Einfache und komplexe Substanzen. Allotropie

Unter chemisches Element Unter einer Ansammlung von Atomen mit derselben positiven Kernladung und bestimmten Eigenschaften versteht man eine Ansammlung von Atomen. Atome desselben chemischen Elements verbinden sich und bilden sich einfache Substanz. Wenn sich Atome verschiedener chemischer Elemente verbinden, komplexe Substanzen (chemische Verbindungen) oder Mischungen. Der Unterschied zwischen chemischen Verbindungen und Gemischen besteht darin, dass:

Sie haben neue Eigenschaften, die die einfachen Stoffe, aus denen sie gewonnen wurden, nicht hatten;

Sie können nicht mechanisch in ihre Bestandteile zerlegt werden;

Chemische Elemente in ihrer Zusammensetzung können nur streng definierte Mengenverhältnisse vorliegen.

Einige chemische Elemente (Kohlenstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel) können in Form mehrerer einfacher Substanzen vorliegen. Dieses Phänomen nennt man Allotropie, und Sorten einfacher Substanzen desselben chemischen Elements werden als es bezeichnet allotrope Modifikationen(Änderungen).

Aufgaben

1.1. Was gibt es in der Natur mehr: chemische Elemente oder einfache Stoffe? Warum?

1.2. Stimmt es, dass Schwefel und Eisen als Stoffe in der Zusammensetzung von Eisensulfid enthalten sind? Wenn nicht, was ist die richtige Antwort?

1.3. Nennen Sie allotrope Modifikationen des Sauerstoffs. Unterscheiden sie sich in ihren Eigenschaften? Wenn ja, wie?

1.4. Welche der allotropen Modifikationen des Sauerstoffs ist chemisch aktiver und warum?

1.5. Die einfachen Stoffe bzw. chemischen Elemente sind Zink, Schwefel und Sauerstoff in folgenden Reaktionen:

1) CuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu;

2) S + O 2 = SO 2;

3) Zn + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2 ;

4) Zn + S = ZnS;

5) 2H 2 0 = 2H 2  + O 2 .

1.6. Ist es möglich, aus einer einfachen Substanz eine andere einfache Substanz zu erhalten? Geben Sie eine begründete Antwort.

1.7. Bei der Verbrennung eines Stoffes in Sauerstoff entstehen Schwefel(IV)-oxid, Stickstoff und Wasser. Welche chemischen Elemente bilden den Ausgangsstoff?

1.8. Geben Sie an, ob zu einfachen oder komplexen Stoffen gehören: 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. Für welche chemischen Elemente sind allotrope Modifikationen bekannt? Benennen Sie diese Änderungen.

1.10. Kann ein chemisches Element von einer allotropen Modifikation in eine andere übergehen? Nennen Sie Beispiele.

1.11. Welche chemischen Elemente meinen sie, wenn sie von Diamant und Ozon sprechen?

1.12. Bei welchen Stoffen handelt es sich um chemische Verbindungen und welche um Gemische:

2) Luft;

4) Schwefelsäure;

1.13. Wie kann man beweisen, dass Natriumchlorid eine komplexe Substanz ist?

1.14. Nennen Sie drei allotrope Modifikationen des Kohlenstoffs.

1.15. Wie nennt man allotrope Modifikationen des Phosphors und wie unterscheiden sie sich voneinander?

1.16. Wie nennt man allotrope Modifikationen des Schwefels und wie unterscheiden sie sich voneinander?

1.17. Geben Sie an, welche der Aussagen wahr ist und warum – die Zusammensetzung von Bariumsulfat umfasst:

1) einfache Stoffe Barium, Schwefel, Sauerstoff;

2) chemische Elemente Barium, Schwefel, Sauerstoff.

1.18. Wie viele Liter Ammoniak können aus einer Mischung von 10 Litern Stickstoff und 30 Litern Wasserstoff hergestellt werden?

1.19. Wie viele Liter Wasserdampf entstehen aus einer Mischung von 10 Litern Wasserstoff und 4 Litern Sauerstoff? Welches Gas und in welcher Menge bleibt im Überschuss übrig?

1,20. Wie viel Gramm Zinksulfid (ZnS) können aus einer Mischung von 130 g Zink und 48 g Schwefel entstehen?

1.22. Was ist eine Lösung von Alkohol in Wasser – ein Gemisch oder eine chemische Verbindung?

1.23. Kann eine komplexe Substanz aus gleichartigen Atomen bestehen?

1.24. Welche der folgenden Stoffe sind Gemische und welche chemische Verbindungen:

1) Bronze;

2) Nichrom;

3) Kerosin;

4) Kaliumnitrat:

5) Kolophonium;

6) Superphosphat.

1,25. Gegeben sei eine Mischung aus Cl 2 + HCl + CaCl 2 + H 2 O.

1) Wie viele verschiedene Stoffe sind in der Mischung enthalten?

2) Wie viele Chlormoleküle sind in der Mischung enthalten?

3) Wie viele Chloratome sind in der Mischung enthalten?

4) Wie viele Moleküle verschiedener Stoffe sind in der Mischung enthalten?

Der Hauptunterschied zwischen ihnen ist ihre Zusammensetzung. Zu einfachen Stoffen gehören also Atome eines Elements. Ihre Kristalle (einfache Substanzen) können im Labor und manchmal auch zu Hause synthetisiert werden. Um die resultierenden Kristalle aufzubewahren, ist es jedoch häufig erforderlich, sie zu erzeugen bestimmte Bedingungen.

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 Substanzen, die aus einem chemischen Element bestehen, können unterschiedliche chemische Aktivitätsniveaus aufweisen. Sauerstoff weist beispielsweise eine geringere Aktivität auf als Ozon und der Schmelzpunkt von Fulleren beispielsweise ist niedriger als der von Diamant.

Unter normalen Bedingungen sind die einfachen Substanzen für elf Elemente 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 es 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 werden in einfache und komplexe Stoffe unterteilt.

Einfache Substanzen- Das sind Stoffe, die aus Atomen eines Elements bestehen.

In einigen einfachen Substanzen verbinden sich Atome desselben Elements zu Molekülen. Solche einfachen Substanzen haben molekulare Struktur. Dazu gehören: , . Alle diese Stoffe bestehen aus zweiatomigen Molekülen. (Beachten Sie, dass die Namen der einfachen Stoffe mit den Namen der Elemente identisch sind!)

Andere einfache Substanzen haben Atombau, d. h. sie bestehen aus Atomen, zwischen denen bestimmte Bindungen bestehen. Beispiele für solche einfachen Substanzen sind alle (usw.) und einige (usw.). Nicht nur die Namen, sondern auch die Formeln dieser einfachen Stoffe stimmen mit den Symbolen der Elemente überein.

Es gibt auch eine Gruppe einfacher Substanzen namens. Dazu gehören: Helium He, Neon Ne, Argon Ar, Krypton Kr, Xenon Xe, Radon Rn. Diese einfachen Substanzen bestehen aus Atomen, die nicht miteinander verbunden sind.

Jedes Element bildet mindestens eine einfache Substanz. Einige Elemente können nicht eine, sondern zwei oder mehr einfache Substanzen bilden. Dieses Phänomen wird Allotropie genannt.

Allotropie ist das Phänomen der Bildung mehrerer einfacher Stoffe durch ein Element.

Verschiedene einfache Stoffe, die aus demselben chemischen Element entstehen, werden allotrope Modifikationen genannt.

Allotrope Modifikationen können sich in der molekularen Zusammensetzung voneinander unterscheiden. Beispielsweise bildet das Element Sauerstoff zwei einfache Stoffe. Eines davon besteht aus zweiatomigen Molekülen O 2 und trägt den gleichen Namen wie das Element-. Eine weitere einfache Substanz besteht aus dreiatomigen Molekülen O 3 und hat einen eigenen Namen – Ozon.

Sauerstoff O 2 und Ozon O 3 haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften.

Allotrope Modifikationen können Feststoffe sein, die unterschiedliche Kristallstrukturen aufweisen. Ein Beispiel sind die allotropen Modifikationen von Kohlenstoff C – Diamant und Graphit.

Die Zahl der bekannten einfachen Stoffe (ca. 400) ist deutlich größer als die Zahl der chemischen Elemente, da viele Elemente zwei oder mehr allotrope Modifikationen bilden können.

Komplexe Substanzen- Das sind Stoffe, die aus Atomen verschiedener Elemente bestehen.

Beispiele für komplexe Stoffe: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2, H 2 SO 4 usw.

Komplexe Stoffe werden oft als chemische Verbindungen bezeichnet. Bei chemischen Verbindungen bleiben die Eigenschaften der einfachen Stoffe, aus denen diese Verbindungen entstehen, nicht erhalten. Die Eigenschaften eines komplexen Stoffes unterscheiden sich von den Eigenschaften der einfachen Stoffe, aus denen er besteht.

Beispielsweise kann Natriumchlorid NaCl aus einfachen Substanzen gebildet werden – metallischem Natrium Na und gasförmigem Chlor Cl. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von NaCl unterscheiden sich von den Eigenschaften von Na und Cl 2.

In der Natur kommen in der Regel keine Reinstoffe, sondern Stoffgemische vor. Auch in der Praxis verwenden wir meist Stoffgemische. Jede Mischung besteht aus zwei oder mehr Stoffe genannt Mischungskomponenten.

Luft ist beispielsweise ein Gemisch aus mehreren gasförmigen Stoffen: Sauerstoff O 2 (21 Vol.-%), (78 %) usw. Gemische sind Lösungen vieler Stoffe, Legierungen einiger Metalle usw.

Stoffgemische sind homogen (homogen) und heterogen (heterogen).

Homogene Mischungen- Dabei handelt es sich um Gemische, bei denen es keine Grenzfläche zwischen den Komponenten gibt.

Gemische aus Gasen (insbesondere Luft) und flüssigen Lösungen (z. B. eine Lösung von Zucker in Wasser) sind homogen.

Heterogene Mischungen- Hierbei handelt es sich um Gemische, bei denen die Komponenten durch eine Grenzfläche getrennt sind.

Heterogen sind Mischungen aus Feststoffen (Sand + Kreidepulver), Mischungen aus ineinander unlöslichen Flüssigkeiten (Wasser + Öl), Mischungen aus Flüssigkeiten und darin unlöslichen Feststoffen (Wasser + Kreide).

Die wichtigsten Unterschiede zwischen Gemischen und chemischen Verbindungen:

  1. In Mischungen bleiben die Eigenschaften einzelner Stoffe (Komponenten) erhalten.
  2. Die Zusammensetzung von Gemischen ist nicht konstant.

Organische 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 allein 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 Stoffe haben viele gemeinsame 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 interne 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. Ihre Namen weisen auf ihre große Bedeutung hin. historische Epochen: Kupferzeitalter, Bronze 1. Zeitalter, Eisenzeit.

Die Ähnlichkeit von Metallen beruht auf ihrer inneren Struktur.

Struktur von Metallen. Metalle sind kristalline Stoffe. 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 haben Stoffe mit molekularer Struktur niedrige Schmelz- und Siedepunkte.

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 von Lateinisches Wort moles (Masse), ein Verkleinerungssuffix cula und bedeutet übersetzt „kleine Masse“.

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


Reis. 40. Zelle des Periodensystems

Komplexe Stoffe (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. Modell einer Verbindung der Atomstruktur (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 (Kochsalz)

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Moleküle organischer Verbindungen enthalten neben Kohlenstoffatomen normalerweise Wasserstoffatome, häufig Sauerstoffatome und manchmal 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.

Das Lehrbuch lieferte bisher technische bzw bekannte Namen komplexe Substanzen. Darüber hinaus haben Stoffe auch chemische Namen. Der chemische Name von Speisesalz lautet beispielsweise Natriumchlorid und Kreide heißt 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).

Andere komplexe Stoffe sowie alle einfachen gehören zu den anorganischen Stoffen. Sie bilden die Grundlage der Mineralwelt, das heißt, sie kommen im Boden, in Mineralien, Gesteinen, in der Luft und im natürlichen Wasser vor. 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. Nach was physikalische 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-/Kleinschreibung und Zahl einfügen:
a)...weißer Phosphor enthält vier... Phosphor;
b) es gibt... Kohlendioxid in der Luft;
c) Gold ist eine einfache Substanz... Aurum.

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.

Einfache 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 Der einfache Stoff Sauerstoff ist ein Molekül, das aus zwei Atomen besteht. Sauerstoff ist auch in Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) und Wasser enthalten. Wasser und Kohlenmonoxid enthalten jedoch 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 darüberÜber die Zusammensetzung chemischer Verbindungen sollte verstanden werden, dass diese Verbindungen keine einfachen Substanzen, sondern Atome umfassen bestimmter Typ, also die entsprechenden Elemente.

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, die Bildung eines Gemisches und einer chemischen Verbindung anhand äußerer Anzeichen zu beurteilen?

Vergleichende Eigenschaften von Gemischen und Chemikalien

Fragen zur Zuordnung von Gemischen zu chemischen Verbindungen

Vergleich

Mischungen

Chemische Verbindungen

Wie unterscheiden sich Gemische in ihrer Zusammensetzung von chemischen Verbindungen?

Stoffe können in jedem Verhältnis gemischt werden, d.h.

variable Zusammensetzung von Mischungen

Vergleichen Sie die Eigenschaften von Gemischen und chemischen Verbindungen?

Stoffe in Gemischen behalten ihre Eigenschaften

Stoffe, die Verbindungen bilden, behalten ihre Eigenschaften nicht, da chemische Verbindungen mit anderen Eigenschaften gebildet werden

Auf welche Weise können ein Gemisch und eine chemische Verbindung in ihre Bestandteile zerlegt werden?

Stoffe können auf physikalischem Weg getrennt werden

Chemische Verbindungen können nur durch chemische Reaktionen abgebaut werden

Ist es möglich, die Bildung eines Gemisches und einer chemischen Verbindung anhand äußerer Anzeichen zu beurteilen?

Das mechanische Mischen geht nicht mit der Freisetzung von Wärme oder anderen Anzeichen chemischer Reaktionen einher

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

Aufgaben zur Konsolidierung

I. Mit Simulatoren arbeiten

II. Lösen Sie das Problem

Schreiben Sie aus der vorgeschlagenen Stoffliste einfache und komplexe Stoffe getrennt auf:
NaCl, H 2 SO 4, K, S 8, CO 2, O 3, H 3 PO 4, N 2, Fe.
Begründen Sie jeweils Ihre Wahl.

III. Beantworten Sie die Fragen

№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.