Einfache und komplexe Substanzen. Allotropie

Unter Chemisches Element eine Gruppe von Atomen mit der gleichen positiven Ladung des Kerns und mit bestimmten Eigenschaften verstehen. Atome desselben chemischen Elements verbinden sich zu einer Form einfache Sache. Wenn Atome verschiedener chemischer Elemente kombiniert werden, komplexe Substanzen (Chemische Komponenten) oder Mischungen. Der Unterschied zwischen chemischen Verbindungen und Gemischen besteht darin, dass:

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

Sie können nicht mechanisch in ihre Bestandteile getrennt werden;

Chemische Elemente in ihrer Zusammensetzung nur in fest definierten Mengenverhältnissen stehen können.

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

Aufgaben

1.1. Was gibt es mehr in der Natur: chemische Elemente oder einfache Substanzen? Wieso den?

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

1.3. Nennen Sie die allotropen Modifikationen des Sauerstoffs. Unterscheiden sie sich in ihren Eigenschaften? Wenn das so ist, wie?

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

1.5. Einfache Stoffe oder chemische Elemente sind Zink, Schwefel und Sauerstoff bei folgenden Reaktionen:

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

1.7. Beim Verbrennen einer bestimmten Substanz in Sauerstoff entstehen Schwefeloxid (IV), Stickstoff und Wasser. Welche chemischen Elemente bilden den Ausgangsstoff?

1.8. Geben Sie an, ob einfache oder komplexe Substanzen enthalten: H 2 O, C1 2, NaOH, O 2, HNO 3, Fe, S, ZnSO 4, N 2, AgCl, I 2, Al 2 O 3, O 3?

1.9. Für welche chemischen Elemente sind allotrope Modifikationen bekannt? Nennen Sie diese Modifikationen.

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

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

1.12. Welche der Stoffe sind chemische Verbindungen und welche sind 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 heißen allotrope Modifikationen des Phosphors und wie unterscheiden sie sich voneinander?

1.16. Wie heißen die allotropen Modifikationen des Schwefels und wie unterscheiden sie sich?

1.17. Geben Sie an, welche der Aussagen zutrifft und warum - die Zusammensetzung von Bariumsulfat umfasst:

1) einfache Substanzen Barium, Schwefel, Sauerstoff;

2) chemische Elemente Barium, Schwefel, Sauerstoff.

1.18. Wie viel Liter Ammoniak kann man aus einer Mischung von 10 Liter Stickstoff und 30 Liter Wasserstoff gewinnen?

1.19. Wie viel Liter Wasserdampf entstehen aus einer Mischung von 10 Liter Wasserstoff und 4 Liter Sauerstoff? Welches Gas und in welchem ​​Volumen bleibt im Überschuss?

1.20. Wie viel Gramm Zinksulfid (ZnS) können aus einer Mischung von 130 g Zink und 48 g Schwefel gebildet werden?

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 chemischen 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;

3) Wie viele Chloratome sind in der Mischung;

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

Der Hauptunterschied zwischen ihnen liegt in ihrer Zusammensetzung. Einfache Substanzen enthalten also Atome eines Elements. Ihre (einfachen Substanzen) Kristalle können im Labor und manchmal auch zu Hause synthetisiert werden. Um die resultierenden Kristalle jedoch oft zu lagern, ist es notwendig, sie zu erstellen gewisse Bedingungen.

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

Ein Beispiel ist die einfache Substanz Sauerstoff. Es enthält Moleküle, die aus zwei Atomen des Elements Sauerstoff bestehen. Oder zum Beispiel der Stoff Eisen besteht aus Kristallen, darunter nur Atome des Elements Eisen. Historisch gesehen ist es üblich, eine einfache Substanz mit dem Namen des Elements zu bezeichnen, dessen Atome ein Teil davon sind. Die Struktur dieser Verbindungen kann molekular und nichtmolekular sein.

Zu Verbindungen gehören Atome andere Art und kann bei der Zersetzung zwei (oder mehr) Verbindungen bilden. Beispielsweise zerfällt Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Allerdings lässt sich nicht jede Verbindung in einfache Substanzen zerlegen. Beispielsweise kann Eisensulfid, gebildet aus Schwefel- und Eisenatomen, nicht abgebaut werden. Um zu beweisen, dass die Verbindung komplex ist und unterschiedliche Atome enthält, wird in diesem Fall das Prinzip der Umkehrreaktion angewendet. Mit anderen Worten wird unter Verwendung der Ausgangskomponenten Eisensulfid erhalten.

Einfache Substanzen sind Formen chemischer Elemente, die in freier Form vorliegen. Heute sind der Wissenschaft mehr als vierhundert Arten dieser Elemente bekannt.

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

Alle allotropen Modifikationen haben die Eigenschaft, ineinander überzugehen. verschiedene Typen einfache Substanzen, die von einem chemischen Element gebildet werden, können unterschiedliche und unterschiedliche Niveaus der chemischen Aktivität haben. Beispielsweise zeigt Sauerstoff eine geringere Aktivität als Ozon, und der Schmelzpunkt von Fulleren ist beispielsweise niedriger als der von Diamant.

Unter normalen Bedingungen sind für elf Elemente einfache Substanzen Gase (Ar, Xe, Rn, N, H, Ne, O, F, Kr, Cl, He), für zwei Flüssigkeiten (Br, Hg) und für andere Elemente - feste Körper.

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

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

Alle Substanzen sind in einfache und komplexe unterteilt.

Einfache Substanzen sind Substanzen, die aus Atomen eines Elements bestehen.

In einigen einfachen Substanzen verbinden sich die Atome eines Elements miteinander und bilden Moleküle. Solche einfachen Substanzen sind molekulare Struktur. Diese beinhalten: , . Alle diese Substanzen bestehen aus zweiatomigen Molekülen. (Beachten Sie, dass die Namen der einfachen Substanzen die gleichen sind wie die Namen der Elemente!)

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

Es gibt auch eine Gruppe von einfachen Substanzen, die man nennt. 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- Dies ist das Phänomen der Bildung mehrerer einfacher Substanzen durch ein Element.

Verschiedene einfache Substanzen, die von demselben chemischen Element gebildet werden, nennt man allotrope Modifikationen (Modifikationen).

Allotrope Modifikationen können sich in der Zusammensetzung der Moleküle voneinander unterscheiden. Beispielsweise bildet das Element Sauerstoff zwei einfache Substanzen. Einer von ihnen besteht aus zweiatomigen O 2 -Molekülen und hat den gleichen Namen wie das Element -. Eine andere einfache Substanz besteht aus dreiatomigen O 3 -Molekülen und hat einen eigenen Namen - Ozon.

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

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

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

Komplexe Substanzen sind Substanzen, die aus Atomen verschiedener Elemente aufgebaut sind.

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

Komplexe Substanzen werden oft als chemische Verbindungen bezeichnet. In chemischen Verbindungen bleiben die Eigenschaften einfacher Substanzen, aus denen diese Verbindungen gebildet werden, 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 - Natriummetall Na und Chlorgas Cl. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von NaCl unterscheiden sich von denen von Na und Cl 2 .

In der Natur gibt es in der Regel keine Reinstoffe, sondern Stoffgemische. In der Praxis verwenden wir meist auch Stoffgemische. Jede Mischung besteht aus zwei oder mehr Stoffe genannt Mischungsbestandteile.

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

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

Homogene Mischungen sind Mischungen, bei denen es keine Grenzfläche zwischen den Komponenten gibt.

Gemische von Gasen (insbesondere Luft), flüssige Lösungen (z. B. eine Lösung von Zucker in Wasser) sind homogen.

Heterogene Mischungen sind Mischungen, bei denen die Komponenten durch eine Grenzfläche getrennt sind.

Gemische von Feststoffen (Sand + Kreidepulver), Gemische von ineinander unlöslichen Flüssigkeiten (Wasser + Öl), Gemische von Flüssigkeiten und darin unlöslichen Feststoffen (Wasser + Kreide) sind heterogen.

Die wichtigsten Unterschiede zwischen Mischungen und chemischen Verbindungen:

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

Organische und anorganische Substanzen;
> Metalle und Nichtmetalle erkennen;
> Metallische und nichtmetallische Elemente anhand ihrer Lage identifizieren Periodensystem D. I. Mendelejew; verstehen, warum alle Metalle ähnliche Eigenschaften haben.

Atome können unter normalen Bedingungen nicht lange alleine existieren. Sie können sich mit gleichen oder anderen Atomen verbinden, was zu einer großen Vielfalt in der Stoffwelt führt.

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

Einfache Substanzen

Einfache Substanzen werden unterteilt in Metalle und Nichtmetalle. Eine solche Klassifizierung einfacher Substanzen wurde von dem herausragenden französischen Wissenschaftler A.L. Lavoisier Ende des 18. Jahrhunderts. Die chemischen Elemente, aus denen sich Metalle ableiten, werden metallisch genannt, und diejenigen, die Nichtmetalle bilden, werden genannt
nichtmetallisch. In der Langfassung des Systems von D. I. Mendeleev (Vorsatz II) sind sie durch eine unterbrochene Linie begrenzt. Metall Elemente sind links davon; Es gibt viel mehr davon als nichtmetallische.

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Einfache Substanzen 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 nennen (Abb. 36). Sie unterscheiden sich von anderen Stoffen durch einen besonderen „metallischen“ Glanz. Diese Substanzen haben viele Eigenschaften gemeinsam.

Reis. 36. Metalle

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


Reis. 37. Vereinfachtes Modell Interne Struktur Metall

Sie sind aus Plastik; Sie können geschmiedet und aus ihnen Draht gezogen werden.

Aufgrund ihrer Eigenschaften haben Metalle selbstbewusst Einzug in das Leben der Menschen gehalten. Ihre Namen zeugen von ihrer großen Bedeutung. historische Epochen: Kupferzeit, Bronzezeit, Eisenzeit.

Die Ähnlichkeit von Metallen beruht auf ihrer inneren Struktur.

Die Struktur von Metallen. Metalle sind kristalline Stoffe. Kristalle in Metallen sind viel kleiner als Zuckerkristalle oder Tisch salz und mit bloßem Auge nicht zu sehen.

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

In jedem Molekül sind die Atome ziemlich fest miteinander verbunden, und die Moleküle in der Substanz sind sehr schwach miteinander verbunden. Daher haben Substanzen mit molekularer Struktur niedrige Schmelz- und Siedepunkte.

Sauerstoff und Ozon sind molekulare Substanzen. Dies sind einfache Sauerstoffsubstanzen. 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 Substanzen. Daher gibt es um ein Vielfaches einfachere Substanzen als chemische Elemente.

Namen einfacher Substanzen.

Die meisten einfachen Substanzen werden nach den entsprechenden Elementen benannt. Wenn die Namen unterschiedlich sind, werden sie im Periodensystem angegeben, und der Name einer einfachen Substanz befindet sich unter dem Namen
Element (Abb. 40).

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

1 Der Begriff „Molekül“ kommt von Lateinisches Wort Mole (Masse), Diminutivsuffix cula und bedeutet übersetzt „kleine Masse“.

Die Namen einfacher Substanzen werden mit einem kleinen Buchstaben in den Satz geschrieben.


Reis. 40. Zelle des Periodensystems

Komplexe Substanzen (chemische Verbindungen)

Die Kombination von Atomen verschiedener chemischer Elemente erzeugt eine Menge komplexe Substanzen(es gibt Zehntausende Male mehr als einfache).

Es gibt komplexe Substanzen 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 sind viel niedriger als die von Verbindungen mit atomarer oder ionischer Struktur.

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


Reis. 41. Wassermolekülmodell

Die molekulare Struktur von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid Gase, Zucker, Stärke, Alkohol, Essigsäure usw. Die Anzahl der Atome in den Molekülen komplexer Substanzen kann unterschiedlich sein - 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 der Verbindung der Atomstruktur (Quarz)

Es gibt auch ionische Verbindungen. Dies sind Kochsalz, Kreide, Soda, Kalk, Gips und viele andere. Salzkristalle bestehen aus positiv geladenen Natrium-Ionen und negativ geladenen Chlor-Ionen (Abb. 43). Jedes solche Ion wird aus dem entsprechenden Atom gebildet (§ 6).


Reis. 43. Modell einer ionischen Verbindung (Kochsalz)

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Die Moleküle organischer Verbindungen enthalten neben Kohlenstoffatomen normalerweise Wasserstoffatome, oft Sauerstoffatome und manchmal einige andere Elemente.

Die gegenseitige Anziehung vieler entgegengesetzt geladener Ionen bestimmt die Existenz ionischer Verbindungen.

Ein Ion, das aus einem Atom gebildet wird, wird einfach genannt, und ein Ion, das aus mehreren Atomen gebildet wird, wird komplex genannt.

Positiv geladene einfache Ionen existieren für metallische Elemente, während negativ geladene einfache Ionen für nichtmetallische Elemente existieren.

Namen komplexer Substanzen.

Das Lehrbuch hat bisher Fach- bzw bekannte Namen komplexe Substanzen. Außerdem haben Stoffe chemische Namen. Zum Beispiel ist der chemische Name von Speisesalz Natriumchlorid und Kreide ist Calciumcarbonat. Jeder dieser Namen besteht aus zwei Wörtern. Das erste Wort ist der Name eines der Elemente, die die Substanz bilden (es wird mit einem kleinen Buchstaben geschrieben), und das zweite kommt vom Namen eines anderen Elements.

organische und anorganische Stoffe.

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

Die meisten organischen Verbindungen sind brennbar und verkohlen, wenn sie ohne Luft erhitzt werden (Kohle besteht fast ausschließlich aus Kohlenstoffatomen).

Andere komplexe Stoffe, sowie alle einfachen, gehören zu den anorganischen Stoffen. Sie bilden die Grundlage der Mineralwelt, dh sie sind in Böden, Mineralien, Gesteinen, Luft, natürlichem Wasser enthalten. Darüber hinaus kommen anorganische Stoffe auch in lebenden Organismen vor.

Das Material des Absatzes ist in Schema 6 zusammengefasst.


Laborexperiment Nr. 2

Kennenlernen von Substanzen verschiedener Art

Sie haben die folgenden Substanzen erhalten (der Lehrer zeigt die Option an):

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

Substanzen sind in Gläsern mit Etiketten.

Betrachten Sie die Substanzen sorgfältig, achten Sie auf ihre Namen. Identifizieren Sie darunter einfache (Metalle, Nichtmetalle) und komplexe Stoffe, sowie organische und anorganische.

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

Schlussfolgerungen

Stoffe sind einfach und komplex, organisch und anorganisch.

Einfache Substanzen werden in Metalle und Nichtmetalle sowie chemische Elemente in metallische und nichtmetallische Elemente unterteilt.

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

Nichtmetalle bestehen aus Atomen oder Molekülen und unterscheiden sich in ihren Eigenschaften von Metallen.

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

Fast alle Kohlenstoffverbindungen gehören zu organischen Substanzen, und die übrigen Verbindungen und einfachen Substanzen gehören zu anorganischen Substanzen.

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56. Welche Substanz wird einfach genannt und was ist komplex? Welche Arten von einfachen Substanzen gibt es und wie heißen die entsprechenden Elemente?

57. Wofür physikalische Eigenschaften Kann ein Metall von einem Nichtmetall unterschieden werden?

58. Definiere ein Molekül. Was ist der Unterschied zwischen einem Molekül einer einfachen Substanz und einem Molekül einer komplexen Substanz?
59. Füllen Sie die Lücken aus, indem Sie die Wörter „Stickstoff“ oder „Stickstoff“ in die entsprechenden Fälle einfügen, und begründen Sie Ihre Wahl:
a) ... - Gas, das die größte Menge in der Luft enthält;
b) ein Molekül ... besteht aus zwei Atomen ...;
c) Verbindungen ... gelangen aus dem Boden in die Pflanzen;
d) ... schlecht wasserlöslich.

60. Füllen Sie die Lücken aus, indem Sie die Wörter „Element“, „Atom“ oder „Molekül“ in der entsprechenden Schreibweise 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

Nichts anderes gibt es in der Natur

weder hier noch dort, in den Tiefen des Weltraums:

alles - von kleinen Sandkörnern bis zu Planeten -

der Elemente besteht aus einem einzigen.

S. P. Shchipachev, "Mendelejew lesen".

In der Chemie abgesehen von Begriffen "Atom" und "Molekül" Begriff wird oft verwendet "Element". Was ist gemeinsam und wie unterscheiden sich diese Konzepte?

Chemisches Element sie sind Atome des gleichen Typs . So sind beispielsweise alle Wasserstoffatome das Element Wasserstoff; Alle Sauerstoff- und Quecksilberatome sind die Elemente Sauerstoff bzw. Quecksilber.

Derzeit sind mehr als 107 Arten von Atomen, also mehr als 107 chemische Elemente, bekannt. Es muss zwischen den Begriffen „chemisches Element“, „Atom“ und „einfache Substanz“ unterschieden werden.

Einfache und komplexe Substanzen

Nach der 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 Substanzen 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.Zum Beispiel hat das Element Sauerstoff O zwei allotrope Formen - Disauerstoff O 2 und Ozon O 3 mit einer unterschiedlichen Anzahl von Atomen in Molekülen.

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

Chemische Komponenten B. Quecksilber (II) -oxid HgO (erhalten durch Kombinieren von Atomen einfacher Substanzen - Quecksilber Hg und Sauerstoff O 2), Natriumbromid (erhalten durch Kombinieren von Atomen einfacher Substanzen - Natrium Na und Brom Br 2).

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

1. Einfach Moleküle solcher Substanzen bestehen aus gleichartigen Atomen. Bei chemischen Reaktionen können sie sich nicht unter Bildung mehrerer einfacherer Substanzen zersetzen.

2. Komplex- Die Moleküle solcher Substanzen bestehen aus Atomen andere Art. Bei chemischen Reaktionen können sie sich in einfachere Stoffe zersetzen.

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

Begriffe unterscheiden "Chemisches Element" und "einfache Substanz" beim Vergleich der Eigenschaften einfacher und komplexer Substanzen. Zum Beispiel eine einfache Substanz Sauerstoff- ein farbloses Gas, das zum Atmen notwendig ist und die Verbrennung unterstützt. kleinste Teilchen einfache Substanz Sauerstoff - ein Molekül, das aus zwei Atomen besteht. Sauerstoff ist auch in der Zusammensetzung von Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) und Wasser enthalten. Die Zusammensetzung von Wasser und Kohlenmonoxid enthält jedoch chemisch gebundenen Sauerstoff, der nicht die Eigenschaften einer einfachen Substanz hat, insbesondere nicht zum Atmen verwendet werden kann. Fische beispielsweise atmen nicht chemisch gebundenen Sauerstoff, der Teil des Wassermoleküls ist, sondern freien, darin gelösten Sauerstoff. Deshalb wann wir reden Was die Zusammensetzung chemischer Verbindungen anbelangt, sollte klar sein, dass diese Verbindungen keine einfachen Substanzen, sondern Atome umfassen eine bestimmte Art, also die entsprechenden Elemente.

Beim Abbau komplexer Stoffe können Atome in freiem Zustand freigesetzt und zu einfachen Stoffen zusammengesetzt werden. Einfache Substanzen bestehen aus Atomen eines Elements. Der Unterschied zwischen den Begriffen „chemisches Element“ und „einfacher Stoff“ wird auch dadurch bestätigt, dass ein und dasselbe Element mehrere einfache Stoffe bilden kann. Beispielsweise können Atome des Elements Sauerstoff zweiatomige Sauerstoffmoleküle und dreiatomige Ozonmoleküle bilden. Sauerstoff und Ozon sind völlig verschiedene einfache Substanzen. Dies erklärt die Tatsache, dass viel einfachere Substanzen als chemische Elemente bekannt sind.

Unter Verwendung des Begriffs „chemisches Element“ können wir einfache und komplexe Substanzen wie folgt definieren:

Einfache Substanzen sind Substanzen, die aus Atomen eines chemischen Elements bestehen.

Substanzen, die aus Atomen verschiedener chemischer Elemente zusammengesetzt sind, werden als Komplexe bezeichnet.

Der Unterschied zwischen den Begriffen „Gemisch“ und „chemische Verbindung“

Verbindungen werden oft genannt Chemische Komponenten.

Versuche die Fragen zu beantworten:

1. Was ist der Unterschied in der Zusammensetzung des Gemisches aus chemischen Verbindungen?

2. Eigenschaften von Gemischen und chemischen Verbindungen vergleichen?

3. Wie lassen sich ein Gemisch und eine chemische Verbindung in Bestandteile aufteilen?

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

Vergleichende Eigenschaften von Gemischen und Chemikalien

Fragen zum Vergleich von Gemischen mit chemischen Verbindungen

Kartierung

Mischungen

Chemische Komponenten

Wie unterscheiden sich Mischungen von chemischen Verbindungen in der Zusammensetzung?

Stoffe können in jedem Verhältnis gemischt werden, d.h. die Zusammensetzung der Mischungen ist variabel

Die Zusammensetzung chemischer Verbindungen ist konstant.

Die Eigenschaften von Gemischen und chemischen Verbindungen vergleichen?

Stoffe in Gemischen behalten ihre Eigenschaften

Stoffe, die Verbindungen bilden, behalten ihre Eigenschaften nicht, da chemische Verbindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften entstehen.

Wie kann man ein Gemisch und eine chemische Verbindung in ihre Bestandteile zerlegen?

Stoffe können physikalisch getrennt werden

Chemische Verbindungen können nur durch chemische Reaktionen zersetzt werden

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

Das mechanische Mischen wird nicht von der Freisetzung von Wärme oder anderen Anzeichen chemischer Reaktionen begleitet

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

Aufgaben zum Fixieren

I. Arbeiten mit den Maschinen

II. Lösen Sie die Aufgabe

Schreiben Sie aus der vorgeschlagenen Stoffliste einfache und komplexe Stoffe getrennt aus:
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 Substanzen 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

Wähle die richtige Aussage:
Einfache Substanzen sind aus gleichartigen Atomen aufgebaut.

a) richtig

B) Falsch

№4

Mischungen sind gekennzeichnet durch
A) sie haben eine konstante Zusammensetzung;
B) Stoffe im „Gemisch“ 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

Für "chemische Verbindungen" ist typisch:
A) Variable Zusammensetzung;
B) Stoffe in der Zusammensetzung einer „chemischen Verbindung“ können physikalisch getrennt werden;
C) Die Bildung einer chemischen Verbindung kann anhand der Anzeichen chemischer Reaktionen beurteilt werden;
D) dauerhafte Zusammensetzung.

№6

Um welchen Fall geht es Drüse wie wäre es mit Chemisches Element?
A) Eisen ist ein Metall, das von einem Magneten angezogen wird;
B) Eisen ist Teil der Rostzusammensetzung;
C) Eisen hat einen metallischen Glanz;
D) Eisensulfid enthält ein Eisenatom.

№7

In welchem ​​Fall geht es um Sauerstoff als einfachen Stoff?
A) Sauerstoff ist ein Gas, das Atmung und Verbrennung unterstützt;
B) Fische atmen im Wasser gelösten Sauerstoff;
C) Das Sauerstoffatom ist Teil des Wassermoleküls;
D) Sauerstoff ist in der Luft vorhanden.