المواد البسيطة والمعقدة. المواد البسيطة والمعقدة - المعرفة هايبر ماركت

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 تركيب المواد البسيطة يشتمل على ذرات من نوع واحد فقط، فمن السهل تخمين أن تركيب المواد المعقدة سيتضمن 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. المواد ذات الأنواع المختلفة من البنية 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 الفوسفور، والجزيء يتكون من ذرتين من البروم، فإننا نعني عنصرًا كيميائيًا.

من الضروري التمييز بين الخصائص (الخصائص) مادة بسيطة(مجموعات الجزيئات) وخصائص (خصائص) العنصر الكيميائي (ذرة معزولة من نوع معين)، أنظر الجدول أدناه:

يجب التمييز بين المركبات مخاليطوالتي تتكون أيضًا من عناصر مختلفة.

يمكن أن تكون النسبة الكمية لمكونات الخليط متغيرة، و مركبات كيميائيةلديها تكوين ثابت.

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

والفرق الرئيسي بينهما هو في تكوينها. لذلك، المواد البسيطة تشمل ذرات عنصر واحد. يمكن تصنيع بلوراتها (المواد البسيطة) في المختبر، وأحيانًا في المنزل. ومع ذلك، غالبا ما يكون من الضروري خلق شروط معينة لتخزين البلورات التي تم الحصول عليها.

هناك خمس فئات تنقسم إليها المواد البسيطة: المعادن، وأشباه المعادن، واللافلزات، والمواد بين الفلزات، والهالوجينات (غير موجودة في الطبيعة). ويمكن تمثيلها بالغازات الذرية (Ar، He) أو الجزيئية (O2، H2، O3).

مثال على ذلك هو مادة الأكسجين البسيطة. ويشمل جزيئات تتكون من ذرتين من عنصر الأكسجين. أو على سبيل المثال، تتكون مادة الحديد من بلورات تشمل فقط ذرات عنصر الحديد. تاريخيًا، من المعتاد تسمية مادة بسيطة باسم العنصر الذي تكون ذراته جزءًا منه. يمكن أن يكون هيكل هذه المركبات جزيئيًا وغير جزيئيًا.

تشمل المركبات الذرات نوع مختلفوعند التحلل قد يشكل مركبين (أو أكثر). على سبيل المثال، يتحلل الماء إلى الأكسجين والهيدروجين. ومع ذلك، ليس كل مركب يمكن أن يتحلل إلى مواد بسيطة. على سبيل المثال، لا يمكن تحلل كبريتيد الحديد، المتكون من ذرات الكبريت والحديد. وفي هذه الحالة، ومن أجل إثبات أن المركب معقد ويحتوي على ذرات متباينة، يتم تطبيق مبدأ التفاعل العكسي. وبعبارة أخرى، يتم الحصول على كبريتيد الحديد باستخدام مكونات البداية.

المواد البسيطة هي أشكال من العناصر الكيميائية الموجودة في صورة حرة. اليوم، أكثر من أربعمائة نوع من هذه العناصر معروفة للعلم.

على عكس المواد المعقدة، لا يمكن الحصول على المواد البسيطة من مواد بسيطة أخرى. كما أنها لا يمكن أن تتحلل إلى مركبات أخرى.

جميع التعديلات المتآصلة لها خاصية المرور إلى بعضها البعض. أنواع مختلفةالمواد البسيطة التي يتكونها عنصر كيميائي واحد قد يكون لها مستويات مختلفة ومختلفة من النشاط الكيميائي. لذلك، على سبيل المثال، يُظهر الأكسجين نشاطًا أقل من الأوزون، ونقطة انصهار الفوليرين، على سبيل المثال، أقل من درجة انصهار الماس.

في الظروف العادية، بالنسبة لأحد عشر عنصرًا، تكون المواد البسيطة غازات (Ar، Xe، Rn، N، H، Ne، O، F، Kr، Cl، He،)، وفي سائلين (Br، Hg)، وفي حالات أخرى العناصر - الأجسام الصلبة.

عند درجات حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة، ستتخذ المعادن الخمسة حالة سائلة أو شبه سائلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن درجة انصهارها تساوي تقريبًا لذا، يذوب الزئبق والروبيديوم عند 39 درجة، والفرانسيوم - عند 27، والسيزيوم - عند 28، والغاليوم عند 30 درجة.

تجدر الإشارة إلى أنه لا ينبغي الخلط بين مفاهيم "العنصر الكيميائي"، "الذرة"، "المادة البسيطة". لذلك، على سبيل المثال، الذرة لها معنى محدد وملموس وهي موجودة في الواقع. تعريف "العنصر الكيميائي" هو تعريف تجريدي وجماعي بشكل عام. توجد العناصر في الطبيعة على شكل ذرات حرة أو مرتبطة كيميائيا. وفي الوقت نفسه، فإن خصائص المواد البسيطة (مجموعات الجزيئات) والعناصر الكيميائية (الذرات المعزولة من نوع معين) لها خصائصها الخاصة.

في الفصل السابق، قيل أنه ليس فقط ذرات عنصر كيميائي واحد، ولكن أيضًا ذرات العناصر المختلفة يمكنها تكوين روابط مع بعضها البعض. تسمى المواد التي تتكون من ذرات عنصر كيميائي واحد مواد بسيطة، والمواد التي تتكون من ذرات عناصر كيميائية مختلفة تسمى مواد معقدة. بعض المواد البسيطة لها بنية جزيئية، أي. تتكون من جزيئات. على سبيل المثال، تحتوي المواد مثل الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والفلور والكلور والبروم واليود على بنية جزيئية. تتكون كل من هذه المواد من جزيئات ثنائية الذرة، لذلك يمكن كتابة صيغها على النحو O 2، N 2، H 2، F 2، Cl 2، Br 2 وI 2، على التوالي. كما ترون، يمكن للمواد البسيطة أن يكون لها نفس الاسم مع العناصر التي تشكلها. لذلك، يجب التمييز بوضوح بين المواقف عندما يتعلق الأمر بعنصر كيميائي، وعندما يتعلق الأمر بمادة بسيطة.

في كثير من الأحيان، المواد البسيطة ليس لها بنية جزيئية، بل ذرية. وفي مثل هذه المواد، يمكن للذرات أن تشكل روابط مع بعضها البعض أنواع مختلفة، والتي سيتم مناقشتها بالتفصيل بعد قليل. مواد هذا الهيكل هي جميع المعادن، على سبيل المثال، الحديد والنحاس والنيكل، وكذلك بعض اللافلزات - الماس والسيليكون والجرافيت وغيرها. وتتميز هذه المواد عادة ليس فقط بتطابق اسم العنصر الكيميائي مع اسمه المادة المشكلةولكنها أيضًا مطابقة لصيغة المادة وتسمية العنصر الكيميائي. على سبيل المثال، العناصر الكيميائيةالحديد والنحاس والسيليكون، التي تحمل تسميات Fe وCu وSi، تشكل مواد بسيطة، صيغها هي Fe وCu وSi، على التوالي. كما أن هناك مجموعة صغيرة من المواد البسيطة، تتكون من ذرات متباينة، غير متصلة بأي شكل من الأشكال. هذه المواد هي غازات، والتي تسمى، بسبب نشاطها الكيميائي المنخفض للغاية، النبيلة. وتشمل هذه الهيليوم (He)، والنيون (Ne)، والأرجون (Ar)، والكريبتون (Kr)، والزينون (Xe)، والرادون (Rn).

نظرًا لوجود حوالي 500 مادة بسيطة معروفة فقط، فمن المنطقي أن العديد من العناصر الكيميائية تتميز بظاهرة تسمى التآصل.

التآصل هو الظاهرة التي يمكن فيها لعنصر كيميائي واحد أن يشكل عدة مواد بسيطة. تسمى المواد الكيميائية المختلفة التي يتكونها عنصر كيميائي واحد بالتعديلات المتآصلة أو المتآصلة.

لذلك، على سبيل المثال، يمكن للعنصر الكيميائي الأكسجين أن يشكل مادتين بسيطتين، إحداهما تحمل اسم العنصر الكيميائي - الأكسجين. يتكون الأكسجين كمادة من جزيئات ثنائية الذرة، أي. صيغته هي O 2 . وهذا المركب هو جزء من الهواء الحيوي الذي نحتاجه. تعديل تآصلي آخر للأكسجين هو الأوزون الغازي ثلاثي الذرة، الذي صيغته O 3 . على الرغم من حقيقة أن كل من الأوزون والأكسجين يتكونان من نفس العنصر الكيميائي، فإن سلوكهما الكيميائي مختلف تمامًا: الأوزون أكثر نشاطًا من الأكسجين في التفاعلات مع نفس المواد. بالإضافة إلى ذلك، تختلف هذه المواد عن بعضها البعض في الخواص الفيزيائية، على الأقل بسبب حقيقة أن الوزن الجزيئي للأوزون أكبر بمقدار 1.5 مرة من وزن الأكسجين. وهذا يؤدي إلى حقيقة أن كثافته في الحالة الغازية أكبر أيضًا بمقدار 1.5 مرة.

تميل العديد من العناصر الكيميائية إلى تكوين تعديلات متآصلة تختلف عن بعضها البعض في السمات الهيكلية للشبكة البلورية. لذلك، على سبيل المثال، في الشكل 5، يمكنك رؤية تمثيلات تخطيطية لأجزاء من الشبكات البلورية للماس والجرافيت، وهي تعديلات متآصلة للكربون.

الشكل 5. أجزاء من الشبكات البلورية للألماس (أ) والجرافيت (ب)

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون للكربون أيضًا بنية جزيئية: يتم ملاحظة مثل هذا الهيكل في نوع من المواد مثل الفوليرين. وتتكون المواد من هذا النوع بواسطة جزيئات الكربون الكروية. يوضح الشكل 6 نماذج ثلاثية الأبعاد لجزيء الفوليرين c60 وكرة القدم للمقارنة. لاحظ التشابه المثير للاهتمام بينهما.

الشكل 6. جزيء الفوليرين C60 (أ) و كرة القدم(ب)

المركبات هي مواد تتكون من ذرات عناصر مختلفة. وهي، مثل المواد البسيطة، يمكن أن يكون لها بنية جزيئية وغير جزيئية. يمكن أن يكون النوع غير الجزيئي من بنية المواد المعقدة أكثر تنوعًا من تلك البسيطة. يمكن الحصول على أي مواد كيميائية معقدة إما عن طريق التفاعل المباشر للمواد البسيطة، أو عن طريق تسلسل تفاعلاتها مع بعضها البعض. ومن المهم أن ندرك حقيقة واحدة، وهي أن خصائص المواد المعقدة، الفيزيائية والكيميائية، تختلف كثيرًا عن خصائص المواد البسيطة التي تشتق منها. فمثلاً يمكن الحصول على ملح الطعام الذي يحتوي على منتدى NaCl وهو عبارة عن بلورة شفافة عديمة اللون، عن طريق تفاعل الصوديوم وهو معدن له خواص مميزة للمعادن (اللمعان والتوصيل الكهربائي)، مع الكلور Cl 2 وهو مركب أصفر مخضر. غاز.

يمكن تكوين حمض الكبريتيك H 2 SO 4 من خلال سلسلة من التحولات المتعاقبة من مواد بسيطة - الهيدروجين H 2 والكبريت S والأكسجين O 2 . الهيدروجين هو غاز أخف من الهواء، ويشكل مخاليط متفجرة مع الهواء، والكبريت مادة صلبة اللون الأصفر، قادر على الاحتراق، والأكسجين، وهو غاز أثقل قليلاً من الهواء، ويمكن أن تحترق فيه العديد من المواد. وحمض الكبريتيك، الذي يمكن الحصول عليه من هذه المواد البسيطة، هو سائل زيتي ثقيل ذو خصائص قوية لإزالة الماء، مما يؤدي إلى حرق العديد من المواد ذات الأصل العضوي.

من الواضح، بالإضافة إلى المواد الكيميائية الفردية، هناك أيضا مخاليط منها. في الغالب مخاليط مواد مختلفةشكل العالم من حولنا: سبائك معدنية، وأطعمة، ومشروبات، مواد متعددةالتي تشكل الأشياء من حولنا.

على سبيل المثال، يتكون الهواء الذي نتنفسه بشكل أساسي من النيتروجين N2 (78%)، والأكسجين الحيوي بالنسبة لنا (21%)، في حين أن نسبة 1% المتبقية عبارة عن شوائب من غازات أخرى (ثاني أكسيد الكربون والغازات النبيلة وغيرها).

تنقسم مخاليط المواد إلى متجانسة وغير متجانسة. المخاليط المتجانسة هي تلك المخاليط التي ليس لها حدود الطور. المخاليط المتجانسة هي خليط من الكحول والماء، وسبائك معدنية، ومحلول الملح والسكر في الماء، ومخاليط الغازات، وما إلى ذلك. المخاليط غير المتجانسة هي تلك المخاليط التي لها حدود الطور. وتشمل المخاليط من هذا النوع خليطًا من الرمل والماء، وخليطًا من السكر والملح، وخليطًا من الزيت والماء، وغيرها.

تسمى المواد التي تشكل المخاليط المكونات.

مخاليط المواد البسيطة، على عكس المركبات الكيميائية التي يمكن الحصول عليها من هذه المواد البسيطة، تحتفظ بخصائص كل مكون.

التذكرة 1:
الكيمياء هي علم المواد وبنيتها وخصائصها، وكذلك تحول مادة إلى أخرى. العنصر الكيميائي هو نوع معينذرات لها نفس الشحنة النووية الموجبة. يوجد العنصر الكيميائي في ثلاثة أشكال: 1) ذرة واحدة؛ 2) المواد البسيطة 3) المواد المعقدة أو المركبات الكيميائية. المواد التي تتكون من عنصر كيميائي واحد تسمى بسيطة. تسمى المواد التي تتكون من عدة عناصر كيميائية معقدة

التذكرة 2:
تعتمد حياة الإنسان على الكيمياء، فعمليات تقسيم الطعام في الجسم هي تفاعل كيميائي مستمر. حسنًا، كل ما نرتديه، وما نركبه، وما ننظر إليه بطريقة أو بأخرى، يمر بمراحل معينة. المعالجة الكيميائية- سواء كان ذلك في مجال الطلاء وتصنيع السبائك المختلفة وأشياء أخرى. مسرحيات الكيمياء دور كبيرصناعة. كلا الثقيلة والخفيفة. على سبيل المثال: لولا الكيمياء لا يستطيع الإنسان تناول الأدوية وبعضها منتجات الطعامأصل غير طبيعي (الخل). على العموم - الكيمياء داخلنا ومن حولنا. الصناعة الكيميائية هي واحدة من أسرع الصناعات نموا. وهي تنتمي إلى الصناعات التي تشكل أساس التقدم العلمي والتكنولوجي الحديث (البلاستيك والألياف الكيماوية والأصباغ والأدوية والمنظفات ومستحضرات التجميل). نتيجة ل النشاط الاقتصاديالتغيرات البشرية في تكوين الغاز ومحتوى الغبار في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي. ونتيجة لذلك، يمكن أن يسبب تأثير طويل الأمد على الشخص: الأمراض الالتهابية المزمنة لمختلف الأعضاء، والتغيرات الجهاز العصبي، تأثير على نمو الجنين داخل الرحم، مما يؤدي إلى تشوهات مختلفة عند الأطفال حديثي الولادة. المشاكل الأيكولوجيةلا يمكن حلها إلا من خلال استقرار الوضع الاقتصادي وخلق مثل هذا الوضع الآلية الاقتصاديةإدارة الطبيعة، عند دفع ثمن التلوث بيئةسوف تتوافق مع تكلفة التنظيف الكامل.

التذكرة 3:
الأكثر شهرة:
ديمتري إيفانوفيتش مندليف، بالطبع، مع نظامه الدوري المعروف للعناصر الكيميائية.
كوتشيروف ميخائيل غريغورييفيتش - اكتشف الكيميائي العضوي الروسي تفاعل الترطيب الحفزي لهيدروكربونات الأسيتيلين مع تكوين مركبات تحتوي على الكربونيل، على وجه الخصوص، تحويل الأسيتيلين إلى أسيتالديهيد في وجود أملاح الزئبق.
كونوفالوف ميخائيل إيفانوفيتش - اكتشف الكيميائي العضوي الروسي تأثير النترتة لمحلول ضعيف من حمض النيتريك على الحد من الهيدروكربونات، وطور طرقًا لعزل وتنقية النفثين.
ليبيديف سيرجي فاسيليفيتش - الكيميائي الروسي، حصل لأول مرة على عينة من مطاط البوتادين الاصطناعي، وحصل على المطاط الصناعي عن طريق بلمرة البوتادين تحت تأثير الصوديوم المعدني. بفضل Lebedev، منذ عام 1932، بدأت صناعة المطاط الاصطناعي المحلية في بلدنا في الإنشاء.

التذكرة 4: نوع العنصر، ما هو العنصر، معلومات عنه (عدد طبقات الإلكترون، عدد الإلكترونات في المستوى الخارجي، درجة الأكسدة، عدد البروتونات/النيوترونات/الإلكترونات، الكتلة النسبية، مجموعة العناصر، تكوين الطبقة الخارجية)، رد الفعل - تفاعل العناصر والمواد والصيغ - المواد وفئات المواد.

التذكرة 5: تتكون الذرة من نواة ذرية وجسيمات (إلكترونات، بروتونات، نيوترونات) تقع في محيطها. تشكل البروتونات والنيوترونات نواة الذرة، التي تحمل كل كتلة الذرة تقريبًا. تشكل الإلكترونات الغلاف الإلكتروني للذرة، والذي ينقسم إلى مستويات طاقة (1،2،3، إلخ)، وتنقسم المستويات إلى مستويات فرعية (يشار إليها بالأحرف s، p، d، f). المدارات الذرية، أي. مناطق الفضاء التي من المرجح أن تتواجد فيها الإلكترونات. يتم تحديد المدارات على أنها 1s (مدار المستوى الأول، المستوى الفرعي s) ويتم ملء المدارات الذرية وفقًا لثلاثة شروط: 1) مبدأ الحد الأدنى من الطاقة
2) قاعدة المنع، أو مبدأ باولي
3) مبدأ التعددية القصوى، قاعدة هوند.
النظائر هي ذرات لنفس العنصر تختلف في عدد النيوترونات الموجودة في النواة.

على سبيل المثال، معظم مثال رئيسييمكن أن تكون نظائر الهيدروجين:
1H - بروتيوم يحتوي على بروتون واحد في النواة وإلكترون واحد في الغلاف
2H - الديوتيريوم الذي يحتوي على بروتون واحد ونيوترون واحد في النواة وإلكترون واحد في الغلاف
3H - التريتيوم مع بروتون واحد ونيوترونين في النواة وإلكترون واحد في الغلاف

التذكرة 6:
1.ح)1
2.هو)2
3. لي)2)1
4. كن)2)2
5.ب)2)3
6. ج)2)2
7.ن)2)5
8. س)2)6
9.و)2)7
10.ني)2)8
11.نا)2)8)1
12.مجم)2)8)2
13. آل)2)8)3
14.سي)2)8)4
15. ع)2)8)5
16.س)2)8)6
17.Cl)2)8)7
18. ع)2)8)8
19. ك)2)8)8)1
20. كاليفورنيا)2)8)8)8
على المستوى الخارجي، إذا كان 2 أو 8 إلكترونات - مكتملاً، وإذا كان عدد مختلف - غير مكتمل.

التذكرة 8:
الرابطة الأيونية هي: فلز نموذجي + لا فلز نموذجي. مثال: كلوريد الصوديوم، AlBr3. القطب التساهمي هو: لا فلز + لا فلز (مختلف). مثال: H2O,HCl.العناصر غير القطبية التساهمية هي: لا فلزية + لا فلزية (متطابقة). مثال: H2، Cl2، O2، O3. فلز عندما يكون فلز + فلز Li، Na، K

التذكرة 11:
تتكون المركبات من مواد عضوية وغير عضوية.
المواد غير العضوية: الأكاسيد والهيدروكسيدات والأملاح
المواد العضوية: الأحماض والقواعد.

حسنًا يا صديقي، بما أستطيع - لقد ساعدت.)

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. تسمى العناصر الكيميائية التي تشتق منها المعادن فلزية، وتلك التي تكون غير فلزات 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 المئات وحتى الآلاف.

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 فيما بينها المواد البسيطة (المعادن، اللافلزات) والمواد المعقدة، وكذلك المواد 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.