Shembuj të substancave të thjeshta në kimi. Substanca të thjeshta dhe komplekse

Kimia i referohet shkencat natyrore. Ajo studion përbërjen, strukturën, vetitë dhe shndërrimet e substancave, si dhe dukuritë që shoqërojnë këto shndërrime.

Substanca është një nga format kryesore të ekzistencës së materies. Substanca si formë e materies përbëhet nga grimca individuale shkallë të ndryshme të kompleksitetit dhe ka masën e vet, të ashtuquajturat

masë pushimi.

1. Substanca të thjeshta dhe komplekse. Alotropia.

Të gjitha substancat mund të ndahen në thjeshtë Dhe komplekse .

Substanca të thjeshta përbëhet nga atomet e një elementi kimik, komplekse - nga atomet e disa elementeve kimike.

Element kimik - ky është një lloj i caktuar atomi me të njëjtën ngarkesë bërthamore. Prandaj, atom është grimca më e vogël e një elementi kimik.

Koncepti substancë e thjeshtë nuk mund të identifikohet me konceptin

element kimik . Një element kimik karakterizohet nga një ngarkesë e caktuar pozitive e bërthamës atomike, përbërja izotopike dhe vetitë kimike. Vetitë e elementeve lidhen me të atome individuale. Një substancë e thjeshtë karakterizohet nga një densitet, tretshmëri, pika e shkrirjes dhe e vlimit, etj. Këto veti lidhen me një koleksion atomesh dhe janë të ndryshme për substanca të ndryshme të thjeshta.

Substanca e thjeshtë - kjo është forma e ekzistencës së një elementi kimik në gjendje të lirë. Shumë elementet kimike formojnë disa substanca të thjeshta, të ndryshme në strukturë dhe veti. Ky fenomen quhet alotropia , dhe substancat formuese janë modifikimet alotropike . Kështu, elementi i oksigjenit formon dy modifikime alotropike - oksigjen dhe ozon, elementi i karbonit - diamant, grafit, karbin, fullerene.

Fenomeni i alotropisë shkaktohet nga dy arsye: një numër i ndryshëm atomesh në molekulë (për shembull, oksigjeni RRETH 2 dhe azon RRETH 3 ) ose formimi i formave të ndryshme kristalore (për shembull, karboni formon modifikimet alotropike të mëposhtme: diamant, grafit, karabinë, fullerene), karabina u zbulua në 1968 (A. Sladkov, Rusi), dhe fullereni u zbulua teorikisht në 1973 (D Bochvar, Rusi) , dhe në 1985 - eksperimentalisht (G. Kroto dhe R. Smalley, SHBA).

Substancat komplekse Ato përbëhen jo nga substanca të thjeshta, por nga elementë kimikë. Kështu, hidrogjeni dhe oksigjeni, që janë pjesë e ujit, përmbahen në ujë jo në formën e hidrogjenit dhe oksigjenit të gaztë me vetitë e tyre karakteristike, por në formën elementet - hidrogjen dhe oksigjen.

Grimca më e vogël e substancave që kanë një strukturë molekulare është një molekulë që ruan vetitë kimike të kësaj substance. Sipas koncepteve moderne, molekulat përbëhen kryesisht nga substanca në gjendje të lëngët dhe të gaztë. Shumica e lëndëve të ngurta (kryesisht inorganike) nuk përbëhen nga molekula, por nga grimca të tjera (jone, atome). Kripërat, oksidet e metaleve, diamanti, metalet etj nuk kanë strukturë molekulare.

1. Masa atomike relative

Metodat moderne të kërkimit bëjnë të mundur përcaktimin e masave jashtëzakonisht të vogla atomike me saktësi më të madhe. Për shembull, masa e një atomi hidrogjeni është 1,674  10 -27 kg, karbon - 1,993  10 -26 kg.

Në kimi, tradicionalisht nuk përdoren vlera absolute të masave atomike, por ato relative. Në vitin 1961, u miratua njësia e masës atomike njësia e masës atomike (shkurtuar a.u.m.), që është 1/12 pjesë e masës së një atomi të izotopit të karbonit 12 ME.

Shumica e elementeve kimike kanë atome me masa të ndryshme (izotope). Kjo është arsyeja pse masë atomike relative (ose thjesht masa atomike) A r i një elementi kimik është një sasi e barabartë me raportin peshë mesatare atomi i elementit k 1/12 masa e atomit të karbonit 12 ME.

Masat atomike të elementeve janë A r, ku indeksi r– shkronja fillestare fjalë angleze i afërm – i afërm. Postimet A r (H), A r (O) A r (C) do të thotë: i afërm masë atomike hidrogjeni, masa atomike relative e oksigjenit, masa atomike relative e karbonit.

Masa relative atomike është një nga karakteristikat kryesore të një elementi kimik.

Kur studioni materialin në paragrafët e mëparshëm, tashmë jeni njohur me disa substanca. Për shembull, një molekulë e gazit hidrogjen përbëhet nga dy atome të elementit kimik hidrogjen - H + H = H2.

Substanca të thjeshta- substanca që përmbajnë atome të të njëjtit lloj

Substancat e thjeshta të njohura për ju përfshijnë: oksigjen, grafit, squfur, azot, të gjitha metalet: hekur, bakër, alumin, ar, etj. Squfuri përbëhet vetëm nga atomet e elementit kimik squfur, ndërsa grafiti përbëhet nga atomet e elementit kimik të karbonit.

Është e nevojshme të bëhet dallimi i qartë midis koncepteve "element kimik" Dhe "çështje e thjeshtë". Për shembull, diamanti dhe karboni nuk janë e njëjta gjë. Karboni është një element kimik, dhe diamanti është një substancë e thjeshtë e formuar nga elementi kimik karboni. NË në këtë rast një element kimik (karboni) dhe një substancë e thjeshtë (diamanti) quhen ndryshe. Shpesh një element kimik dhe substanca e tij e thjeshtë përkatëse emërtohen njësoj. Për shembull, elementi oksigjen korrespondon me një substancë të thjeshtë - oksigjen.

Është e nevojshme të mësojmë se si të dallojmë se ku po flasim për një element dhe ku për një substancë! Për shembull, kur thonë se oksigjeni është pjesë e ujit - po flasim për në lidhje me elementin oksigjen. Kur thonë se oksigjeni është një gaz i nevojshëm për frymëmarrje, flasim për substancën e thjeshtë oksigjen.

Substancat e thjeshta të elementeve kimike ndahen në dy grupe - metalet dhe jometalet.

Metalet dhe jometalet rrënjësisht të ndryshme në të vetitë fizike. Të gjitha metalet në kushte normale lëndët e ngurta, me përjashtim të merkurit - i vetmi metal i lëngshëm. Metalet janë opake dhe kanë një shkëlqim metalik karakteristik. Metalet janë duktile dhe përcjellin mirë nxehtësinë dhe energjinë elektrike.

Jometalet nuk janë të ngjashëm me njëri-tjetrin në vetitë fizike. Pra, hidrogjeni, oksigjeni, azoti janë gazra, silikoni, squfuri, fosfori janë të ngurta. Lëngu i vetëm jometal është bromi, një lëng kafe-kuqe.

Nëse vizatoni një vijë konvencionale nga elementi kimik bor në elementin kimik astatine, atëherë në versionin e gjatë të Sistemit Periodik ka elementë jo metalikë mbi vijën, dhe nën të - metalike. NË version i shkurtër Tabela Periodike përmban elemente jometalike poshtë kësaj vije, dhe elemente metalike dhe jometalike mbi të. Kjo do të thotë se është më e përshtatshme të përcaktohet nëse një element është metalik apo jo metalik duke përdorur versionin e gjatë të Tabelës Periodike. Kjo ndarje është e kushtëzuar, pasi të gjithë elementët në një mënyrë ose në një tjetër shfaqin si metalikë ashtu edhe vetitë jometalike, por në shumicën e rasteve kjo shpërndarje korrespondon me realitetin.

Substancat komplekse dhe klasifikimi i tyre

Nëse substancat e thjeshta përmbajnë vetëm një lloj atomi, është e lehtë të merret me mend se substancat komplekse do të përmbajnë disa lloje atome të ndryshme, të paktën dy. Një shembull i një substance komplekse është uji, ju e dini formulën e tij kimike - H2O. Molekulat e ujit përbëhen nga dy lloje atomesh: hidrogjeni dhe oksigjeni.

Substancat komplekse- substanca që përmbajnë atome të llojeve të ndryshme

Le të bëjmë eksperimentin e mëposhtëm. Përzieni pluhurat e squfurit dhe zinkut. Vendoseni përzierjen në një fletë metalike dhe vendoseni në zjarr duke përdorur një pishtar druri. Përzierja ndizet dhe digjet shpejt me një flakë të ndritshme. Pas përfundimit të reaksionit kimik, u formua një substancë e re, e cila përfshinte atomet e squfurit dhe zinkut. Vetitë e kësaj substance janë krejtësisht të ndryshme nga ato materialet fillestare– squfuri dhe zinku.

Substancat komplekse zakonisht ndahen në dy grupe: substancave inorganike dhe derivatet e tyre dhe substancat organike dhe derivatet e tyre. Për shembull, kripë guriështë një substancë inorganike, dhe niseshteja që përmban patatet është një substancë organike.

Llojet e strukturës së substancave

Në bazë të llojit të grimcave që përbëjnë substancat, substancat ndahen në substanca molekulare dhe jo struktura molekulare.

Substanca mund të përmbajë grimca të ndryshme strukturore, siç janë atomet, molekulat, jonet. Për rrjedhojë, ekzistojnë tre lloje të substancave: substanca me strukturë atomike, jonike dhe molekulare. Substancat e llojeve të ndryshme të strukturës do të kenë veti të ndryshme.

Substancat e strukturës atomike

Shembull i substancave struktura atomike mund të ketë substanca e formuar nga elementi karboni: grafit dhe diamant. Këto substanca përmbajnë vetëm atome karboni, por vetitë e këtyre substancave janë shumë të ndryshme. Grafit– një substancë e brishtë, lehtësisht eksfoluese me ngjyrë gri-të zezë. Diamanti– transparent, një nga mineralet më të vështira në planet. Pse substancat që përbëhen nga i njëjti lloj atomi kanë veti të ndryshme? Gjithçka ka të bëjë me strukturën e këtyre substancave. Atomet e karbonit në grafit dhe diamant kombinohen në mënyra të ndryshme. Substancat e strukturës atomike kanë temperaturat e larta zierje dhe shkrirje, si rregull, e patretshme në ujë, e paqëndrueshme.

Rrjetë kristalore - një imazh gjeometrik ndihmës i prezantuar për të analizuar strukturën e një kristali

Substancat e strukturës molekulare

Substancat e strukturës molekulare- këto janë pothuajse të gjitha lëngje dhe shumica substanca të gazta. Ekzistojnë gjithashtu substanca kristalore, rrjeta kristalore e të cilave përfshin molekula. Uji është një substancë me strukturë molekulare. Akulli gjithashtu ka një strukturë molekulare, por ndryshe ujë të lëngshëm, ka një rrjetë kristalore ku të gjitha molekulat janë të renditura rreptësisht. Substancat me strukturë molekulare kanë pika të ulëta vlimi dhe shkrirjeje, zakonisht janë të brishta dhe nuk përçojnë elektricitet.

Substancat me strukturë jonike

Substancat me strukturë jonike janë substanca të ngurta kristalore. Shembull i një substance komponim jonik ndoshta kripë gjelle. Formula e tij kimike është NaCl. Siç mund ta shohim, NaCl përbëhet nga jone Na+ dhe Cl⎺, duke alternuar në vende (nyje) të caktuara të rrjetës kristalore. Substancat me strukturë jonike kanë pika të larta shkrirjeje dhe vlimi, janë të brishta, zakonisht janë shumë të tretshme në ujë dhe nuk përçojnë rrymë elektrike.

Konceptet e "atomit", "elementit kimik" dhe "substancës së thjeshtë" nuk duhet të ngatërrohen.

• "Atom" – koncept konkret, pasi atomet ekzistojnë vërtet.
• "Elementi kimik"- ky është një kolektiv koncept abstrakt; në natyrë, një element kimik ekziston në formën e lirë ose kimikisht atome të lidhura, pra substanca të thjeshta dhe komplekse.

Emrat e elementeve kimike dhe substancave të thjeshta përkatëse janë të njëjta në shumicën e rasteve.

Kur flasim për një material ose përbërës të një përzierjeje - për shembull, një balonë është e mbushur gaz klor, tretësirë ​​ujore bromin, le të marrim një copë fosfor - po flasim për një substancë të thjeshtë. Nëse themi se një atom klori përmban 17 elektrone, substanca përmban fosfor, molekula përbëhet nga dy atome bromi, atëherë nënkuptojmë një element kimik.

Është e nevojshme të bëhet dallimi midis vetive (karakteristikave) të një substance të thjeshtë (një koleksion grimcash) dhe vetive (karakteristikave) të një elementi kimik (atom i izoluar). lloj i caktuar), shih tabelën më poshtë:

Substancat komplekse duhet të dallohen nga përzierjet, të cilat gjithashtu përbëhen nga elemente të ndryshme.

Raporti sasior i përbërësve të përzierjes mund të jetë i ndryshueshëm, dhe komponimet kimike kanë një përbërje konstante.

Për shembull, në një gotë çaj mund të shtoni një lugë sheqer, ose disa, dhe molekula saharoze С12Н22О11 përmban saktësisht 12 atome karboni, 22 atome hidrogjeni dhe 11 atome oksigjen.

Kështu, përbërja e komponimeve mund të përshkruhet nga një formula kimike, dhe përbërjen asnjë përzierje.

Përbërësit e përzierjes ruajnë vetitë e tyre fizike dhe kimike. Për shembull, nëse përzieni pluhur hekuri me squfur, formohet një përzierje e dy substancave. Të dy squfuri dhe hekuri në këtë përzierje ruajnë vetitë e tyre: hekuri tërhiqet nga një magnet, dhe squfuri nuk laget nga uji dhe noton në sipërfaqen e tij.

Nëse squfuri dhe hekuri reagojnë me njëri-tjetrin, formohet një përbërje e re me formulën FeS, e cila nuk ka as vetitë e hekurit dhe as të squfurit, por ka një komplet pronat e veta. Në lidhje FeS hekuri dhe squfuri janë të lidhur me njëri-tjetrin dhe është e pamundur t'i ndash ato duke përdorur metodat e përdorura për ndarjen e përzierjeve.

Kështu, substancat mund të klasifikohen sipas disa parametrave:

Përfundime nga një artikull mbi këtë temë E thjeshtë dhe substanca komplekse

• Substanca të thjeshta- substanca që përmbajnë atome të të njëjtit lloj
• Substancat e thjeshta ndahen në metale dhe jometale
• Substancat komplekse- substanca që përmbajnë atome të llojeve të ndryshme
• Substancat komplekse ndahen në organike dhe inorganike
• Ekzistojnë substanca me strukturë atomike, molekulare dhe jonike, vetitë e tyre janë të ndryshme
• Rrjetë kristali– një imazh gjeometrik ndihmës i prezantuar për të analizuar strukturën kristalore

Rreth atomeve dhe elementeve kimike

Nuk ka asgjë tjetër në natyrë

as këtu as atje, në thellësi të hapësirës:

gjithçka - nga kokrra të vogla rëre te planetët -

përbëhet nga elementë të unifikuar.

S. P. Shchipachev, "Duke lexuar Mendeleev".

Në kimi, përveç termave "atom" Dhe "molekula" koncepti përdoret shpesh "element". Çfarë kanë të përbashkët këto koncepte dhe si ndryshojnë ato?

Element kimik – këto janë atome të të njëjtit lloj . Kështu, për shembull, të gjithë atomet e hidrogjenit janë elementi hidrogjen; të gjithë atomet e oksigjenit dhe merkurit janë përkatësisht elementet oksigjen dhe merkur.

Aktualisht, njihen më shumë se 107 lloje atomesh, domethënë më shumë se 107 elementë kimikë. Është e nevojshme të bëhet dallimi midis koncepteve të "elementit kimik", "atomit" dhe "substancës së thjeshtë"

Substanca të thjeshta dhe komplekse

Sipas përbërjes së tyre elementare dallohen substanca të thjeshta, i përbërë nga atome të një elementi (H 2, O 2, Cl 2, P 4, Na, Cu, Au), dhe substanca komplekse, i përbërë nga atome elementësh të ndryshëm (H 2 O, NH 3, OF 2, H 2 SO 4, MgCl 2, K 2 SO 4).

Aktualisht njihen 115 elementë kimikë, të cilët formojnë rreth 500 substanca të thjeshta.

Ari vendas është një substancë e thjeshtë.

Aftësia e një elementi për të ekzistuar në formën e substancave të ndryshme të thjeshta që ndryshojnë në veti quhet alotropia Për shembull, elementi oksigjen O ka dy forma alotropike - dioksigjen O 2 dhe ozoni O 3 me numër të ndryshëm atomesh në molekula.

Format alotropike të elementit të karbonit C - diamanti dhe grafiti - ndryshojnë në strukturën e kristaleve të tyre Ka arsye të tjera për alotropinë.

komponimet kimike, për shembull, oksidi i merkurit (II) HgO (i marrë nga kombinimi i atomeve të substancave të thjeshta - merkur Hg dhe oksigjeni O 2), bromidi i natriumit (i marrë nga kombinimi i atomeve të substancave të thjeshta - natriumi Na dhe bromi Br 2).

Pra, le të përmbledhim sa më sipër. Ekzistojnë dy lloje të molekulave të materies:

1. E thjeshtë– molekulat e substancave të tilla përbëhen nga atome të të njëjtit lloj. Në reaksionet kimike ato nuk mund të dekompozohen për të formuar disa substanca më të thjeshta.

2. Kompleksi- molekulat e substancave të tilla përbëhen nga atome lloje të ndryshme. Në reaksionet kimike ato mund të dekompozohen për të formuar substanca më të thjeshta.

Dallimi midis koncepteve të "elementit kimik" dhe "substancës së thjeshtë"

Të bëjë dallimin midis koncepteve "element kimik" Dhe "substancë e thjeshtë" e mundur duke krahasuar vetitë e substancave të thjeshta dhe komplekse. Për shembull, një substancë e thjeshtë - oksigjenit– një gaz pa ngjyrë i nevojshëm për frymëmarrjen dhe mbështetjen e djegies. grimca më e vogël Substanca e thjeshtë oksigjeni është një molekulë që përbëhet nga dy atome. Oksigjeni është gjithashtu i përfshirë në monoksidin e karbonit ( monoksidi i karbonit) dhe ujë. Megjithatë, uji dhe monoksidi i karbonit përmbajnë oksigjen të lidhur kimikisht, i cili nuk ka vetitë e një substance të thjeshtë, në veçanti, nuk mund të përdoret për frymëmarrje. Peshqit, për shembull, nuk thithin oksigjen të lidhur kimikisht, i cili është pjesë e molekulës së ujit, por oksigjen të lirë të tretur në të. Prandaj, kur flasim për përbërjen e ndonjë përbërje kimike, duhet kuptuar se këto përbërje nuk përmbajnë substanca të thjeshta, por atome të një lloji të caktuar, domethënë elementë përkatës.

Kur substancat komplekse dekompozohen, atomet mund të lirohen në një gjendje të lirë dhe të kombinohen për të formuar substanca të thjeshta. Substancat e thjeshta përbëhen nga atomet e një elementi. Dallimi midis koncepteve të "elementit kimik" dhe "substancës së thjeshtë" konfirmohet gjithashtu nga fakti se i njëjti element mund të formojë disa substanca të thjeshta. Për shembull, atomet e elementit oksigjen mund të formojnë molekula diatomike të oksigjenit dhe molekula triatomike të ozonit. Oksigjeni dhe ozoni janë substanca të thjeshta krejtësisht të ndryshme. Kjo shpjegon faktin se janë të njohura shumë më tepër substanca të thjeshta sesa elementet kimike.

Duke përdorur konceptin e "elementit kimik", mund të japim përkufizimin e mëposhtëm për substancat e thjeshta dhe komplekse:

Substancat e thjeshta janë ato që përbëhen nga atomet e një elementi kimik.

Substancat komplekse janë ato që përbëhen nga atome të elementeve të ndryshme kimike.

Dallimi midis koncepteve të "përzierjes" dhe "përbërjes kimike"

Substancat komplekse shpesh quhen komponimet kimike.

Mundohuni t'u përgjigjeni pyetjeve:

1. Si ndryshojnë në përbërje përzierjet nga përbërjet kimike?

2. Krahasoni vetitë e përzierjeve dhe përbërjeve kimike?

3. Në çfarë mënyrash mund të veçoni përbërësit e një përzierjeje dhe një përbërjeje kimike?

4. A është e mundur të gjykohet nga shenjat e jashtme për formimin e një përzierjeje dhe një përbërjeje kimike?

Karakteristikat krahasuese të përzierjeve dhe kimikateve

Detyrat për konsolidim

I. Puna me simulatorë

II. Zgjidheni problemin

№1

Sa substanca të thjeshta janë shkruar në një seri formulash:
H 2 O, N 2, O 3, HNO 3, P 2 O 5, S, Fe, CO 2, KOH.

№2

Të dy substancat janë komplekse:

A) C (thëngjill) dhe S (squfur);
B) CO 2 (dioksid karboni) dhe H 2 O (ujë);
B) Fe (hekur) dhe CH4 (metan);
D) H 2 SO 4 (acid sulfurik) dhe H 2 (hidrogjen).

№3

Zgjidhni deklaratën e saktë:
Substancat e thjeshta përbëhen nga atome të të njëjtit lloj.

A) E saktë

B) E pasaktë

№4

Ajo që është tipike për përzierjet është se
A) Kanë përbërje konstante;
B) Substancat në "përzierje" nuk i ruajnë vetitë e tyre individuale;
C) Substancat në “përzierje” mund të ndahen sipas vetive fizike;
D) Substancat në "përzierje" mund të ndahen duke përdorur një reaksion kimik.

№5

Më poshtë janë tipike për "përbërjet kimike":
A) Përbërja e ndryshueshme;
B) Substancat që përmbahen në një “përbërje kimike” mund të ndahen me mjete fizike;
C) Formimi i një përbërjeje kimike mund të gjykohet nga shenjat e reaksioneve kimike;
D) Përbërja e përhershme.

№6

Në cilin rast po flasim gjëndër si thua element kimik?
A) Hekuri është një metal që tërhiqet nga një magnet;
B) Hekuri është pjesë e ndryshkut;
C) Hekuri karakterizohet nga një shkëlqim metalik;
D) Sulfidi i hekurit përmban një atom hekuri.

№7

Në cilin rast po flasim për oksigjenin si një substancë e thjeshtë?
A) Oksigjeni është një gaz që mbështet frymëmarrjen dhe djegien;
B) Peshqit thithin oksigjen të tretur në ujë;
C) Atomi i oksigjenit është pjesë e molekulës së ujit;
D) Oksigjeni është pjesë e ajrit.

NË kapitulli i mëparshëm u tha se jo vetëm atomet e të njëjtit element kimik mund të krijojnë lidhje me njëri-tjetrin, por edhe atomet e elementeve të ndryshëm. Substancat e formuara nga atomet e një elementi kimik quhen substanca të thjeshta, dhe substancat e formuara nga atomet e elementeve të ndryshëm kimikë quhen substanca komplekse. Disa substanca të thjeshta kanë strukturë molekulare, d.m.th. përbëhet nga molekula. Për shembull, substanca të tilla si oksigjeni, azoti, hidrogjeni, fluori, klori, bromi, jodi kanë një strukturë molekulare. Secila prej këtyre substancave formohet nga molekula diatomike, kështu që formulat e tyre mund të shkruhen përkatësisht si O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 dhe I 2. Siç mund ta shihni, substancat e thjeshta mund të kenë të njëjtin emër si elementët që i formojnë ato. Prandaj, duhet bërë qartë dallimi midis situatave kur flasim për një element kimik dhe kur për një substancë të thjeshtë.

Shpesh substancat e thjeshta nuk kanë një strukturë molekulare, por atomike. Në substanca të tilla, atomet mund të krijojnë lidhje me njëri-tjetrin lloje të ndryshme, e cila do të diskutohet në detaje pak më vonë. Substancat e një strukture të ngjashme janë të gjitha metalet, për shembull, hekuri, bakri, nikeli, si dhe disa jometale - diamanti, silikoni, grafiti, etj. Këto substanca zakonisht karakterizohen jo vetëm nga përputhja e emrit të elementit kimik me emrin e substancës së formuar prej tij, por edhe nga regjistrimi identik i formulës së substancës dhe përcaktimi i elementit kimik. Për shembull, elementët kimikë hekuri, bakri dhe silikoni, të emërtuara Fe, Cu dhe Si, formojnë substanca të thjeshta formulat e të cilave janë përkatësisht Fe, Cu dhe Si. Ekziston gjithashtu një grup i vogël substancash të thjeshta të përbërë nga atome të izoluar që nuk janë të lidhur në asnjë mënyrë. Substanca të tilla janë gazrat, të cilët quhen gazra fisnikë për shkak të aktivitetit të tyre kimik jashtëzakonisht të ulët. Këto përfshijnë heliumin (He), neonin (Ne), argonin (Ar), kriptonin (Kr), ksenonin (Xe), radonin (Rn).

Meqenëse njihen vetëm rreth 500 substanca të thjeshta, përfundimi logjik del se shumë elementë kimikë karakterizohen nga një fenomen i quajtur alotropi.

Alotropia është një fenomen kur një element kimik mund të formojë disa substanca të thjeshta. Substancat e ndryshme kimike të formuara nga një element kimik quhen modifikimet alotropike ose alotrope.

Kështu, për shembull, elementi kimik oksigjen mund të formojë dy substanca të thjeshta, njëra prej të cilave ka emrin e elementit kimik - oksigjen. Oksigjeni si substancë përbëhet nga molekulat diatomike, d.m.th. formula e tij është O2. Është ky kompleks që është pjesë e ajrit që na nevojitet për jetën. Një tjetër modifikim alotropik i oksigjenit është ozoni i gazit triatomik, formula e të cilit është O3. Përkundër faktit se si ozoni ashtu edhe oksigjeni formohen nga i njëjti element kimik, ato sjellje kimike shumë të ndryshme: ozoni është shumë më aktiv se oksigjeni në reaksionet me të njëjtat substanca. Përveç kësaj, këto substanca ndryshojnë nga njëra-tjetra në vetitë fizike, të paktën për faktin se peshë molekulare ozoni është 1.5 herë më i madh se oksigjeni. Kjo çon në faktin se dendësia e saj është gjendje e gaztë gjithashtu 1.5 herë më shumë.

Shumë elementë kimikë priren të formojnë modifikime alotropike që ndryshojnë nga njëri-tjetri në tiparet strukturore të rrjetës kristalore. Kështu, për shembull, në figurën 5, mund të shihni imazhe skematike të fragmenteve grila kristalore diamanti dhe grafiti, të cilët janë modifikime alotropike të karbonit.

Figura 5. Fragmente të rrjetave kristalore të diamantit (a) dhe grafitit (b)

Për më tepër, karboni mund të ketë edhe një strukturë molekulare: një strukturë e tillë vërehet në një lloj lënde siç janë fullerenet. Substancat të këtij lloji të formuara nga molekula sferike të karbonit. Figura 6 tregon modelet 3D të një molekule fullerene c60 dhe një top futbolli për krahasim. Vini re ngjashmëritë e tyre interesante.

Figura 6. Molekula e fullerenit C60 (a) dhe topi i futbollit (b)

Substancat komplekse janë substanca që përbëhen nga atome të elementeve të ndryshëm. Ato, ashtu si substancat e thjeshta, mund të kenë molekulare dhe struktura jo molekulare. Lloji jo-molekular i strukturës së substancave komplekse mund të jetë më i larmishëm se ai i atyre të thjeshta. Çdo substancë kimike komplekse mund të merret ose nga bashkëveprimi i drejtpërdrejtë i substancave të thjeshta ose nga një sekuencë e ndërveprimeve të tyre me njëra-tjetrën. Është e rëndësishme të kuptojmë një fakt, që është se vetitë e substancave komplekse, si fizike ashtu edhe kimike, janë shumë të ndryshme nga vetitë e substancave të thjeshta nga të cilat ato përftohen. Për shembull, kripa e tryezës, e cila ka forum NaCl dhe është e pangjyrë kristale të qarta, mund të përftohet nga bashkëveprimi i natriumit, i cili është një metal me veti karakteristike të metaleve (shkëlqimi dhe përçueshmëria elektrike), me klorin Cl 2, një gaz i verdhë-jeshile.

Acidi sulfurik H 2 SO 4 mund të formohet nga një seri transformimesh të njëpasnjëshme nga substanca të thjeshta - hidrogjen H 2, squfuri S dhe oksigjen O 2. Hidrogjeni është një gaz më i lehtë se ajri që formon përzierje shpërthyese me ajrin; të verdhë, i aftë të digjet, dhe oksigjeni është një gaz pak më i rëndë se ajri në të cilin mund të digjen shumë substanca. Acidi sulfurik, i cili mund të merret nga këto substanca të thjeshta, është një lëng i rëndë vajor me veti të forta larguese të ujit, për shkak të të cilit karbon shumë substanca me origjinë organike.

Është e qartë se përveç individuale kimikatet, ka edhe përzierje të tyre. Bota rreth nesh është formuar kryesisht nga përzierjet e substancave të ndryshme: lidhjeve metalike, produkteve ushqimore, pijeve, materiale të ndryshme, prej të cilave janë bërë objektet që na rrethojnë.

Për shembull, ajri që thithim përbëhet kryesisht nga azoti N2 (78%), oksigjen (21%), i cili është jetik për ne, dhe 1% e mbetur përbëhet nga papastërtitë e gazrave të tjerë (dioksid karboni, gazet fisnike etj).

Përzierjet e substancave ndahen në homogjene dhe heterogjene. Përzierjet homogjene janë ato përzierje që nuk kanë kufij fazor. Përzierjet homogjene janë një përzierje e alkoolit dhe ujit, lidhjeve të metaleve, një tretësirë ​​e kripës dhe sheqerit në ujë, përzierje e gazrave etj. Përzierje heterogjene janë ato përzierje që kanë një kufi fazor. Përzierjet e këtij lloji përfshijnë një përzierje të rërës dhe ujit, sheqerit dhe kripës, një përzierje vaji dhe uji, etj.

Substancat që përbëjnë përzierjet quhen përbërës.

Përzierjet e substancave të thjeshta, ndryshe nga përbërjet kimike që mund të përftohen nga këto substanca të thjeshta, ruajnë vetitë e secilit përbërës.

Substancat organike dhe inorganike;
> njohin metalet dhe jometalet;
> identifikoni elementët metalikë dhe jo metalikë sipas vendndodhjes së tyre brenda tabela periodike D. I. Mendeleev; kuptoni pse të gjitha metalet kanë veti të ngjashme.

Atomet në kushte të zakonshme nuk mund të ekzistojnë vetëm për një kohë të gjatë. Ata janë në gjendje të kombinohen me atome të njëjta ose të tjera, gjë që shkakton një shumëllojshmëri të gjerë të substancave në botë.

Një substancë e formuar nga një element kimik quhet e thjeshtë, dhe një substancë e formuar nga disa elementë quhet një përbërje komplekse ose kimike.

Substanca të thjeshta

Substancat e thjeshta ndahen në metalet dhe jometalet. Ky klasifikim i substancave të thjeshta u propozua nga shkencëtari i shquar francez A.L. Lavoisier në fundi i XVIII V. Elementet kimike nga vijnë metalet quhen metalikë, kurse ato që formojnë jometale quhen
jometalike. Në versionin e gjatë të sistemit të Mendelejevit (paper II), ato janë të kufizuara nga një vijë e thyer. Metal elementet janë në të majtë të saj; ka dukshëm më shumë prej tyre sesa jometalike.

Kjo është interesante

Substancat e thjeshta prej 13 elementësh - Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb dhe Siç njiheshin në kohët e lashta.

Secili prej jush, pa hezitim, mund të emërojë disa metale (Fig. 36). Ato ndryshojnë nga substancat e tjera nga një shkëlqim i veçantë "metalik". Këto substanca kanë shumë vetitë e përgjithshme.

Oriz. 36. Metalet

Metalet në kushte normale janë të ngurta(vetëm merkuri është një lëng), përçojnë mirë rrymën elektrike dhe ngrohjen, kanë përgjithësisht të larta temperatura shkrirja (mbi 500 °C).

Oriz. 37. Modeli i thjeshtuar strukturën e brendshme metalike

Ato janë plastike; ato mund të falsifikohen dhe të nxirren tela prej tyre.

Falë vetive të tyre, metalet kanë hyrë me siguri në jetën e njerëzve. Rreth tyre me rëndësi të madhe tregojnë emrat periudha historike: mosha e bakrit, Epoka e I-rë e Bronzit, Epoka e Hekurit.

Ngjashmëria e metaleve është për shkak të strukturës së tyre të brendshme.

Struktura e metaleve. Metalet janë substanca kristalore. Kristalet në metale janë shumë më të vogla se kristalet e sheqerit ose kripë tryezë, dhe është e pamundur t'i shohësh me sy të lirë.

Molekulë - një grimcë elektrike neutrale e përbërë nga dy ose më shumë atome të lidhura.

Në secilën molekulë, atomet janë të lidhura me njëri-tjetrin mjaft fort, por molekulat janë të lidhura me njëra-tjetrën në një substancë shumë dobët. Prandaj, substancat me strukturë molekulare kanë pika të ulëta shkrirjeje dhe vlimi.

Oksigjeni dhe ozoni janë substancave molekulare. Këto janë substanca të thjeshta oksigjeni. Një molekulë oksigjeni përmban dy atome oksigjeni dhe një molekulë ozoni përmban tre (Fig. 39).

Oriz. 39. Modelet e molekulave

Jo vetëm oksigjeni, por edhe shumë elementë të tjerë formojnë dy ose më shumë substanca të thjeshta. Prandaj, ka disa herë më shumë substanca të thjeshta se elementet kimike.

Emrat e substancave të thjeshta.

Shumica e substancave të thjeshta emërtohen sipas elementeve përkatëse. Nëse emrat janë të ndryshëm, atëherë ato jepen në tabelën periodike, me emrin e substancës së thjeshtë që ndodhet poshtë emrit.
element (Fig. 40).

Emërtoni substancat e thjeshta të elementeve Hidrogjen, Litium, Magnez, Azot.

1 Termi "molekulë" vjen nga fjalë latine nishan (në masë), prapashtesë zvogëluese cula dhe përkthyer do të thotë "masë e vogël".

Brenda fjalisë me shkronjë të vogël shkruhen emrat e substancave të thjeshta.

Oriz. 40. Qelizë e tabelës periodike

Substancat komplekse (përbërjet kimike)

Kombinimi i atomeve të elementeve të ndryshëm kimikë krijon shumë substanca komplekse(ka dhjetëra mijëra herë më shumë se sa të thjeshta).

Ka substanca komplekse me molekulare, atomike dhe struktura jonike. Prandaj, vetitë e tyre janë shumë të ndryshme.

Komponimet molekulare janë kryesisht të paqëndrueshme dhe shpesh kanë një erë. Pikat e tyre të shkrirjes dhe vlimit janë dukshëm më të ulëta se ato të përbërjeve me strukturë atomike ose jonike.

Substanca molekulare është uji. Një molekulë uji përbëhet nga dy atome hidrogjeni dhe një atom oksigjeni (Fig. 41).

Oriz. 41. Modeli i molekulës së ujit

Struktura molekulare është monoksidi i karbonit dhe dioksidi i karbonit. gazrat, sheqer, niseshte, alkool, acid acetik etj. Numri i atomeve në molekulat e substancave komplekse mund të jetë i ndryshëm - nga dy atome në qindra dhe madje mijëra.

Disa komponime kanë një strukturë atomike.

Një prej tyre është kuarci mineral, përbërësi kryesor i rërës. Ai përmban atome të silicit dhe oksigjenit (Fig. 42).

Oriz. 42. Modeli i përbërjes së strukturës atomike (kuarci)

Ka edhe komponime jonike. Këto janë kripa e tryezës, shkumësi, sode, gëlqere, gips dhe shumë të tjera. Kristalet e kripës së tryezës përbëhen nga jone natriumi të ngarkuar pozitivisht dhe jone klori të ngarkuar negativisht (Fig. 43). Çdo jon i tillë formohet nga atomi përkatës (§ 6).

Oriz. 43. Modeli i një përbërjeje jonike (kripë e tryezës)

Kjo është interesante

Në molekula komponimet organike Përveç atomeve të karbonit, si rregull, ekzistojnë edhe atomet e hidrogjenit, shpesh atomet e oksigjenit dhe nganjëherë disa elementë të tjerë.

Tërheqja reciproke e shumë joneve me ngarkesë të kundërt shkakton ekzistencën e komponimeve jonike.

Një jon i formuar nga një atom quhet i thjeshtë, dhe një jon i formuar nga disa atome quhet kompleks.

Jonet e thjeshta të ngarkuara pozitivisht ekzistojnë për elemente metalike, dhe e ngarkuar negativisht - për elementët jo metalikë.

Emrat e substancave komplekse.

Teksti shkollor deri më tani ka ofruar teknik ose emrat e familjes substanca komplekse. Përveç kësaj, substancat kanë edhe emra kimikë. Për shembull, emër kimik kripa e tryezës është klorur natriumi, dhe shkumësa është karbonat kalciumi. Çdo emër i tillë përbëhet nga dy fjalë. Fjala e parë është emri i njërit prej elementeve që formojnë substancën (shkruhet me shkronjë të vogël), dhe e dyta vjen nga emri i një elementi tjetër.

Substancat organike dhe inorganike.

Më parë, substanca organike ishin ato substanca që gjenden në organizmat e gjallë. Këto janë proteina, yndyrna, sheqer, niseshte, vitaminat, komponime që u japin ngjyrë, erë, shije perimeve dhe frutave etj.. Me kalimin e kohës, shkencëtarët filluan të marrin në laboratorë substanca të ngjashme në përbërje dhe veti që nuk ekzistojnë në natyrë. Në ditët e sotme, substancat organike quhen komponime të karbonit (me përjashtim të dioksidit të karbonit dhe dioksidit të karbonit, shkumës, sode dhe disa të tjera).

Shumica e komponimeve organike janë të afta të digjen, dhe kur nxehen në mungesë të ajrit, ato shkruhen (thëngjilli përbëhet pothuajse tërësisht nga atome karboni).

K jo lëndë organike i përkasin substancave komplekse të mbetura, si dhe të gjitha ato të thjeshta. Ato përbëjnë bazën e botës minerale, d.m.th. gjenden në tokë, minerale, shkëmbinj, ajri, ujë natyral. Përveç kësaj, substancat inorganike gjenden edhe në organizmat e gjallë.

Materiali në këtë paragraf është përmbledhur në Diagramin 6.

Eksperimenti laboratorik nr. 2

Hyrje në lloje të ndryshme të substancave

Ju janë dhënë substancat e mëposhtme (opsioni do të tregohet nga mësuesi):

opsioni I - sheqer, karbonat kalciumi (shumës), grafit, bakër;
opsioni II - parafinë, alumin, squfur, klorur natriumi (kripë e tryezës).

Substancat janë në kavanoza me etiketa.

Ekzaminoni me kujdes substancat, kushtojini vëmendje emrave të tyre. Identifikoni midis tyre substanca të thjeshta (metale, jometale) dhe komplekse, si dhe organike dhe inorganike.

Vendosni emrin e secilës substancë në tabelë dhe tregoni llojin e saj duke shkruar një shenjë "+" në kolonat përkatëse.

konkluzione

Substancat mund të jenë të thjeshta dhe komplekse, organike dhe inorganike.

Substancat e thjeshta ndahen në metale dhe jometale, dhe elementët kimikë ndahen në metalikë dhe jometalë.

Metalet kanë shumë veti të përbashkëta për shkak të ngjashmërisë së strukturës së tyre të brendshme.

Jometalet përbëhen nga atome ose molekula dhe kanë veti të ndryshme nga metalet.

Substancat komplekse (përbërjet kimike) kanë një strukturë atomike, molekulare ose jonike.

Pothuajse të gjitha përbërjet e karbonit i përkasin substancave organike, dhe përbërjet e mbetura dhe substancat e thjeshta i përkasin substancave inorganike.

?
56. Cila substancë quhet e thjeshtë e cila komplekse? Cilat lloje të substancave të thjeshta ekzistojnë dhe si quhen elementët përkatës?

57. Me cilat veti fizike mund të dallohet një metal nga një jometal?

58. Përcaktoni një molekulë. Si ndryshon një molekulë e një lënde të thjeshtë nga një molekulë e një substance komplekse?
59. Plotësoni vendet bosh duke futur fjalët “Azot” ose “Azot” në rastet e duhura dhe shpjegoni zgjedhjen tuaj:
a) ... - gazi që përmban sasinë më të madhe në ajër;
b) një molekulë... përbëhet nga dy atome...;
c) komponimet... hyjnë në bimë nga toka;
d)... është pak i tretshëm në ujë.

60. Plotësoni vendet bosh duke futur fjalët “element”, “atom” ose “molekulë” në rasën dhe numrin përkatës:
A)... fosfor i bardhë përmban katër... Fosfor;
b) ka... dioksid karboni në ajër;
c) ari është një substancë e thjeshtë... Aurum.