Eine Substanz, die aus Atomen verschiedener Elemente besteht. Grundbegriffe und Gesetze der Chemie

Der Hauptunterschied zwischen ihnen ist ihre Zusammensetzung. Somit umfassen einfache Substanzen Atome eines Elements. Ihre Kristalle (einfache Substanzen) können im Labor und manchmal auch zu Hause synthetisiert werden. Allerdings ist es oft notwendig, bestimmte Bedingungen für die Lagerung der entstehenden Kristalle zu schaffen.

Es gibt fünf Klassen, in die einfache Stoffe eingeteilt werden: Metalle, Halbmetalle, Nichtmetalle, intermetallische Verbindungen und Halogene (die in der Natur nicht vorkommen). Sie können durch atomare (Ar, He) oder molekulare (O2, H2, O3) Gase dargestellt werden.

Als Beispiel können wir den einfachen Stoff Sauerstoff nehmen. Es umfasst Moleküle, die aus zwei Atomen des Elements Sauerstoff bestehen. Oder der Stoff Eisen besteht beispielsweise aus Kristallen, die nur Atome des Elements Eisen enthalten. Historisch gesehen war es üblich, eine einfache Substanz mit dem Namen des Elements zu benennen, aus dessen Atomen sie besteht. Die Struktur dieser Verbindungen kann molekular oder nichtmolekular sein.

Komplexe Substanzen umfassen Atome verschiedene Arten und kann bei der Zersetzung zwei (oder mehr) Verbindungen bilden. Wenn sich beispielsweise Wasser spaltet, entstehen Sauerstoff und Wasserstoff. Allerdings lässt sich nicht jede Verbindung in einfache Stoffe zerlegen. Beispielsweise kann Eisensulfid, das aus Schwefel- und Eisenatomen besteht, nicht abgebaut werden. In diesem Fall wird das Rückreaktionsprinzip verwendet, um zu beweisen, dass die Verbindung komplex ist und unterschiedliche Atome enthält. Mit anderen Worten wird Eisensulfid aus den Ausgangskomponenten gewonnen.

Elemente sind Formen chemischer Elemente, die in freier Form vorliegen. Heute kennt die Wissenschaft mehr als vierhundert Arten dieser Elemente.

Im Gegensatz zu komplexen Stoffen können einfache Stoffe nicht aus anderen einfachen Stoffen gewonnen werden. Sie können auch nicht in andere Verbindungen zerlegt werden.

Alle allotropen Modifikationen haben die Eigenschaft, sich ineinander umzuwandeln. Verschiedene Typen einfache Stoffe, die aus einem chemischen Element bestehen, können unterschiedliche und haben verschiedene Ebenen chemische Aktivität. Sauerstoff weist beispielsweise eine geringere Aktivität auf als Ozon und der Schmelzpunkt von Fulleren beispielsweise ist niedriger als der von Diamant.

IN normale Bedingungen Für elf Elemente sind einfache Stoffe Gase (Ar, Xe, Rn, N, H, Ne, O, F, Kr, Cl, He), für zwei Flüssigkeiten (Br, Hg) und für andere Elemente Feststoffe.

Bei Temperaturen nahe der Raumtemperatur nehmen die fünf Metalle einen flüssigen oder halbflüssigen Zustand an. Dies liegt daran, dass ihr Schmelzpunkt nahezu gleich ist. So schmelzen Quecksilber und Rubidium bei 39 Grad, Francium bei 27, Cäsium bei 28 und Gallium bei 30 Grad.

Es ist zu beachten, dass die Begriffe „chemisches Element“, „Atom“ und „einfache Substanz“ nicht verwechselt werden sollten. So hat beispielsweise ein Atom eine bestimmte, spezifische Bedeutung und existiert wirklich. Die Definition von „chemischem Element“ ist im Allgemeinen abstrakt und kollektiv. In der Natur liegen Elemente in Form freier oder chemisch gebundener Atome vor. Gleichzeitig haben die Eigenschaften einfacher Substanzen (Partikelansammlungen) und chemischer Elemente (isolierte Atome einer bestimmten Art) ihre eigenen Eigenschaften.

Alle Stoffe, über die wir in einem Schulchemiekurs sprechen, werden normalerweise in einfache und komplexe Stoffe unterteilt. Einfache Stoffe sind Stoffe, deren Moleküle Atome desselben Elements enthalten. Atomarer Sauerstoff (O), molekularer Sauerstoff (O2) oder einfach Sauerstoff, Ozon (O3), Graphit, Diamant sind Beispiele für einfache Stoffe, die die chemischen Elemente Sauerstoff und Kohlenstoff bilden. Komplexe Stoffe werden in organische und anorganische Stoffe unterteilt. Unter den anorganischen Stoffen werden hauptsächlich die folgenden vier Klassen unterschieden: Oxide (oder Oxide), Säuren (Sauerstoff und sauerstofffrei), Basen (wasserlösliche Basen werden Alkalien genannt) und Salze. Verbindungen von Nichtmetallen (mit Ausnahme von Sauerstoff und Wasserstoff) gehören nicht zu diesen vier Klassen; wir werden sie herkömmlicherweise als „und andere komplexe Substanzen“ bezeichnen.

Einfache Stoffe werden üblicherweise in Metalle, Nichtmetalle und Edelgase unterteilt. Zu den Metallen zählen alle chemischen Elemente, in denen die d- und f-Unterebenen gefüllt werden, das sind die Elemente in der 4. Periode: Sc – Zn, in der 5. Periode: Y – Cd, in der 6. Periode: La – Hg, Ce - Lu, in der 7. Periode Ac - Th - Lr. Wenn wir nun zwischen den übrigen Elementen eine Linie von Be nach At ziehen, dann befinden sich links und unten Metalle und rechts und oben Nichtmetalle. Inerte Gase befinden sich in der Gruppe 8 des Periodensystems. Auf der Diagonale angeordnete Elemente: Al, Ge, Sb, Po (und einige andere, zum Beispiel Zn) haben im freien Zustand die Eigenschaften von Metallen, und Hydroxide haben die Eigenschaften sowohl von Basen als auch von Säuren, d. h. sind amphotere Hydroxide. Daher können diese Elemente als Metall-Nichtmetalle betrachtet werden und nehmen eine Zwischenstellung zwischen Metallen und Nichtmetallen ein. Daher hängt die Klassifizierung chemischer Elemente davon ab, welche Eigenschaften ihre Hydroxide haben werden: basisch – was bedeutet, dass es sich um ein Metall handelt, sauer – ein Nichtmetall und beide (abhängig von den Bedingungen) – Metall-Nichtmetall. Das gleiche chemische Element zeigt in Verbindungen mit der niedrigsten positiven Oxidationsstufe (Mn+2, Cr+2) ausgeprägte „metallische“ Eigenschaften und in Verbindungen mit der höchsten positiven Oxidationsstufe (Mn+7, Cr+6) die Eigenschaften von ein typisches Nichtmetall. Um den Zusammenhang zwischen einfachen Stoffen, Oxiden, Hydroxiden und Salzen zu sehen, präsentieren wir eine Übersichtstabelle.

Über Atome und chemische Elemente

Es gibt nichts anderes in der Natur

weder hier noch dort, in den Tiefen des Raumes:

alles - von kleinen Sandkörnern bis zu Planeten -

besteht aus einheitlichen Elementen.

S. P. Shchipachev, „Reading Mendeleev“.

In der Chemie, außer Begriffe "Atom" Und "Molekül" Der Begriff wird häufig verwendet "Element". Was haben diese Konzepte gemeinsam und worin unterscheiden sie sich?

Chemisches Element – das sind Atome der gleichen Art . So sind beispielsweise alle Wasserstoffatome das Element Wasserstoff; Alle Sauerstoff- und Quecksilberatome sind die Elemente Sauerstoff bzw. Quecksilber.

Derzeit sind mehr als 107 Atomarten bekannt, also mehr als 107 chemische Elemente. Es ist notwendig, zwischen den Begriffen „chemisches Element“, „Atom“ und „einfache Substanz“ zu unterscheiden.

Einfach und komplexe Substanzen

Nach ihrer elementaren Zusammensetzung werden sie unterschieden einfache Substanzen, bestehend aus Atomen eines Elements (H 2, O 2, Cl 2, P 4, Na, Cu, Au) und komplexe Substanzen, bestehend aus Atomen verschiedener Elemente (H 2 O, NH 3, OF 2, H 2 SO 4, MgCl 2, K 2 SO 4).

Derzeit sind 115 chemische Elemente bekannt, die etwa 500 einfache Stoffe bilden.

Natives Gold ist eine einfache Substanz.

Die Fähigkeit eines Elements, in Form verschiedener einfacher Substanzen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu existieren, wird als bezeichnet Allotropie Beispielsweise hat das Element Sauerstoff O zwei allotrope Formen – Disauerstoff O 2 und Ozon O 3 mit unterschiedlicher Anzahl von Atomen in den Molekülen.

Allotrope Formen des Elements Kohlenstoff C – Diamant und Graphit – unterscheiden sich in der Struktur ihrer Kristalle. Es gibt andere Gründe für die Allotropie.

chemische Verbindungen, zum Beispiel Quecksilber(II)-oxid HgO (erhalten durch Kombination von Atomen einfacher Substanzen – Quecksilber Hg und Sauerstoff O 2), Natriumbromid (erhalten durch Kombination von Atomen einfacher Substanzen – Natrium Na und Brom Br 2).

Fassen wir also das oben Gesagte zusammen. Es gibt zwei Arten von Materiemolekülen:

1. Einfach– Die Moleküle solcher Stoffe bestehen aus Atomen der gleichen Art. Bei chemischen Reaktionen können sie nicht in mehrere einfachere Stoffe zerfallen.

2. Komplex- Moleküle solcher Stoffe bestehen aus Atomen verschiedene Typen. Bei chemischen Reaktionen können sie in einfachere Stoffe zerfallen.

Der Unterschied zwischen den Konzepten „chemisches Element“ und „einfache Substanz“

Unterscheiden Sie zwischen Konzepten „chemisches Element“ Und „einfache Substanz“ möglich durch den Vergleich der Eigenschaften einfacher und komplexer Stoffe. Zum Beispiel eine einfache Substanz – Sauerstoff– ein farbloses Gas, das zum Atmen und zur Unterstützung der Verbrennung notwendig ist. kleinstes Teilchen einfache Substanz Sauerstoff ist ein Molekül, das aus zwei Atomen besteht. Sauerstoff ist auch in Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) und Wasser enthalten. Allerdings enthalten Wasser und Kohlenmonoxid chemisch gebundenen Sauerstoff, der nicht die Eigenschaften eines einfachen Stoffes besitzt und insbesondere nicht zur Atmung genutzt werden kann; Fische beispielsweise atmen nicht chemisch gebundenen Sauerstoff, der Teil des Wassermoleküls ist, sondern darin gelösten freien Sauerstoff. Also wann wir reden darüber Bei der Zusammensetzung chemischer Verbindungen ist zu beachten, dass diese Verbindungen keine einfachen Stoffe, sondern Atome einer bestimmten Art, also die entsprechenden Elemente, enthalten.

Bei der Zersetzung komplexer Stoffe können Atome in freiem Zustand freigesetzt werden und sich zu einfachen Stoffen verbinden. Einfache Stoffe bestehen aus Atomen eines Elements. Der Unterschied zwischen den Begriffen „chemisches Element“ und „einfache Substanz“ wird auch durch die Tatsache bestätigt, dass dasselbe Element mehrere einfache Substanzen bilden kann. Beispielsweise können Atome des Elements Sauerstoff zweiatomige Sauerstoffmoleküle und dreiatomige Ozonmoleküle bilden. Sauerstoff und Ozon sind völlig unterschiedliche einfache Stoffe. Dies erklärt die Tatsache, dass viel mehr einfache Substanzen bekannt sind als chemische Elemente.

Mit dem Begriff „chemisches Element“ können wir einfache und komplexe Stoffe wie folgt definieren:

Einfache Stoffe sind solche, die aus Atomen eines chemischen Elements bestehen.

Komplexe Stoffe sind solche, die aus Atomen verschiedener chemischer Elemente bestehen.

Der Unterschied zwischen den Konzepten „Mischung“ und „chemische Verbindung“

Komplexe Substanzen werden oft genannt chemische Verbindungen.

Versuchen Sie, die Fragen zu beantworten:

1. Wie unterscheiden sich Gemische in ihrer Zusammensetzung von chemischen Verbindungen?

2. Vergleichen Sie die Eigenschaften von Gemischen und chemischen Verbindungen?

3. Wie kann man die Bestandteile einer Mischung und einer chemischen Verbindung trennen?

4. Ist es möglich, danach zu urteilen? äußere Zeichenüber die Bildung einer Mischung und einer chemischen Verbindung?

Vergleichende Eigenschaften von Gemischen und Chemikalien

Die Bildung einer chemischen Verbindung kann anhand der Anzeichen chemischer Reaktionen beurteilt werden

Aufgaben zur Konsolidierung

I. Mit Simulatoren arbeiten

№1

Wie viele einfache Substanzen werden in einer Reihe von Formeln geschrieben:
H 2 O, N 2, O 3, HNO 3, P 2 O 5, S, Fe, CO 2, KOH.

№2

Beide Stoffe sind komplex:

A) C (Kohle) und S (Schwefel);
B) CO 2 (Kohlendioxid) und H 2 O (Wasser);
B) Fe (Eisen) und CH 4 (Methan);
D) H 2 SO 4 (Schwefelsäure) und H 2 (Wasserstoff).

№3

Wählen Sie die richtige Aussage:
Einfache Stoffe bestehen aus gleichartigen Atomen.

A) Richtig

B) Falsch

№4

Typisch für Mischungen ist das
A) Sie haben eine konstante Zusammensetzung;
B) Stoffe in der „Mischung“ behalten ihre individuellen Eigenschaften nicht;
C) Stoffe in „Gemischen“ können nach physikalischen Eigenschaften getrennt werden;
D) Stoffe in „Gemischen“ können durch eine chemische Reaktion getrennt werden.

№5

Typisch für „chemische Verbindungen“ sind:
A) Variable Zusammensetzung;
B) Stoffe, die in einer „chemischen Verbindung“ enthalten sind, können auf physikalischem Wege getrennt werden;
C) Die Bildung einer chemischen Verbindung kann anhand der Anzeichen chemischer Reaktionen beurteilt werden;
D) Permanente Zusammensetzung.

№6

In welchem ​​Fall reden wir? Drüse Wie wäre es mit chemisches Element?
A) Eisen ist ein Metall, das von einem Magneten angezogen wird;
B) Eisen ist Teil von Rost;
C) Eisen zeichnet sich durch einen metallischen Glanz aus;
D) Eisensulfid enthält ein Eisenatom.

№7

In welchem ​​Fall sprechen wir von Sauerstoff als einfacher Substanz?
A) Sauerstoff ist ein Gas, das die Atmung und Verbrennung unterstützt;
B) Fische atmen im Wasser gelösten Sauerstoff;
C) Das Sauerstoffatom ist Teil des Wassermoleküls;
D) Sauerstoff ist Teil der Luft.

Im vorherigen Kapitel wurde gesagt, dass nicht nur Atome desselben chemischen Elements untereinander Bindungen eingehen können, sondern auch Atome verschiedener Elemente. Stoffe, die aus Atomen eines chemischen Elements bestehen, werden als einfache Stoffe bezeichnet, und Stoffe, die aus Atomen verschiedener chemischer Elemente gebildet werden, werden als komplexe Stoffe bezeichnet. Einige einfache Stoffe haben eine molekulare Struktur, d.h. bestehen aus Molekülen. Beispielsweise haben Stoffe wie Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Jod eine molekulare Struktur. Jede dieser Substanzen besteht aus zweiatomigen Molekülen, daher können ihre Formeln als O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 bzw. I 2 geschrieben werden. Wie Sie sehen, können einfache Stoffe denselben Namen haben wie die Elemente, aus denen sie bestehen. Daher sollte man klar zwischen Situationen unterscheiden, in denen es um ein chemisches Element und um einen einfachen Stoff geht.

Oftmals haben einfache Stoffe keine molekulare, sondern eine atomare Struktur. In solchen Stoffen können Atome untereinander Bindungen eingehen verschiedene Arten, worauf etwas später noch näher eingegangen wird. Stoffe ähnlicher Struktur sind alle Metalle, zum Beispiel Eisen, Kupfer, Nickel, sowie einige Nichtmetalle – Diamant, Silizium, Graphit usw. Diese Stoffe zeichnen sich in der Regel nicht nur durch die Übereinstimmung des Namens des chemischen Elements mit dem Namen des von ihm gebildeten Stoffes aus, sondern auch durch die identische Aufzeichnung der Stoffformel und der Bezeichnung des chemischen Elements. Beispielsweise bilden die chemischen Elemente Eisen, Kupfer und Silizium, die als Fe, Cu und Si bezeichnet werden, einfache Substanzen mit den Formeln Fe, Cu bzw. Si. Es gibt auch eine kleine Gruppe einfacher Substanzen, die aus isolierten Atomen bestehen, die in keiner Weise miteinander verbunden sind. Bei solchen Stoffen handelt es sich um Gase, die aufgrund ihrer äußerst geringen chemischen Aktivität Edelgase genannt werden. Dazu gehören Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn).

Da es nur etwa 500 bekannte einfache Substanzen gibt, ergibt sich die logische Schlussfolgerung, dass viele chemische Elemente durch ein Phänomen namens Allotropie gekennzeichnet sind.

Allotropie ist ein Phänomen, bei dem ein chemisches Element mehrere einfache Substanzen bilden kann. Verschiedene chemische Substanzen, die von einem chemischen Element gebildet werden, werden allotrope Modifikationen oder Allotrope genannt.

So kann beispielsweise das chemische Element Sauerstoff zwei einfache Stoffe bilden, von denen einer den Namen des chemischen Elements trägt – Sauerstoff. Sauerstoff als Stoff besteht aus zweiatomigen Molekülen, d.h. seine Formel ist O 2. Es ist diese Verbindung, die Teil der Luft ist, die wir zum Leben brauchen. Eine weitere allotrope Modifikation von Sauerstoff ist das dreiatomige Gas Ozon, dessen Formel O 3 lautet. Obwohl sowohl Ozon als auch Sauerstoff durch dasselbe chemische Element gebildet werden, ist ihr chemisches Verhalten sehr unterschiedlich: Ozon ist bei Reaktionen mit denselben Substanzen viel aktiver als Sauerstoff. Darüber hinaus unterscheiden sich diese Stoffe voneinander physikalische Eigenschaften Zumindest aufgrund der Tatsache, dass das Molekulargewicht von Ozon 1,5-mal größer ist als das von Sauerstoff. Dies führt dazu, dass auch seine Dichte im gasförmigen Zustand 1,5-mal größer ist.

Viele chemische Elemente neigen dazu, allotrope Modifikationen zu bilden, die sich in den Strukturmerkmalen des Kristallgitters voneinander unterscheiden. So können Sie beispielsweise in Abbildung 5 schematische Bilder von Fragmenten der Kristallgitter von Diamant und Graphit sehen, bei denen es sich um allotrope Modifikationen von Kohlenstoff handelt.

Abbildung 5. Fragmente von Kristallgittern aus Diamant (a) und Graphit (b)

Darüber hinaus kann Kohlenstoff auch eine molekulare Struktur haben: Eine solche Struktur wird bei einer Substanzart wie Fullerenen beobachtet. Stoffe dieser Art werden durch kugelförmige Kohlenstoffmoleküle gebildet. Abbildung 6 zeigt 3D-Modelle des c60-Fullerenmoleküls und eines Fußballs zum Vergleich. Beachten Sie ihre interessanten Ähnlichkeiten.

Abbildung 6. C60-Fullerenmolekül (a) und Fußball (b)

Komplexe Stoffe sind Stoffe, die aus Atomen verschiedener Elemente bestehen. Sie können ebenso wie einfache Stoffe eine molekulare und nichtmolekulare Struktur haben. Der nichtmolekulare Aufbau komplexer Stoffe kann vielfältiger sein als der einfacher. Alle komplexen chemischen Stoffe können entweder durch direkte Wechselwirkung einfacher Stoffe oder durch eine Abfolge ihrer Wechselwirkungen untereinander gewonnen werden. Es ist wichtig, sich einer Tatsache bewusst zu sein, nämlich dass sich die Eigenschaften komplexer Substanzen, sowohl physikalischer als auch chemischer Natur, stark von den Eigenschaften einfacher Substanzen unterscheiden, aus denen sie gewonnen werden. Beispielsweise kann Speisesalz, das das NaCl-Forum enthält und aus farblosen transparenten Kristallen besteht, durch Reaktion von Natrium, einem Metall mit für Metalle charakteristischen Eigenschaften (Brillanz und elektrische Leitfähigkeit), mit Chlor Cl2, einem gelbgrünen Gas, erhalten werden.

Schwefelsäure H 2 SO 4 kann durch eine Reihe aufeinanderfolgender Umwandlungen aus einfachen Substanzen gebildet werden – Wasserstoff H 2, Schwefel S und Sauerstoff O 2. Wasserstoff ist ein Gas, das leichter als Luft ist und mit Luft explosive Gemische bildet, Schwefel ist ein gelber Feststoff, der brennen kann, und Sauerstoff ist ein etwas schwereres Gas als Luft, in dem viele Stoffe brennen können. Schwefelsäure, die aus diesen einfachen Stoffen gewonnen werden kann, ist eine schwere ölige Flüssigkeit mit starken wasserentfernenden Eigenschaften, wodurch sie viele Stoffe organischen Ursprungs verkohlt.

Offensichtlich gibt es neben einzelnen Chemikalien auch deren Mischungen. Die Welt um uns herum besteht hauptsächlich aus Mischungen verschiedener Substanzen: Metalllegierungen, Lebensmittel, Getränke und verschiedene Materialien, aus denen die Objekte um uns herum bestehen.

Beispielsweise besteht die Luft, die wir atmen, hauptsächlich aus Stickstoff N2 (78 %), Sauerstoff (21 %), der für uns lebenswichtig ist, und die restlichen 1 % bestehen aus Verunreinigungen anderer Gase (Kohlendioxid, Edelgase usw.). .

Stoffgemische werden in homogene und heterogene Stoffgemische unterteilt. Homogene Gemische sind solche Gemische, die keine Phasengrenzen aufweisen. Homogene Gemische sind eine Mischung aus Alkohol und Wasser, Metalllegierungen, eine Lösung von Salz und Zucker in Wasser, Gasmischungen usw. Heterogene Gemische sind solche Gemische, die eine Phasengrenze aufweisen. Zu solchen Mischungen gehören beispielsweise eine Mischung aus Sand und Wasser, Zucker und Salz, eine Mischung aus Öl und Wasser usw.

Die Stoffe, aus denen Gemische bestehen, werden Komponenten genannt.

Gemische einfacher Stoffe behalten im Gegensatz zu chemischen Verbindungen, die aus diesen einfachen Stoffen gewonnen werden können, die Eigenschaften jeder Komponente.

Bio und anorganische Stoffe;
> Metalle und Nichtmetalle erkennen;
> Identifizieren Sie metallische und nichtmetallische Elemente anhand ihrer Position in Periodensystem D. I. Mendelejew; Verstehen Sie, warum alle Metalle ähnliche Eigenschaften haben.

Atome können unter normalen Bedingungen nicht lange alleine existieren. Sie sind in der Lage, sich mit gleichen oder anderen Atomen zu verbinden, was zu einer großen Vielfalt an Stoffen auf der Welt führt.

Eine Substanz, die aus einem chemischen Element besteht, wird als einfach bezeichnet, und eine Substanz, die aus mehreren Elementen besteht, wird als komplexe oder chemische Verbindung bezeichnet.

Einfache Substanzen

Einfache Stoffe werden unterteilt in Metalle und Nichtmetalle. Diese Klassifizierung einfacher Substanzen wurde vom herausragenden französischen Wissenschaftler A.L. vorgeschlagen. Lavoisier am Ende des 18. Jahrhunderts. Die chemischen Elemente, aus denen Metalle entstehen, werden als metallisch bezeichnet, diejenigen, die Nichtmetalle bilden, werden als bezeichnet
nichtmetallisch. In der Langversion des Systems von D. I. Mendeleev (Vorsatz II) sind sie durch eine gestrichelte Linie abgegrenzt. Metall Elemente sind links davon; davon gibt es deutlich mehr als nichtmetallische.

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Einfache Stoffe aus 13 Elementen – Au, Ag, Cu, Hg, Pb, Fe, Sn, Pt, S, C, Zn, Sb und As – waren in der Antike bekannt.

Jeder von Ihnen kann bedenkenlos mehrere Metalle benennen (Abb. 36). Sie unterscheiden sich von anderen Stoffen durch einen besonderen „metallischen“ Glanz. Diese Substanzen haben viel allgemeine Eigenschaften.

Reis. 36. Metalle

Metalle sind unter normalen Bedingungen Feststoffe (nur Quecksilber ist eine Flüssigkeit), leiten Strom und Wärme gut und haben im Allgemeinen eine hohe Leitfähigkeit Temperatur Schmelzen (über 500 °C).

Reis. 37. Vereinfachtes Modell innere Struktur Metall

Sie sind aus Kunststoff; Sie können geschmiedet und daraus Draht gezogen werden.

Dank ihrer Eigenschaften haben Metalle selbstbewusst Einzug in das Leben der Menschen gehalten. Über sie von großer Bedeutung Die Namen historischer Epochen weisen darauf hin: Kupferzeit, Bronzezeit, Eisenzeit.

Die Ähnlichkeit von Metallen beruht auf ihrer inneren Struktur.

Struktur von Metallen. Metalle - kristalline Substanzen. Kristalle in Metallen sind viel kleiner als Zuckerkristalle oder Speisesalz, und es ist unmöglich, sie mit bloßem Auge zu sehen.

Ein Molekül ist ein elektrisch neutrales Teilchen, das aus zwei oder mehr verbundenen Atomen besteht.

In jedem Molekül sind die Atome recht stark miteinander verbunden, in der Substanz sind die Moleküle jedoch nur sehr schwach miteinander verbunden. Daher Stoffe molekulare Struktur habe nicht hohe Temperaturen schmelzen und kochen.

Sauerstoff und Ozon sind molekulare Substanzen. Dabei handelt es sich um einfache Sauerstoffstoffe. Ein Sauerstoffmolekül enthält zwei Sauerstoffatome und ein Ozonmolekül enthält drei (Abb. 39).

Reis. 39. Modelle von Molekülen

Nicht nur Sauerstoff, sondern auch viele andere Elemente bilden zwei oder mehr einfache Stoffe. Daher gibt es um ein Vielfaches mehr einfache Substanzen als chemische Elemente.

Namen einfacher Stoffe.

Die meisten einfachen Stoffe werden nach den entsprechenden Elementen benannt. Wenn die Namen unterschiedlich sind, werden sie im Periodensystem aufgeführt, wobei der Name des einfachen Stoffes unter dem Namen steht
Element (Abb. 40).

Nennen Sie die einfachen Stoffe der Elemente Wasserstoff, Lithium, Magnesium, Stickstoff.

1 Der Begriff „Molekül“ kommt vom lateinischen Wort moles (Masse), dem Diminutivsuffix cula und bedeutet übersetzt „kleine Masse“.

Die Namen einfacher Stoffe werden mit einem Kleinbuchstaben innerhalb des Satzes geschrieben.

Reis. 40. Zelle des Periodensystems

Komplexe Substanzen ( chemische Verbindungen)

Durch die Kombination von Atomen verschiedener chemischer Elemente entstehen viele komplexe Substanzen(Davon gibt es Zehntausende Male mehr als einfache).

Es gibt komplexe Stoffe mit molekularer, atomarer und ionischer Struktur. Daher sind ihre Eigenschaften sehr unterschiedlich.

Molekulare Verbindungen sind meist flüchtig und haben oft einen Geruch. Ihre Schmelz- und Siedepunkte liegen deutlich niedriger als die von Verbindungen mit atomarer oder ionischer Struktur.

Die molekulare Substanz ist Wasser. Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom (Abb. 41).

Reis. 41. Wassermolekülmodell

Die Molekülstruktur besteht aus Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Gase, Zucker, Stärke, Alkohol, Essigsäure usw. Die Anzahl der Atome in den Molekülen komplexer Substanzen kann variieren – von zwei Atomen bis zu Hunderten und sogar Tausenden.

Einige Verbindungen haben eine atomare Struktur.

Eines davon ist das Mineral Quarz, der Hauptbestandteil von Sand. Es enthält Silizium- und Sauerstoffatome (Abb. 42).

Reis. 42. Verbindungsmodell Atombau(Quarz)

Es gibt auch ionische Verbindungen. Dies sind Speisesalz, Kreide, Soda, Kalk, Gips und viele andere. Speisesalzkristalle bestehen aus positiv geladenen Natriumionen und negativ geladenen Chlorionen (Abb. 43). Jedes dieser Ione wird aus dem entsprechenden Atom gebildet (§ 6).

Reis. 43. Modell einer ionischen Verbindung (Speisesalz)

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In Molekülen organische Verbindungen Neben Kohlenstoffatomen gibt es in der Regel auch Wasserstoffatome, oft Sauerstoffatome und manchmal auch einige andere Elemente.

Die gegenseitige Anziehung vieler entgegengesetzt geladener Ionen führt zur Entstehung ionischer Verbindungen.

Ein aus einem Atom gebildetes Ion wird als einfach bezeichnet, ein aus mehreren Atomen gebildetes Ion als komplex.

Für metallische Elemente gibt es positiv geladene einfache Ionen und für nichtmetallische Elemente gibt es negativ geladene einfache Ionen.

Namen komplexer Substanzen.

Im Lehrbuch wurden bisher technische oder alltägliche Namen für komplexe Stoffe angegeben. Darüber hinaus haben Stoffe auch chemische Namen. Zum Beispiel, chemischer Name Speisesalz ist Natriumchlorid und Kreide ist Calciumcarbonat. Jeder dieser Namen besteht aus zwei Wörtern. Das erste Wort ist der Name eines der Elemente, aus denen die Substanz besteht (es wird mit einem Kleinbuchstaben geschrieben), und das zweite Wort stammt vom Namen eines anderen Elements.

Organische und anorganische Stoffe.

Früher wurden als organische Stoffe solche Stoffe bezeichnet, die in lebenden Organismen vorkommen. Dies sind Proteine, Fette, Zucker, Stärke, Vitamine, Verbindungen, die Gemüse und Früchten usw. Farbe, Geruch, Geschmack usw. verleihen. Im Laufe der Zeit begannen Wissenschaftler, in Laboratorien Substanzen zu gewinnen, die in ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften in der Natur nicht vorkommen. Heutzutage werden organische Stoffe als Kohlenstoffverbindungen bezeichnet (mit Ausnahme von Kohlendioxid und Kohlendioxid, Kreide, Soda und einigen anderen).

Die meisten organischen Verbindungen sind brennbar und verkohlen beim Erhitzen unter Luftabschluss (Kohle besteht fast ausschließlich aus Kohlenstoffatomen).

K nicht organische Substanz gehören zu den übrigen komplexen Stoffen, ebenso wie alle einfachen. Sie bilden die Grundlage der Mineralwelt, d. h. sie kommen im Boden, in Mineralien, Felsen, Luft, natürliches Wasser. Darüber hinaus kommen auch anorganische Stoffe in lebenden Organismen vor.

Das Material in diesem Absatz ist in Diagramm 6 zusammengefasst.

Laborexperiment Nr. 2

Einführung in verschiedene Arten von Substanzen

Folgende Substanzen wurden Ihnen verabreicht (die Option wird vom Lehrer angegeben):

Option I – Zucker, Calciumcarbonat (Kreide), Graphit, Kupfer;
Option II – Paraffin, Aluminium, Schwefel, Natriumchlorid (Speisesalz).

Die Substanzen befinden sich in Gläsern mit Etiketten.

Untersuchen Sie die Stoffe sorgfältig und achten Sie auf ihre Namen. Unterscheiden Sie unter ihnen einfache (Metalle, Nichtmetalle) und komplexe Stoffe sowie organische und anorganische Stoffe.

Tragen Sie den Namen jedes Stoffes in die Tabelle ein und geben Sie seinen Typ an, indem Sie in die entsprechenden Spalten ein „+“-Zeichen schreiben.

Schlussfolgerungen

Stoffe können einfach und komplex, organisch und anorganisch sein.

Einfache Stoffe werden in Metalle und Nichtmetalle unterteilt, chemische Elemente in metallische und nichtmetallische.

Metalle haben aufgrund der Ähnlichkeit ihrer inneren Struktur viele gemeinsame Eigenschaften.

Nichtmetalle bestehen aus Atomen oder Molekülen und haben andere Eigenschaften als Metalle.

Komplexe Stoffe (chemische Verbindungen) haben eine atomare, molekulare oder ionische Struktur.

Fast alle Kohlenstoffverbindungen gehören zu den organischen Stoffen, die übrigen Verbindungen und einfachen Stoffe gehören zu den anorganischen Stoffen.

?
56. Welcher Stoff heißt einfach und welcher komplex? Welche Arten einfacher Stoffe gibt es und wie heißen die entsprechenden Elemente?

57. Durch welche physikalischen Eigenschaften kann ein Metall von einem Nichtmetall unterschieden werden?

58. Definieren Sie ein Molekül. Wie unterscheidet sich ein Molekül einer einfachen Substanz von einem Molekül einer komplexen Substanz?
59. Füllen Sie die Lücken aus, indem Sie in den entsprechenden Fällen die Wörter „Stickstoff“ oder „Stickstoff“ einfügen und Ihre Wahl begründen:
a) ... – das Gas, das die größte Menge in der Luft enthält;
b) ein Molekül...besteht aus zwei Atomen...;
c) Verbindungen... gelangen aus dem Boden in Pflanzen;
d)... ist in Wasser schlecht löslich.

60. Füllen Sie die Lücken aus, indem Sie die Wörter „Element“, „Atom“ oder „Molekül“ in der entsprechenden Groß- und Kleinschreibung und Zahl einfügen:
A)... weißer Phosphor enthält vier... Phosphor;
b) es gibt... Kohlendioxid in der Luft;
c) Gold ist eine einfache Substanz... Aurum.