التآصل. المركبات والمخاليط الكيميائية. المواد البسيطة والمعقدة

عند دراسة مادة الفقرات السابقة تكون قد تعرفت بالفعل على بعض المواد. لذا، على سبيل المثال، يتكون جزيء غاز الهيدروجين من ذرتين من العنصر الكيميائي الهيدروجين - ح + ح = ح2.

المواد البسيطة هي المواد التي تحتوي على ذرات من نفس النوع.

المواد البسيطة، من المواد التي تعرفها، تشمل: الأكسجين، والجرافيت، والكبريت، والنيتروجين، وجميع المعادن: الحديد، والنحاس، والألمنيوم، والذهب، وغيرها. ويتكون الكبريت من ذرات العنصر الكيميائي فقط الكبريت، بينما يتكون الجرافيت من ذرات العنصر الكيميائي الكربون.

من الضروري التمييز بوضوح بين المفاهيم "عنصر كيميائي"و "مادة بسيطة". على سبيل المثال، الماس والكربون ليسا نفس الشيء. الكربون عنصر كيميائي، والماس مادة بسيطة تتكون من العنصر الكيميائي الكربون. في هذه الحالة، يتم تسمية العنصر الكيميائي (الكربون) والمادة البسيطة (الماس) بشكل مختلف. غالبًا ما يُطلق على العنصر الكيميائي والمادة البسيطة المقابلة له نفس الاسم. على سبيل المثال، يتوافق عنصر الأكسجين مع مادة بسيطة - الأكسجين.

من الضروري أن نتعلم كيف نميز أين نتحدث عن العنصر وأين نتحدث عن المادة! على سبيل المثال، عندما يقولون أن الأكسجين جزء من الماء، فإننا نتحدث عن عنصر الأكسجين. عندما يقولون أن الأكسجين غاز ضروري للتنفس، فإننا نتحدث عن مادة بسيطة، وهي الأكسجين.

تنقسم المواد البسيطة من العناصر الكيميائية إلى مجموعتين - المعادن وغير المعادن.

المعادن وغير المعادنمختلفة جذريا في بهم الخصائص الفيزيائية. جميع المعادن تكون مواد صلبة في الظروف العادية، باستثناء الزئبق - المعدن السائل الوحيد. المعادن غير شفافة، ولها لمعان معدني مميز. المعادن قابلة للسحب وتوصل الحرارة والكهرباء بشكل جيد.

لا تتشابه اللافلزات مع بعضها البعض في الخواص الفيزيائية. لذا فإن الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين غازات والسيليكون والكبريت والفوسفور مواد صلبة. والسائل الوحيد غير المعدني، وهو البروم، هو سائل بني-أحمر.

إذا رسمنا خطًا شرطيًا من العنصر الكيميائي البورون إلى العنصر الكيميائي الأستاتين، ففي النسخة الطويلة من النظام الدوري، توجد العناصر غير المعدنية فوق الخط، وتحته - معدن. في النسخة المختصرة من الجدول الدوري، تقع العناصر غير المعدنية أسفل هذا الخط، وتقع العناصر المعدنية وغير المعدنية فوقه. وهذا يعني أنه من الأنسب تحديد ما إذا كان العنصر معدنيًا أم غير معدني باستخدام النسخة الطويلة من النظام الدوري. هذا التقسيم مشروط، لأن جميع العناصر بطريقة أو بأخرى تظهر خصائص معدنية وغير معدنية، ولكن في معظم الحالات يكون هذا التوزيع صحيحًا.

المواد المركبة وتصنيفها

إذا كان التكوين مواد بسيطةنظرًا لوجود ذرات من نوع واحد فقط، فمن السهل تخمين أن تركيبة المواد المعقدة ستشمل عدة أنواع من الذرات المختلفة، على الأقل اثنتين. مثال على المواد المعقدة هو الماء، تعرف صيغته الكيميائية - ماء. تتكون جزيئات الماء من نوعين من الذرات: الهيدروجين والأكسجين.

المواد المعقدةالمواد التي تتكون من أنواع مختلفة من الذرات

لنقم بالتجربة التالية.خلط مساحيق الكبريت والزنك. نضع الخليط على لوح معدني ونشعل فيه النار بشعلة خشبية. يشتعل الخليط ويحترق بسرعة بلهب ساطع. وبعد الانتهاء من التفاعل الكيميائي تكونت مادة جديدة تتضمن ذرات الكبريت والزنك. تختلف خصائص هذه المادة تمامًا عن خصائص المواد الأصلية - الكبريت والزنك.

تنقسم المواد المعقدة عادة إلى مجموعتين: المواد غير العضوية ومشتقاتها، والمواد العضوية ومشتقاتها.على سبيل المثال، الملح الصخريوهي مادة غير عضوية، والنشا الموجود في البطاطس هو مادة عضوية.

أنواع هيكل المواد

وفقا لنوع الجزيئات التي تشكل المواد، يتم تقسيم المواد إلى مواد الجزيئية وليس التركيب الجزيئي.

يمكن أن يشمل تكوين المادة جزيئات هيكلية مختلفة، مثل الذرات والجزيئات والأيونات.ولذلك، هناك ثلاثة أنواع من المواد: المواد ذات التركيب الذري والأيوني والجزيئي. مواد أنواع مختلفةالمباني سيكون لها خصائص مختلفة.

مواد التركيب الذري

مثال على المواد ذات التركيب الذري يمكن أن تكون المواد التي يتكون منها عنصر الكربون: الجرافيت والماس. يتضمن تركيب هذه المواد ذرات الكربون فقط، لكن خصائص هذه المواد مختلفة جدًا. الجرافيت- مادة هشة وسهلة التقشير ذات لون رمادي-أسود. الماس- شفاف، وهو من أصلب المعادن على الكوكب. لماذا المواد المكونة من نفس النوع من الذرات لها خصائص مختلفة؟ الأمر كله يتعلق ببنية هذه المواد. ذرات الكربون في الجرافيت ورابطة الماس بطريقة أخرى. مواد التركيب الذري لها درجات حرارة عاليةالغليان والذوبان، غير قابلة للذوبان في الماء بشكل عام، وغير متطايرة.

الشبكة البلورية - صورة هندسية مساعدة تم تقديمها لتحليل بنية البلورة

مواد التركيب الجزيئي

مواد التركيب الجزيئي- هذه جميعها تقريبًا مواد سائلة ومعظمها غازية. هناك أيضا المواد البلورية، التي تحتوي شبكتها البلورية على جزيئات. الماء مادة ذات بنية جزيئية. يمتلك الجليد أيضًا بنية جزيئية، ولكن على عكس الماء السائل، فهو يحتوي على شبكة بلورية، حيث يتم ترتيب جميع الجزيئات بشكل صارم. المواد ذات البنية الجزيئية لها نقاط غليان وانصهار منخفضة، وعادة ما تكون هشة، ولا توصل التيار الكهربائي.

مواد التركيب الأيوني

المواد ذات التركيب الأيوني هي مواد بلورية صلبة. مثال على المواد المركبة الأيونية هو ملح الطعام. صيغته الكيميائية هي NaCl. كما ترون، يتكون كلوريد الصوديوم من الأيونات Na+ وCl⎺،بالتناوب في أماكن معينة (العقد) من الشبكة البلورية. المواد ذات البنية الأيونية لها نقاط انصهار وغليان عالية، وهي هشة، كقاعدة عامة، شديدة الذوبان في الماء، ولا تقوم بتوصيل التيار الكهربائي.

لا ينبغي الخلط بين مفاهيم "الذرة" و"العنصر الكيميائي" و"المادة البسيطة".

• "ذرة"- مفهوم ملموس، لأن الذرات موجودة بالفعل.
• "عنصر كيميائي"هو مفهوم جماعي مجرد. في الطبيعة يوجد العنصر الكيميائي على شكل ذرات حرة أو مرتبطة كيميائيا، أي مواد بسيطة ومعقدة.

تتطابق أسماء العناصر الكيميائية والمواد البسيطة المقابلة لها في معظم الحالات.

عندما نتحدث عن مادة أو مكون الخليط - على سبيل المثال، الدورق مملوء بغاز الكلور، المحلول المائيالبروم، لنأخذ قطعة من الفوسفور - نحن نتحدث عن مادة بسيطة. فإذا قلنا أن ذرة الكلور تحتوي على 17 إلكترونًا، والمادة تحتوي على الفسفور، والجزيء يتكون من ذرتين من البروم، فإننا نعني عنصرًا كيميائيًا.

من الضروري التمييز بين خصائص (خصائص) المادة البسيطة (مجموعات الجزيئات) وبين خصائص (خصائص) العنصر الكيميائي (ذرة معزولة من نوع معين)، انظر الجدول أدناه:

يجب التمييز بين المركبات مخاليطوالتي تتكون أيضًا من عناصر مختلفة.

يمكن أن تكون النسبة الكمية لمكونات الخليط متغيرة، والمركبات الكيميائية لها تركيبة ثابتة.

على سبيل المثال، في كوب من الشاي، يمكنك إضافة ملعقة واحدة من السكر، أو عدة، وجزيئات السكروز С12Н22О11يحتوي بالضبط 12 ذرة كربون، 22 ذرة هيدروجين، 11 ذرة أكسجين.

وهكذا يمكن وصف تركيب المركبات بصيغة كيميائية واحدة، وهي تركيبها الخليط ليس كذلك.

تحتفظ مكونات الخليط بخصائصها الفيزيائية و الخواص الكيميائية. على سبيل المثال، إذا قمت بخلط مسحوق الحديد مع الكبريت، يتكون خليط من مادتين. يحتفظ كل من الكبريت والحديد في هذا الخليط بخصائصهما: فالحديد ينجذب إلى المغناطيس، والكبريت لا يبلل بالماء ويطفو على سطحه.

إذا تفاعل الكبريت والحديد مع بعضهما البعض، يتكون مركب جديد بالصيغة فاسالذي لا يمتلك خواص الحديد ولا الكبريت، بل له مجموعة من الخواص الخاصة به. بالاقتران فاسيرتبط الحديد والكبريت معًا ولا يمكن فصلهما بطرق فصل المخاليط.

وبالتالي، يمكن تصنيف المواد وفقا لعدة معايير:

استنتاجات من المقال حول هذا الموضوع المواد البسيطة والمعقدة

• مواد بسيطة- المواد التي تحتوي على ذرات من نفس النوع
• تنقسم العناصر إلى فلزات وغير فلزات
• المواد المعقدةالمواد التي تتكون من أنواع مختلفة من الذرات
• تنقسم المركبات إلى العضوية وغير العضوية
• هناك مواد ذات بنية ذرية وجزيئية وأيونية، وخصائصها مختلفة
• خلية بلوريةهي صورة هندسية مساعدة تم تقديمها لتحليل التركيب البلوري

المواد العضوية وغير العضوية.
> التعرف على المعادن وغير المعادن.
> التعرف على العناصر المعدنية وغير المعدنية حسب موقعها النظام الدوريدي آي مينديليف؛ فهم سبب تشابه جميع المعادن في الخصائص.

لا يمكن للذرات في الظروف العادية أن توجد بمفردها لفترة طويلة. فهي قادرة على الاتحاد مع نفس الذرات أو ذرات أخرى، مما يؤدي إلى تنوع كبير في عالم المواد.

المادة التي تتكون من عنصر كيميائي واحد تسمى بسيطة، والمادة التي تتكون من عدة عناصر تسمى مركب أو مركب كيميائي.

مواد بسيطة

تنقسم المواد البسيطة إلى المعادنوغير المعادن. مثل هذا التصنيف للمواد البسيطة اقترحه العالم الفرنسي المتميز أ.ل. لافوازييه في نهاية القرن الثامن عشر. العناصر الكيميائيةتسمى المعادن التي تأتي منها المعادن معدنية، وتلك التي تشكل اللافلزات تسمى
غير معدني. وفي النسخة الطويلة من نظام دي. آي. مندلييف (الورقة النهائية الثانية)، تم تحديدهما بخط متقطع. معدن عناصرعلى يساره. هناك عدد أكبر بكثير من تلك غير المعدنية.

هذا مثير للاهتمام

مواد بسيطة مكونة من 13 عنصرًا - Au وAg وCu وHg وPb وFe وSn وPt وS وC وZn وSb وAs كانت معروفة في العصور القديمة.

يمكن لكل واحد منكم دون تردد تسمية العديد من المعادن (الشكل 36). وهي تختلف عن المواد الأخرى في بريق "معدني" خاص. هذه المواد لديها الكثير خصائص مشتركة.

أرز. 36. المعادن

في الظروف العادية، تكون المعادن مواد صلبة (فقط الزئبق هو سائل)، وهي موصلة للكهرباء والحرارة بشكل جيد، ولها في الغالب نسبة عالية من درجة حرارةذوبان (أكثر من 500 درجة مئوية).

أرز. 37. نموذج مبسط الهيكل الداخليمعدن

إنها بلاستيكية. يمكن تزويرها وسحب الأسلاك منها.

بفضل خصائصها، دخلت المعادن بثقة حياة الناس. وتدل على أهميتها الكبيرة أسماء العصور التاريخية: العصر النحاسي، العصر البرونزي، العصر الحديدي.

يرجع تشابه المعادن إلى بنيتها الداخلية.

هيكل المعادن. المعادن هي مواد بلورية. البلورات الموجودة في المعادن أصغر بكثير من بلورات السكر أو الملح العادي ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

الجزيء - جسيم متعادل كهربائيا يتكون من جسيمين أو أكثرالذرات المتصلة.

في كل جزيء، تكون الذرات مترابطة بشكل وثيق، والجزيئات الموجودة في المادة مترابطة بشكل ضعيف للغاية مع بعضها البعض. ولذلك، فإن المواد ذات التركيب الجزيئي لها نقاط انصهار وغليان منخفضة.

الأكسجين والأوزون مواد جزيئية. هذه مواد أكسجين بسيطة. يحتوي جزيء الأكسجين على ذرتين من الأكسجين، ويحتوي جزيء الأوزون على ثلاث ذرات (الشكل 39).

أرز. 39. نماذج الجزيئات

ليس الأكسجين فقط، ولكن أيضًا العديد من العناصر الأخرى تشكل مادتين بسيطتين أو أكثر. لذلك، هناك عدة مرات مواد بسيطة أكثر من العناصر الكيميائية.

اسماء المواد البسيطة.

تتم تسمية معظم المواد البسيطة بأسماء العناصر المقابلة لها. وإذا اختلفت الأسماء فإنها ترد في النظام الدوري، ويوجد اسم المادة البسيطة أسفل الاسم
العنصر (الشكل 40).

تسمية المواد البسيطة لعناصر الهيدروجين والليثيوم والمغنيسيوم والنيتروجين.

1 مصطلح "جزيء" يأتي من كلمة لاتينيةالشامات (الكتلة)، اللاحقة الضئيلة cula والمترجمة تعني "كتلة صغيرة".

أسماء المواد البسيطة تكتب داخل الجملة بحرف صغير .

أرز. 40. خلية النظام الدوري

المواد المعقدة (المركبات الكيميائية)

مزيج ذرات العناصر الكيميائية المختلفة يولد مجموعة المواد المعقدة(هناك عشرات الآلاف من المرات أكثر من تلك البسيطة).

هناك مواد معقدة ذات تركيب جزيئي وذري وأيوني. ولذلك، خصائصها مختلفة جدا.

المركبات الجزيئية هي في الغالب متطايرة، وغالبا ما يكون لها رائحة. تكون درجات انصهارها وغليانها أقل بكثير من تلك الخاصة بالمركبات ذات التركيب الذري أو الأيوني.

المادة الجزيئية هي الماء. يتكون جزيء الماء من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين واحدة (الشكل 41).

أرز. 41. نموذج جزيء الماء

التركيب الجزيئي لأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون غازاتوالسكر والنشا والكحول وحمض الأسيتيك وما إلى ذلك. يمكن أن يختلف عدد الذرات في جزيئات المواد المعقدة - من ذرتين إلى مئات أو حتى آلاف.

بعض المركبات لها بنية ذرية.

واحد منهم هو الكوارتز المعدني، المكون الرئيسي للرمل. يحتوي على ذرات السيليكون والأكسجين (الشكل 42).

أرز. 42. نموذج اتصال التركيب الذري (الكوارتز)

هناك أيضًا مركبات أيونية. هذه هي ملح الطعام والطباشير والصودا والجير والجبس وغيرها الكثير. تتكون بلورات الملح من أيونات الصوديوم موجبة الشحنة وأيونات الكلور سالبة الشحنة (الشكل 43). ويتكون كل أيون من الذرة المقابلة (الفقرة 6).

أرز. 43. نموذج للمركب الأيوني (الملح العادي)

هذا مثير للاهتمام

تحتوي جزيئات المركبات العضوية، بالإضافة إلى ذرات الكربون، عادة على ذرات الهيدروجين، وغالباً ذرات الأكسجين، وأحياناً بعض العناصر الأخرى.

إن التجاذب المتبادل للعديد من الأيونات المشحونة بشكل معاكس يحدد وجود المركبات الأيونية.

الأيون المتكون من ذرة واحدة يسمى بسيط، والأيون المتكون من عدة ذرات يسمى معقد.

توجد أيونات بسيطة موجبة الشحنة العناصر المعدنيةوشحنة سالبة - للعناصر غير المعدنية.

أسماء المواد المعقدة.

وقد قدم الكتاب المدرسي حتى الآن التقنية أو أسماء منزليةالمواد المعقدة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المواد لها أسماء كيميائية. على سبيل المثال، الاسم الكيميائي لملح الطعام هو كلوريد الصوديوم، والطباشير هو كربونات الكالسيوم. يتكون كل اسم من كلمتين. الكلمة الأولى هي اسم أحد العناصر المكونة للمادة (تكتب بحرف صغير)، والثانية تأتي من اسم عنصر آخر.

المواد العضوية وغير العضوية.

في السابق، كانت تسمى المواد العضوية تلك المواد الموجودة في الكائنات الحية. وهي البروتينات، والدهون، والسكر، والنشا، الفيتاميناتوالمركبات التي تعطي اللون والرائحة والطعم للخضروات والفواكه وما إلى ذلك. وبمرور الوقت بدأ العلماء يحصلون في المختبرات على مواد مشابهة في التركيب والخصائص غير موجودة في الطبيعة. تسمى الآن مركبات الكربون بالمواد العضوية (باستثناء أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والطباشير والصودا وبعض المواد الأخرى).

معظم المركبات العضوية قادرة على الاحتراق، وعندما يتم تسخينها في غياب الهواء، فإنها تتفحم (يتكون الفحم بالكامل تقريبًا من ذرات الكربون).

لا المواد العضويةتنتمي المواد المعقدة الأخرى، وكذلك جميع المواد البسيطة. أنها تشكل الأساس العالم المعدني، أي الموجودة في التربة والمعادن، الصخورالهواء والماء الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك، توجد أيضًا مواد غير عضوية في الكائنات الحية.

تم تلخيص مادة الفقرة في المخطط 6.

التجربة المعملية رقم 2

التعرف على المواد بمختلف أنواعها

لقد تم إعطاؤك المواد التالية (سيشير المعلم إلى الخيار):

الخيار الأول - السكر، كربونات الكالسيوم (الطباشير)، الجرافيت، النحاس؛
الخيار الثاني - البارافين والألمنيوم والكبريت وكلوريد الصوديوم (ملح الطعام).

المواد موجودة في مرطبانات مع ملصقات.

النظر بعناية في المواد، والانتباه إلى أسمائهم. حدد من بينها المواد البسيطة (المعادن، غير المعدنية) والمواد المعقدة، وكذلك العضوية وغير العضوية.

أدخل اسم كل مادة في الجدول مع الإشارة إلى نوعها من خلال كتابة إشارة "+" في الأعمدة المناسبة.

الاستنتاجات

المواد بسيطة ومعقدة، عضوية وغير عضوية.

تنقسم المواد البسيطة إلى معادن وغير معدنية، والعناصر الكيميائية إلى معدنية وغير معدنية.

تشترك المعادن في العديد من الخصائص المشتركة بسبب تشابه بنيتها الداخلية.

تتكون اللافلزات من ذرات أو جزيئات وتختلف في خصائصها عن المعادن.

المواد المعقدة (المركبات الكيميائية) لها تركيب ذري أو جزيئي أو أيوني.

تنتمي جميع مركبات الكربون تقريبًا إلى مواد عضوية، أما المركبات المتبقية والمواد البسيطة فتنتمي إلى مواد غير عضوية.

?
56. ما هي المادة التي تسمى بسيطة وما هي المادة المعقدة؟ ما أنواع المواد البسيطة الموجودة وما أسماء العناصر المقابلة لها؟

57. ما هي الخصائص الفيزيائية التي يمكن بها تمييز المعدن عن غير المعدن؟

58. تعريف الجزيء. ما الفرق بين جزيء المادة البسيطة وجزيء المادة المعقدة؟
59. املأ الفراغات بإدخال كلمتي "نيتروجين" أو "نيتروجين" في الحالات المناسبة واشرح اختيارك:
أ) ... - الغاز الذي يحتوي على أكبر كمية في الهواء؛
ب) الجزيء ... يتكون من ذرتين ...؛
ج) المركبات ... تدخل النباتات من التربة.
د) ... ضعيف الذوبان في الماء.

60. املأ الفراغات بإدخال الكلمات "عنصر" أو "ذرة" أو "جزيء" في الحالة والرقم المناسبين:
أ) ... الفوسفور الأبيض يحتوي على أربعة ... الفوسفور.
ب) يوجد ... ثاني أكسيد الكربون في الهواء؛
ج) الذهب مادة بسيطة... أوروم.

عن الذرات والعناصر الكيميائية

لا يوجد شيء آخر في الطبيعة

لا هنا ولا هناك، في أعماق الفضاء:

كل شيء - من حبيبات الرمل الصغيرة إلى الكواكب -

من العناصر يتكون من واحد.

S. P. Shchipachev، "قراءة Mendeleev".

في الكيمياء، وبصرف النظر عن المصطلحات "ذرة"و "مركب"غالبا ما يستخدم المفهوم "عنصر". ما هو الشائع وكيف تختلف هذه المفاهيم؟

عنصر كيميائي – فهي ذرات من نفس النوع . على سبيل المثال، جميع ذرات الهيدروجين هي عنصر الهيدروجين؛ جميع ذرات الأكسجين والزئبق هي عناصر الأكسجين والزئبق، على التوالي.

حاليًا، هناك أكثر من 107 أنواع من الذرات معروفة، أي أكثر من 107 عناصر كيميائية. لا بد من التمييز بين مفاهيم "العنصر الكيميائي" و"الذرة" و"المادة البسيطة"

المواد البسيطة والمعقدة

وفقا للتكوين العنصري، فهي تتميز مواد بسيطة، تتكون من ذرات عنصر واحد (H 2، O 2، Cl 2، P 4، Na، Cu، Au)، و المواد المعقدة، تتكون من ذرات عناصر مختلفة (H 2 O، NH 3، OF 2، H 2 SO 4، MgCl 2، K 2 SO 4).

حاليا، من المعروف 115 عنصرا كيميائيا، والتي تشكل حوالي 500 مادة بسيطة.

الذهب الأصلي مادة بسيطة.

تسمى قدرة عنصر واحد على الوجود على شكل مواد بسيطة مختلفة تختلف في خصائصها التآصلعلى سبيل المثال، عنصر الأكسجين O له شكلين متآصلين - ديوكسجين O 2 والأوزون O 3 مع وجود عدد مختلف من الذرات في الجزيئات.

تختلف الأشكال المتآصلة لعنصر الكربون C - الماس والجرافيت - في بنية بلوراتها، وهناك أسباب أخرى للتآصل.

مركبات كيميائيةعلى سبيل المثال، أكسيد الزئبق (II) HgO (يتم الحصول عليه عن طريق الجمع بين ذرات المواد البسيطة - الزئبق الزئبق والأكسجين O 2)، وبروميد الصوديوم (يتم الحصول عليه عن طريق الجمع بين ذرات المواد البسيطة - الصوديوم Na والبروم Br 2).

لذلك دعونا تلخيص ما ورد أعلاه. جزيئات المادة نوعان:

1. بسيطتتكون جزيئات هذه المواد من ذرات من نفس النوع. وفي التفاعلات الكيميائية، لا يمكنها أن تتحلل لتكوين عدة مواد أبسط.

2. معقد- تتكون جزيئات هذه المواد من ذرات نوع مختلف. وفي التفاعلات الكيميائية، يمكن أن تتحلل لتشكل مواد أبسط.

الفرق بين مفهومي "العنصر الكيميائي" و"المادة البسيطة"

تمييز المفاهيم "عنصر كيميائي"و "مادة بسيطة"عند مقارنة خصائص المواد البسيطة والمعقدة. على سبيل المثال، مادة بسيطة الأكسجين- غاز عديم اللون ضروري للتنفس ويدعم الاحتراق. أصغر جسيم لمادة الأكسجين البسيطة هو جزيء يتكون من ذرتين. يوجد الأكسجين أيضًا في أول أكسيد الكربون ( أول أكسيد الكربون) و الماء. ومع ذلك، فإن تكوين الماء وأول أكسيد الكربون يتضمن الأكسجين المرتبط كيميائيا، والذي لا يحتوي على خصائص مادة بسيطة، على وجه الخصوص، لا يمكن استخدامه للتنفس. الأسماك، على سبيل المثال، لا تتنفس الأكسجين المرتبط كيميائيا، وهو جزء من جزيء الماء، ولكنه حر، مذاب فيه. ولذلك، عندما يتعلق الأمر بتركيب أي مركبات كيميائية، ينبغي أن يكون مفهوما أن هذه المركبات لا تشمل مواد بسيطة، ولكن ذرات من نوع معين، أي العناصر المقابلة لها.

عندما تتحلل المواد المعقدة، يمكن إطلاق الذرات في حالة حرة ودمجها لتكوين مواد بسيطة. تتكون المواد البسيطة من ذرات عنصر واحد. يتم تأكيد الفرق بين مفهومي "العنصر الكيميائي" و "المادة البسيطة" أيضًا من خلال حقيقة أن نفس العنصر يمكن أن يشكل عدة مواد بسيطة. على سبيل المثال، يمكن لذرات عنصر الأكسجين أن تشكل جزيئات أكسجين ثنائية الذرة وجزيئات أوزون ثلاثية الذرة. الأكسجين والأوزون مادتان بسيطتان مختلفتان تمامًا. وهذا ما يفسر حقيقة أن المواد المعروفة أكثر بساطة من العناصر الكيميائية.

باستخدام مفهوم "العنصر الكيميائي" يمكننا تقديم التعريف التالي للمواد البسيطة والمعقدة:

المواد البسيطة هي المواد التي تتكون من ذرات عنصر كيميائي واحد.

المواد التي تتكون من ذرات عناصر كيميائية مختلفة تسمى معقدة.

الفرق بين مفهومي "الخليط" و"المركب الكيميائي"

غالبا ما تسمى المركبات مركبات كيميائية.

حاول الإجابة على الأسئلة:

1. ما الفرق في تركيبة الخليط عن المركبات الكيميائية؟

2. قارن بين خصائص المخاليط والمركبات الكيميائية؟

3. ما هي الطرق التي يمكن بها تقسيم المخلوط والمركب الكيميائي إلى مكوناته؟

4. هل من الممكن الحكم علامات خارجيةحول تكوين خليط ومركب كيميائي؟

الخصائص المقارنة للمخاليط والكيميائية

مهام الإصلاح

1. العمل مع الآلات

ثانيا. حل المهمة

№1

كم عدد المواد البسيطة المكتوبة في سلسلة من الصيغ:
H 2 O، N 2، O 3، HNO 3، P 2 O 5، S، Fe، CO 2، KOH.

№2

كلا المادتين معقدتان:

أ) ج (الفحم) و س (الكبريت)؛
ب) CO 2 (ثاني أكسيد الكربون) وH 2 O (الماء)؛
ب) الحديد (الحديد) وCH 4 (الميثان)؛
د) H2SO4 (حمض الكبريتيك) وH2 (الهيدروجين).

№3

اختر العبارة الصحيحة:
تتكون المواد البسيطة من ذرات من نفس النوع.

أ) حق

ب) كاذبة

№4

تتميز الخلطات ب
أ) لديهم تكوين ثابت؛
ب) لا تحتفظ المواد الموجودة في "الخليط" بخصائصها الفردية؛
ج) يمكن فصل المواد الموجودة في "المخاليط" عن طريق الخصائص الفيزيائية؛
د) يمكن فصل المواد الموجودة في "المخاليط" عن طريق التفاعل الكيميائي.

№5

تتميز "المركبات الكيميائية" بما يلي:
أ) تكوين متغير.
ب) يمكن فصل المواد الداخلة في تركيب "المركب الكيميائي" بالوسائل الفيزيائية؛
ج) يمكن الحكم على تكوين مركب كيميائي من خلال علامات التفاعلات الكيميائية؛
د) التكوين الدائم.

№6

في أي حالة يتعلق الأمر غدةماذا عن عنصر كيميائي?
أ) الحديد معدن يجذبه المغناطيس.
ب) الحديد جزء من تركيبة الصدأ؛
ج) الحديد له بريق معدني.
د) يحتوي كبريتيد الحديد على ذرة حديد واحدة.

№7

في أي حالة يتعلق الأمر بالأكسجين باعتباره مادة بسيطة؟
أ) الأكسجين هو الغاز الذي يدعم التنفس والاحتراق؛
ب) تتنفس الأسماك الأكسجين المذاب في الماء؛
ج) ذرة الأكسجين جزء من جزيء الماء؛
د) الأكسجين موجود في الهواء.

كيمياء ينتمي إلى العلوم الطبيعية. ويدرس تركيب المواد وبنيتها وخصائصها وتحولاتها، وكذلك الظواهر التي تصاحب هذه التحولات.

مادة هو أحد الأشكال الرئيسية لوجود المادة. المادة كشكل من أشكال المادة تتكون من جزيئات فردية بدرجات متفاوتة من التعقيد ولها كتلة خاصة بها، ما يسمى

الراحة.

1. المواد البسيطة والمعقدة. التآصل.

يمكن تقسيم جميع المواد إلى بسيط و معقد .

مواد بسيطة تتكون من ذرات نفس العنصر الكيميائي معقد - من ذرات عدة عناصر كيميائية.

عنصر كيميائي - هذا نوع معينذرات لها نفس الشحنة النووية. لذلك، ذرة هو أصغر جسيم من العنصر الكيميائي.

مفهوم مسألة بسيطة لا يمكن التعرف عليها

عنصر كيميائي . يتميز العنصر الكيميائي بشحنة موجبة معينة من النواة الذرية، والتركيب النظائري، والخصائص الكيميائية. تشير خصائص العناصر إلى ذراتها الفردية. تتميز المادة البسيطة بكثافة معينة وقابلية الذوبان ونقاط الانصهار والغليان وما إلى ذلك. تشير هذه الخصائص إلى مجمل الذرات وتختلف باختلاف المواد البسيطة.

مادة بسيطة هو شكل من أشكال وجود عنصر كيميائي في حالة حرة. تشكل العديد من العناصر الكيميائية عدة مواد بسيطة تختلف في تركيبها وخصائصها. وتسمى هذه الظاهرة التآصل والمواد المكونة - تعديلات تآصلية . وبالتالي، يشكل عنصر الأكسجين تعديلين متآصلين - الأكسجين والأوزون، عنصر الكربون - الماس، الجرافيت، كاربين، الفوليرين.

ترجع ظاهرة التآصل إلى سببين: اختلاف عدد الذرات في الجزيء (على سبيل المثال، الأكسجين عن 2 وأزون عن 3 ) أو تكوين أشكال بلورية مختلفة (على سبيل المثال، يشكل الكربون التعديلات المتآصلة التالية: الماس، الجرافيت، الكاربين، الفوليرين)، تم اكتشاف الكاربين في عام 1968 (أ. سلادكوف، روسيا)، والفوليرين في عام 1973 نظريًا (د. بوشفار) ، روسيا) وفي عام 1985 - تجريبيًا (ج. كروتو و ر. سمالي، الولايات المتحدة الأمريكية).

المواد المعقدة لا تتكون من مواد بسيطة بل من عناصر كيميائية. إذن الهيدروجين والأكسجين، وهما جزء من الماء، موجودان في الماء ليس على شكل هيدروجين غازي وأكسجين بخصائصهما المميزة، ولكن على شكل عناصر - الهيدروجين والأكسجين.

أصغر جسيم من المواد ذات التركيب الجزيئي هو الجزيء الذي يحتفظ بالخصائص الكيميائية لمادة معينة. وفقا للأفكار الحديثة، تتكون الجزيئات بشكل رئيسي من المواد الموجودة في الحالة السائلة والغازية. غالبية المواد الصلبة (معظمها غير عضوية) لا تتكون من جزيئات، بل من جزيئات أخرى (أيونات، ذرات). الأملاح وأكاسيد المعادن والماس والمعادن وما إلى ذلك ليس لها بنية جزيئية.

1. الكتلة الذرية النسبية

تتيح طرق البحث الحديثة تحديد الكتل الصغيرة للغاية من الذرات بدقة أكبر. على سبيل المثال، كتلة ذرة الهيدروجين هي 1,674  10 -27 كجم، الكربون - 1,993  10 -26 كلغ.

في الكيمياء، لا تُستخدم القيم المطلقة للكتل الذرية تقليديًا، بل القيم النسبية. وفي عام 1961، تم أخذ وحدة الكتلة الذرية وحدة كتلة ذرية (يختصر a.u.m.) وهو 1/12 جزء من كتلة ذرة نظير الكربون 12 مع.

تحتوي معظم العناصر الكيميائية على ذرات ذات كتل مختلفة (نظائر). لهذا الكتلة الذرية النسبية (أو الكتلة الذرية فقط) أ صيسمى العنصر الكيميائي قيمة تساوي نسبة متوسط ​​كتلة ذرة العنصر إلى 1/12 كتل ذرة الكربون 12 مع.

تشير الكتل الذرية للعناصر إلى أ ص، حيث الفهرس ص- الرسالة الأولى كلمة انجليزية نسبي - نسبي. إدخالات أ ص (ح)، أ ص (س) أ ص (ج)يعني: الكتلة الذرية النسبية للهيدروجين، الكتلة الذرية النسبية للأكسجين، الكتلة الذرية النسبية للكربون.

الكتلة الذرية النسبية هي إحدى الخصائص الرئيسية للعنصر الكيميائي.

تحت عنصر كيميائيفهم مجموعة من الذرات التي لها نفس الشحنة الموجبة للنواة ولها مجموعة معينة من الخصائص. تتحد ذرات العنصر الكيميائي نفسه لتشكل مسألة بسيطة. عندما تتحد ذرات عناصر كيميائية مختلفة، المواد المعقدة (مركبات كيميائية)أو مخاليط. الفرق بين المركبات الكيميائية والمخاليط هو أن:

ولها خصائص جديدة لا تمتلكها المواد البسيطة التي اشتقت منها؛

ولا يمكن فصلها ميكانيكيًا إلى الأجزاء المكونة لها؛

لا يمكن أن تكون العناصر الكيميائية في تركيبها إلا بنسب كمية محددة بدقة.

يمكن لبعض العناصر الكيميائية (الكربون والأكسجين والفوسفور والكبريت) أن تتواجد على شكل عدة مواد بسيطة. وتسمى هذه الظاهرة التآصل، وتسمى أصناف من المواد البسيطة لنفس العنصر الكيميائي تعديلات تآصلية(التعديلات).

مهام

1.1. ما الذي يوجد أكثر في الطبيعة: العناصر الكيميائية أم المواد البسيطة؟ لماذا؟

1.2. هل صحيح أن الكبريت والحديد يدخلان في تركيبة كبريتيد الحديد كمواد؟ إذا لم يكن كذلك، ما هو الجواب الصحيح؟

1.3. قم بتسمية التعديلات المتآصلة للأكسجين. هل يختلفون في خصائصهم؟ إذا كان الأمر كذلك، كيف؟

1.4. أي من التعديلات المتآصلة للأكسجين أكثر نشاطًا كيميائيًا ولماذا؟

1.5. المواد البسيطة أو العناصر الكيميائية هي الزنك والكبريت والأكسجين في التفاعلات التالية:

1) CuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu؛

2) S + O 2 \u003d SO 2؛

3) Zn + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2 ؛

4) Zn + S = ZnS؛

5) 2H 2 0 \u003d 2H 2  + O 2 .

1.6. هل يمكن الحصول على مادة بسيطة أخرى من مادة بسيطة واحدة؟ إعطاء إجابة معقولة.

1.7. عند حرق مادة معينة في الأكسجين يتم الحصول على أكسيد الكبريت (IV) والنيتروجين والماء. ما هي العناصر الكيميائية التي تشكل المادة الأصلية؟

1.8. وضح ما إذا كانت المواد البسيطة أو المعقدة تشمل: 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. ما هي التعديلات المتآصلة للعناصر الكيميائية المعروفة؟ قم بتسمية هذه التعديلات.

1.10. هل من الممكن أن يتغير العنصر الكيميائي من تعديل تآصلي إلى آخر؟ أعط أمثلة.

1.11. ما هي العناصر الكيميائية التي يقصدونها عندما يتحدثون عن الماس والأوزون؟

1.12. أي المواد هي مركبات كيميائية، وأيها مخاليط:

2) الهواء.

4) حامض الكبريتيك.

1.13. كيف تثبت أن كلوريد الصوديوم مادة معقدة؟

1.14. اذكر ثلاثة تعديلات تآصلية للكربون.

1.15. ما هي أسماء التعديلات المتآصلة للفوسفور وكيف تختلف عن بعضها البعض؟

1.16. ما هي التعديلات التآصلية للكبريت وكيف تختلف عن بعضها البعض؟

1.17. وضح أي العبارات صحيحة ولماذا - يتضمن تكوين كبريتات الباريوم:

1) مواد بسيطة الباريوم والكبريت والأكسجين.

2) العناصر الكيميائية الباريوم والكبريت والأكسجين.

1.18. ما عدد لترات الأمونيا التي يمكن الحصول عليها من خليط مكون من 10 لترات من النيتروجين و30 لترًا من الهيدروجين؟

1.19. ما عدد لترات بخار الماء التي تتكون من خليط مكون من 10 لترات من الهيدروجين و 4 لترات من الأكسجين؟ ما الغاز وبأي حجم سيبقى زائدا؟

1.20. ما عدد جرامات كبريتيد الزنك (ZnS) التي يمكن تكوينها من خليط مكون من 130 جم من الزنك و48 جم من الكبريت؟

1.22. ما هو محلول الكحول في الماء - خليط أم مركب كيميائي؟

1.23. هل يمكن لمادة معقدة أن تتكون من ذرات من نفس النوع؟

1.24. أي المواد التالية مخاليط وأي المركبات الكيميائية:

1) البرونزية.

2) نيتشروم.

3) الكيروسين.

4) نترات البوتاسيوم :

5) الصنوبري.

6) السوبر فوسفات.

1.25. يعطى خليط من Cl 2 + HCl + CaCl 2 + H 2 O .

1) كم في الخليط مواد مختلفة;

2) ما عدد جزيئات الكلور الموجودة في الخليط؟

3) ما عدد ذرات الكلور الموجودة في الخليط؟

4) ما عدد جزيئات المواد المختلفة الموجودة في الخليط.