovi. Raznolikost snovi je razložena s sposobnostjo atomov elementov, da se med seboj kombinirajo. Glede na to, kateri atomi, v kakšni količini in kako se povezujejo, nastanejo številne preproste in kompleksne snovi (slika 44).

riž. 44. Enostavna snov žveplo (a) in kompleksna snov ametist (b)

Enostavnih snovi je nekoliko več kot kemičnih elementov – 400, saj, kot že veste, lahko isti element (kisik, ogljik, fosfor, žveplo) tvori dve ali več snovi.

Poznamo veliko bolj kompleksne snovi (skoraj 20 milijonov). To je voda, katere molekula vključuje vodik in kisik, ogljikov dioksid - ogljik in kisik, namizna sol - natrij in klor. Sestava teh snovi vključuje samo dva elementa - to so binarne spojine. Vendar pomemben znesek snovi so sestavljene iz treh ali več elementov. Tako glukoza vsebuje tri elemente: ogljik, vodik in kisik, soda bikarbona pa štiri elemente: natrij, vodik, ogljik in kisik.

Vsi se štejejo za zapletene organska snov. Poleg tega obstaja cela industrija za pridobivanje sintetičnih in umetnih spojin, ki imajo ogromne industrijske in gospodinjske namene.

Iz tečaja naravoslovja se spomnite, katere snovi imenujemo anorganske in organske. Navedite primere anorganskih in organskih spojin.

pri normalne razmere(temperatura 0 °C, tlak 101,3 kPa) so snovi v treh agregatna stanja: tekoče (voda, olje, alkohol), trdno (cink, železo, žveplo, fosfor, ogljik, baker) in plinasto (vodik, kisik, ozon, dušik, ogljikov dioksid, inertni plini).

POVZETIMO, KAJ SMO SE NAUČILI

Snovi delimo na enostavne in kompleksne.

Kompleksne snovi so sestavljene iz dveh ali več kemičnih elementov. veliko več jih je kot enostavnih.

Vsaka preprosta in kompleksna snov je značilna določene lastnosti, to je znake, po katerih je mogoče prepoznati njihove podobnosti in razlike.

Kompleksne snovi so organskega in anorganskega izvora.

Raznolikost snovi je razložena s sposobnostjo atomov elementov, da se med seboj kombinirajo.

NALOGE ZA KONTROLO ZNANJA

1. Pojasnite, kaj pomenijo pojmi "molekula", "preprosta snov", "kompleksna snov", "kemična spojina".

2. Navedite primere: a) enostavnih in sestavljenih snovi; b) ekološki in anorganske snovi.

3. Utemelji, ali sta pojma »kemijska spojina« in »mešanica snovi« enaka.

4. Opiši fizikalne lastnosti: a) sladkorja; b) voda; c) olja.

5. Utemelji, zakaj obstaja več kompleksnih snovi kot enostavnih.

6. Izrazi lastno mnenje o pomenu snovi za človekovo življenje in zdravje.

ZANIMIVO JE VEDETI

Angleški kemik G. Davy je prvi z elektrolizo izoliral kovine natrij, kalij, kalcij, stroncij, barij in magnezij v prostem stanju. Ta dela so zaznamovala začetek proizvodnje močnih svetilk za reflektorje, svetilnike itd. Kasneje je znanstvenik ustvaril varno rudarsko svetilko, ki so jo uporabljali po vsem svetu, dokler je ni nadomestila svetilka na baterije.

Maria Skłodowska-Curie (1867-1934) - francoski fizik in kemik, učitelj, javna osebnost. Znanost mu dolguje odkritje in raziskavo dveh radioaktivnih elementov- Polonij in radij. Z odkritjem elementa radij se je začela metoda za zdravljenje kožnega raka. Za svoje delo je prejela dve nagradi Nobelove nagrade, ki ga je podarila za izgradnjo sanatorija v Zakopanah in radiološkega inštituta v Varšavi (Poljska).

Snovi so lahko sestavljene iz atomov enega ali različnih kemičnih elementov. Na tej podlagi so vse snovi razdeljene na preproste in kompleksne.

Snovi, sestavljene iz atomov enega kemičnega elementa, imenujemo preproste. Preproste snovi delimo na kovine (tvorijo jih atomi kovin: Na, K, Ca, Mg) in nekovine (tvorijo jih atomi nekovin H2, N2, O2, Cl2, F2, S, P, Si) glede na njihovo fizikalne in kemijske lastnosti.

Snovi, sestavljene iz atomov različnih kemijskih elementov, imenujemo kompleksne snovi. Glavni razredi kompleksnih anorganskih snovi vključujejo okside, baze, kisline in soli.

Oksidi so binarne spojine (spojine, sestavljene iz dveh kemičnih elementov), ​​ki vključujejo element kisik v oksidacijskem stanju -2.
Okside delimo na bazične, amfoterne, kisle in nesolne:
1. Bazični oksidi tvorijo tipični kovinski atomi in atomi kisika. Na primer Na2O, CaO, LiO. Ustrezajo hidroksidom – bazam.
2. Amfoterni oksidi tvorijo atomi prehodnih kovin in atomi kisika. Na primer BeO, ZnO, Al2O3. Ustrezajo amfoternim hidroksidom.
3. Kislinske okside tvorijo atomi nekovin in atomi kisika. Na primer CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O7 itd. Ustrezajo hidroksidom – kislinam.
4. Okside, ki ne tvorijo soli, tvorijo atomi nekovin in kisik. Oksidi, ki ne tvorijo soli, vključujejo 4 okside: CO, SiO, N2O, NO.

Baze so spojine, ki vsebujejo kovinski (ali amonijev) kation in enega ali več hidroksilne skupine. Na primer NaOH, Ca(OH)2, KOH, NH4OH.
Posebej se odlikujejo topne baze, ki jih imenujemo alkalije. Sem spadajo hidroksidi alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin.
Glede na število hidroksilnih skupin delimo baze na eno-, dvo- in trikislinske.

Amfoterne hidrokside tvorijo berilijevi, cinkovi ali aluminijevi kationi in hidroksidanioni: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3.

Kisline so spojine, ki vsebujejo vodikove katione in anione kislinskega ostanka. Glede na število vodikovih kationov delimo kisline na eno-, dvo- in tribazične. Glede na prisotnost kisika v kislinskem ostanku delimo kisline na brezkisikove in tiste, ki vsebujejo kisik.
HF - fluorovodikova (ali fluorovodikova) kislina
HCl - klorovodikova (ali klorovodikova) kislina
HBr - bromovodikova kislina
HI - jodovodikova kislina
H2S - hidrosulfidna kislina
HNO3 - dušikova kislina (ustreza kislinski oksid N2O5)
HNO2 - dušikova kislina (ustreza kislinskemu oksidu N2O3)
H2SO4 - žveplova kislina (ustreza kislemu oksidu SO3)
H2SO3 - žveplova kislina (ustreza kislemu oksidu SO2)
H2CO3 - ogljikova kislina (ustreza kislemu oksidu CO2)
H2SiO3 - silicijeva kislina (ustreza kislinskemu oksidu SiO2)
H3PO4 - fosforjeva kislina (ustreza kislemu oksidu P2O5).

Soli so spojine, ki vsebujejo kovinski (ali amonijev) kation in anion kislinskega ostanka.
Kisline po sestavi delimo na:
1. Medij - sestoji iz kovinskega kationa in kislinskega ostanka - to je produkt popolne zamenjave vodikovih atomov kisline s kovinskimi (ali amonijevimi) kationi. Na primer Na2SO4, K3PO4.
Soli fluorovodikove kisline - fluoridi,
soli klorovodikove kisline - kloridi,
soli bromovodikove kisline - bromidi,
soli jodovodikove kisline - jodidi,
sol vodikova sulfidna kislina- sulfidi,
sol dušikova kislina- nitrati,
soli dušikove kisline - nitriti,
soli žveplove kisline - sulfati,
sol žveplova kislina- sulfiti,
soli ogljikove kisline - karbonati,
soli silicijeve kisline - silikati,
soli fosforne kisline - fosfati.
2. Kisle soli- so sestavljeni iz kovinskega (ali amonijevega) kationa, vodikovega kationa(-ov) in aniona kislinskega ostanka - to je produkt nepopolne zamenjave kislih vodikovih atomov s kovinskimi kationi. Kisle soli lahko tvorijo le dibazične in tribazične kisline. Imenu soli je dodana predpona hidro- (ali digdro). Na primer NaHSO4 (natrijev hidrogensulfat), KH2PO4 (kalijev dihidrogenfosfat).
3. Bazične soli - sestavljene so iz kovinskega kationa (ali amonija), hidroksidaniona in aniona kislega ostanka - to je produkt nepopolne zamenjave hidroksilnih skupin baze s kislimi ostanki. Bazične soli lahko tvorijo samo dvo- in trikislinske baze. Imenu soli je dodana predpona hidrokso-. Na primer, (CuOH)2CO3 je bakrov (II) hidroksikarbonat.

Vse snovi, o katerih govorimo v šolski tečaj Kemijo običajno delimo na preprosto in kompleksno. Enostavne snovi so tiste snovi, katerih molekule vsebujejo atome istega elementa. Atomski kisik (O), molekularni kisik(O2) ali preprosto kisik, ozon (O3), grafit, diamant so primeri preprostih snovi, ki tvorijo kemična elementa kisik in ogljik. Kompleksne snovi delimo na organske in anorganske. Med anorganskimi snovmi ločimo predvsem naslednje štiri razrede: okside (ali okside), kisline (kisikove in brezkisikove), baze (vodotopne baze imenujemo alkalije) in soli. Spojine nekovin (razen kisika in vodika) niso vključene v te štiri razrede; običajno jih bomo imenovali "in druge kompleksne snovi".

Preproste snovi običajno delimo na kovine, nekovine in inertne pline. Med kovine spadajo vsi kemijski elementi, pri katerih se zapolnjujejo d- in f-podravni, to so elementi v 4. periodi: Sc - Zn, v 5. periodi: Y - Cd, v 6. periodi: La - Hg, Ce - Lu, v 7. obdobju Ac - Th - Lr. Če zdaj med preostalimi elementi narišemo črto od Be do At, bodo levo in spodaj kovine, desno in zgoraj pa nekovine. V skupini 8 Periodni sistem nahajajo se inertni plini. Elementi, ki se nahajajo na diagonali: Al, Ge, Sb, Po (in nekateri drugi. Na primer Zn) v prostem stanju imajo lastnosti kovin, hidroksidi pa imajo lastnosti baz in kislin, tj. so amfoterni hidroksidi. Zato lahko te elemente štejemo za kovine-nekovine, ki zavzemajo vmesni položaj med kovinami in nekovinami. Tako je razvrstitev kemijskih elementov odvisna od tega, kakšne lastnosti bodo imeli njihovi hidroksidi: bazično - kar pomeni, da je kovina, kislo - nekovina in oboje (odvisno od pogojev) - kovina-nekovina. Isti kemični element v spojinah z nižjo pozitivna stopnja oksidacije (Mn+2, Cr+2) kaže izrazite "kovinske" lastnosti, v spojinah z največjim pozitivnim oksidacijskim stanjem (Mn+7, Cr+6) pa ima lastnosti tipične nekovine. Da bi videli razmerje med enostavnimi snovmi, oksidi, hidroksidi in solmi, predstavljamo zbirno tabelo.

IN prejšnje poglavje rečeno je bilo, da lahko med seboj ne tvorijo vezi samo atomi enega kemičnega elementa, ampak tudi atomi različne elemente. Snovi, ki jih tvorijo atomi enega kemičnega elementa, imenujemo enostavne snovi, snovi, ki jih tvorijo atomi različnih kemičnih elementov, pa kompleksne snovi. Nekatere enostavne snovi imajo molekularno strukturo, tj. sestavljen iz molekul. Na primer, snovi, kot so kisik, dušik, vodik, fluor, klor, brom, jod, imajo molekularno strukturo. Vsako od teh snovi tvorijo dvoatomne molekule, zato lahko njihove formule zapišemo kot O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 oziroma I 2. Kot lahko vidite, imajo lahko preproste snovi isto ime kot elementi, ki jih tvorijo. Zato je treba jasno razlikovati med situacijami, ko govorimo o o kemijskem elementu, kdaj pa o enostavni snovi.

Pogosto preproste snovi nimajo molekularne, ampak atomska zgradba. V takih snoveh lahko atomi med seboj tvorijo vezi različne vrste, o čemer bomo podrobneje razpravljali malo kasneje. Snovi podobne strukture so vse kovine, na primer železo, baker, nikelj, pa tudi nekatere nekovine - diamant, silicij, grafit itd. Za te snovi je običajno značilno ne samo sovpadanje imena kemičnega elementa z imenom snovi, ki jo tvori, temveč tudi enak zapis formule snovi in ​​oznake kemičnega elementa. Na primer, kemični elementi železo, baker in silicij, imenovani Fe, Cu in Si, tvorijo enostavne snovi s formulami Fe, Cu in Si. Obstaja tudi majhna skupina preprostih snovi, sestavljenih iz izoliranih atomov, ki niso na noben način povezani. Take snovi so plini, ki jih zaradi izjemno nizke kemijske aktivnosti imenujemo žlahtni plini. Sem spadajo helij (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Rn).

Ker je znanih le okoli 500 enostavnih snovi, sledi logičen sklep, da je za mnoge kemijske elemente značilen pojav, imenovan alotropija.

Alotropija je pojav, ko lahko en kemični element tvori več enostavnih snovi. Imenujemo različne kemične snovi, ki jih tvori en kemični element alotropske modifikacije ali alotropi.

Tako lahko na primer kemični element kisik tvori dve preprosti snovi, od katerih ima ena ime kemičnega elementa - kisik. Kisik kot snov sestoji iz dvoatomne molekule, tj. njegova formula je O2. Prav ta spojina je del zraka, ki ga potrebujemo za življenje. Druga alotropna modifikacija kisika je triatomski plin ozon, katerega formula je O 3 . Kljub temu, da tako ozon kot kisik tvori isti kemični element, sta kemično obnašanje zelo različna: ozon je v reakcijah z istimi snovmi veliko bolj aktiven kot kisik. Poleg tega se te snovi med seboj razlikujejo po fizikalnih lastnostih, vsaj zaradi dejstva, da molekulska masa ozona je 1,5-krat več kot kisika. To vodi v dejstvo, da je njegova gostota plinasto stanje tudi 1,5-krat več.

Številni kemični elementi težijo k tvorbi alotropskih modifikacij, ki se med seboj razlikujejo po strukturnih značilnostih kristalne mreže. Tako lahko na primer na sliki 5 vidite shematične slike fragmentov kristalne mreže diamant in grafit, ki sta alotropni modifikaciji ogljika.

Slika 5. Fragmenti kristalnih mrež diamanta (a) in grafita (b)

Poleg tega ima lahko ogljik tudi molekularno strukturo: takšno strukturo opazimo v vrsti snovi, kot so fulereni. Snovi te vrste tvorijo sferične molekule ogljika. Slika 6 prikazuje 3D modela molekule fulerena c60 in nogometne žoge za primerjavo. Opazite njihove zanimive podobnosti.

Slika 6. Molekula fulerena C60 (a) in nogometna žoga (b)

Kompleksne snovi so snovi, ki so sestavljene iz atomov različnih elementov. Tako kot preproste snovi imajo lahko molekularno in nemolekularno strukturo. Nemolekularna struktura kompleksnih snovi je lahko bolj raznolika kot pri preprostih. Vse kompleksne kemične snovi je mogoče dobiti bodisi z neposredno interakcijo enostavnih snovi bodisi z zaporedjem njihovih medsebojnih interakcij. Pomembno se je zavedati enega dejstva, to je, da se lastnosti kompleksnih snovi, tako fizikalne kot kemične, zelo razlikujejo od lastnosti preprostih snovi, iz katerih so pridobljene. Na primer kuhinjska sol, ki ima NaCl forum in je brezbarvna prozorni kristali, lahko dobimo z interakcijo natrija, ki je kovina z lastnostmi, značilnimi za kovine (sijaj in električna prevodnost), s klorom Cl 2, rumenozelenim plinom.

Žveplova kislina H 2 SO 4 lahko nastane z vrsto zaporednih transformacij iz enostavnih snovi - vodika H 2, žvepla S in kisika O 2. Vodik je plin lažji od zraka, ki z zrakom tvori eksplozivne zmesi; žveplo je trdna snov. rumena barva, ki lahko gori, kisik pa je plin, nekoliko težji od zraka, v katerem lahko gorijo številne snovi. Žveplova kislina, ki jo lahko dobimo iz teh enostavnih snovi, je težka oljnata tekočina z močnimi odvajalnimi lastnostmi, zaradi česar zogleni številne snovi organskega izvora.

Očitno je, da poleg individualnih kemične snovi, obstajajo tudi njihove mešanice. Predvsem mešanice različne snovi nastaja svet okoli nas: kovinske zlitine, hrana, pijača, različne materiale, iz katerega so sestavljeni predmeti okoli nas.

Zrak, ki ga dihamo, je na primer sestavljen predvsem iz dušika N2 (78 %), kisika (21 %), ki je za nas bistvenega pomena, preostali 1 % pa sestavljajo primesi drugih plinov (ogljikov dioksid, žlahtni plini itd.) .

Mešanice snovi delimo na homogene in heterogene. Homogene zmesi so tiste zmesi, ki nimajo faznih meja. Homogene zmesi so zmes alkohola in vode, kovinske zlitine, raztopina soli in sladkorja v vodi, zmesi plinov itd. Heterogene zmesi so tiste zmesi, ki imajo fazno mejo. Tovrstne mešanice vključujejo mešanico peska in vode, sladkorja in soli, mešanico olja in vode itd.

Snovi, ki sestavljajo zmesi, imenujemo komponente.

Mešanice enostavnih snovi za razliko od kemičnih spojin, ki jih lahko dobimo iz teh enostavnih snovi, ohranijo lastnosti vsake komponente.