Die Welt um uns herum ist materiell. Es gibt zwei Arten von Materie: Substanz und Feld. Gegenstand der Chemie ist ein Stoff (einschließlich des Einflusses verschiedener Felder auf den Stoff – Schall, magnetisch, elektromagnetisch usw.)

Materie ist alles, was Ruhemasse hat (d. h. durch das Vorhandensein von Masse gekennzeichnet ist, wenn es sich nicht bewegt). Obwohl also die Ruhemasse eines Elektrons (die Masse eines sich nicht bewegenden Elektrons) sehr klein ist – etwa 10 –27 g, ist selbst ein Elektron Materie.

Stoffe liegen in drei Aggregatzuständen vor: gasförmig, flüssig und fest. Es gibt einen anderen Aggregatzustand – Plasma (z. B. enthalten Donner und Kugelblitz Plasma), aber in Schulkursen wird die Chemie des Plasmas fast nicht berücksichtigt.

Stoffe können rein, sehr rein (wird beispielsweise für die Herstellung von Glasfasern benötigt) sein, sie können merkliche Mengen an Verunreinigungen enthalten oder es kann sich um Gemische handeln.

Alle Stoffe bestehen aus winzigen Teilchen, den sogenannten Atomen. Stoffe, die aus gleichartigen Atomen bestehen(aus Atomen eines Elements), heißen einfach(zum Beispiel Holzkohle, Sauerstoff, Stickstoff, Silber usw.). Stoffe, die miteinander verbundene Atome verschiedener Elemente enthalten, werden als komplex bezeichnet.

Wenn ein Stoff (zum Beispiel Luft) zwei oder enthält größere Zahl Wenn es sich um einfache Stoffe handelt und ihre Atome nicht miteinander verbunden sind, spricht man nicht von einem komplexen Stoff, sondern von einer Mischung einfacher Stoffe. Die Zahl der einfachen Stoffe ist relativ gering (etwa fünfhundert), die Zahl der komplexen Stoffe ist jedoch enorm. Bis heute sind Dutzende Millionen verschiedener komplexer Substanzen bekannt.

Chemische Umwandlungen

Stoffe können miteinander interagieren und es entstehen neue Stoffe. Solche Transformationen heißen chemisch. Beispielsweise interagiert eine einfache Substanz, Kohle, mit einer anderen einfachen Substanz, Sauerstoff, (Chemiker sagen, dass sie reagiert), was zur Bildung einer komplexen Substanz, Kohlendioxid, führt, in der die Kohlenstoff- und Sauerstoffatome miteinander verbunden sind. Solche Umwandlungen eines Stoffes in einen anderen nennt man chemisch. Chemische Umwandlungen sind chemische Reaktionen. Wenn also Zucker an der Luft erhitzt wird, verwandelt sich eine komplexe süße Substanz – Saccharose (aus der Zucker besteht) – in eine einfache Substanz – Kohle und eine komplexe Substanz – Wasser.

Die Chemie untersucht die Umwandlung eines Stoffes in einen anderen. Die Aufgabe der Chemie besteht darin, herauszufinden, mit welchen Stoffen ein bestimmter Stoff unter bestimmten Bedingungen wechselwirken (reagieren) kann und was dabei entsteht. Darüber hinaus ist es wichtig herauszufinden, unter welchen Bedingungen eine bestimmte Umwandlung stattfinden und der gewünschte Stoff gewonnen werden kann.

Physikalische Eigenschaften von Stoffen

Jeder Stoff zeichnet sich durch eine Reihe physikalischer und chemischer Eigenschaften aus. Physikalische Eigenschaften sind Eigenschaften, die mit physikalischen Instrumenten charakterisiert werden können. Mit einem Thermometer können Sie beispielsweise den Schmelz- und Siedepunkt von Wasser bestimmen. Mit physikalischen Methoden können Sie die Fähigkeit eines Stoffes charakterisieren, elektrischen Strom zu leiten, die Dichte des Stoffes, seine Härte usw. bestimmen. Bei physikalische Prozesse Stoffe bleiben in ihrer Zusammensetzung unverändert.

Die physikalischen Eigenschaften von Stoffen werden in zählbare (solche, die mit bestimmten physikalischen Instrumenten durch Zahlen charakterisiert werden können, zum Beispiel durch Angabe von Dichte, Schmelz- und Siedepunkten, Löslichkeit in Wasser usw.) und unzählbare (solche, die nicht charakterisiert werden können) unterteilt Anzahl oder ist sehr schwierig - wie Farbe, Geruch, Geschmack usw.).

Chemische Eigenschaften von Stoffen

Die chemischen Eigenschaften eines Stoffes sind eine Reihe von Informationen darüber, welche anderen Stoffe und unter welchen Bedingungen ein bestimmter Stoff chemische Wechselwirkungen eingeht. Die wichtigste Aufgabe der Chemie besteht darin, die chemischen Eigenschaften von Stoffen zu ermitteln.

An chemischen Umwandlungen sind die kleinsten Stoffteilchen – Atome – beteiligt. Bei chemischen Umwandlungen entstehen aus einigen Stoffen andere Stoffe, die ursprünglichen Stoffe verschwinden und an ihrer Stelle entstehen neue Stoffe (Reaktionsprodukte). A Atome bei alle chemische Umwandlungen bleiben erhalten. Ihre Neuordnung erfolgt; bei chemischen Umwandlungen werden alte Bindungen zwischen Atomen zerstört und neue Bindungen entstehen.

Chemisches Element

Die Anzahl der verschiedenen Stoffe ist riesig (und jeder von ihnen hat seine eigenen physikalischen und chemischen Eigenschaften). In der materiellen Welt um uns herum gibt es relativ wenige Atome, die sich in ihren wichtigsten Eigenschaften voneinander unterscheiden – etwa hundert. Jede Atomart hat ihr eigenes chemisches Element. Ein chemisches Element ist eine Ansammlung von Atomen mit gleichen oder ähnlichen Eigenschaften. In der Natur kommen etwa 90 verschiedene chemische Elemente vor. Mittlerweile haben Physiker gelernt, neue Arten von Atomen zu erschaffen, die es auf der Erde nicht gibt. Solche Atome (und dementsprechend solche chemischen Elemente) werden als künstlich (auf Englisch - vom Menschen geschaffene Elemente) bezeichnet. Bisher wurden mehr als zwei Dutzend künstlich gewonnene Elemente synthetisiert.

Jedes Element hat einen lateinischen Namen und ein aus einem oder zwei Buchstaben bestehendes Symbol. In der russischsprachigen chemischen Literatur gibt es keine klaren Regeln für die Aussprache der Symbole chemischer Elemente. Manche sprechen es so aus: Sie nennen das Element auf Russisch (Symbole für Natrium, Magnesium usw.), andere – entsprechend lateinische Buchstaben(Symbole für Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel), der dritte – wie der Name des Elements auf Lateinisch klingt (Eisen, Silber, Gold, Quecksilber). Normalerweise sprechen wir das Symbol des Elements Wasserstoff H so aus, wie dieser Buchstabe im Französischen ausgesprochen wird.

Vergleich die wichtigsten Eigenschaften chemische Elemente und einfache Stoffe sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Ein Element kann mehreren einfachen Substanzen entsprechen (das Phänomen der Allotropie: Kohlenstoff, Sauerstoff usw.) oder möglicherweise nur einem (Argon und andere Inertgase).

Chemie Es bezieht sich auf Naturwissenschaften. Sie untersucht die Zusammensetzung, Struktur, Eigenschaften und Umwandlungen von Stoffen sowie die diese Umwandlungen begleitenden Phänomene.

Substanz ist eine der Hauptexistenzformen der Materie. Substanz als Materieform besteht aus einzelnen Teilchen unterschiedlicher Komplexität und verfügt über eine eigene Masse, die sogenannte

Menge, die übrig bleibt.

1. Einfache und komplexe Substanzen. Allotropie.

Alle Stoffe können unterteilt werden in einfach Und Komplex .

Einfache Substanzen bestehen aus Atomen eines chemischen Elements, Komplex - aus Atomen mehrerer chemischer Elemente.

Chemisches Element - Dies ist eine bestimmte Atomart mit der gleichen Kernladung. Somit, Atom ist das kleinste Teilchen eines chemischen Elements.

Konzept einfache Substanz kann nicht mit dem Konzept identifiziert werden

Chemisches Element . Ein chemisches Element zeichnet sich durch eine bestimmte positive Ladung des Atomkerns, die Isotopenzusammensetzung und die chemischen Eigenschaften aus. Die Eigenschaften eines Elements beziehen sich auf seine einzelnen Atome. Ein einfacher Stoff zeichnet sich durch eine bestimmte Dichte, Löslichkeit, Schmelz- und Siedepunkte usw. aus. Diese Eigenschaften beziehen sich auf eine Ansammlung von Atomen und sind für verschiedene einfache Substanzen unterschiedlich.

Einfache Substanz - Dies ist die Existenzform eines chemischen Elements im freien Zustand. Viele chemische Elemente bilden mehrere einfache Stoffe, die sich in Struktur und Eigenschaften unterscheiden. Dieses Phänomen nennt man Allotropie , und die bildenden Stoffe sind allotrope Modifikationen . Somit bildet das Sauerstoffelement zwei allotrope Modifikationen – Sauerstoff und Ozon, das Kohlenstoffelement – ​​Diamant, Graphit, Carbin, Fulleren.

Das Phänomen der Allotropie wird aus zwei Gründen verursacht: einer unterschiedlichen Anzahl von Atomen im Molekül (z. B. Sauerstoff). UM 2 und Azon UM 3 ) oder die Bildung verschiedener kristalliner Formen (zum Beispiel bildet Kohlenstoff die folgenden allotropen Modifikationen: Diamant, Graphit, Karabiner, Fulleren), Karabiner wurde 1968 entdeckt (A. Sladkov, Russland) und Fulleren wurde 1973 theoretisch entdeckt (D . Bochvar, Russland) und 1985 - experimentell (G. Kroto und R. Smalley, USA).

Komplexe Substanzen Sie bestehen nicht aus einfachen Stoffen, sondern aus chemischen Elementen. Somit sind Wasserstoff und Sauerstoff, die Bestandteile des Wassers sind, im Wasser nicht in Form von gasförmigem Wasserstoff und Sauerstoff mit ihren charakteristischen Eigenschaften, sondern in der Form enthalten Elemente - Wasserstoff und Sauerstoff.

Das kleinste Stoffteilchen mit molekularer Struktur ist ein Molekül, das es behält Chemische Eigenschaften dieser Substanz. Nach modernen Vorstellungen bestehen Moleküle hauptsächlich aus Stoffen im flüssigen und gasförmigen Zustand. Die meisten Feststoffe (meist anorganisch) bestehen nicht aus Molekülen, sondern aus anderen Teilchen (Ionen, Atome). Salze, Metalloxide, Diamant, Metalle usw. haben keine molekulare Struktur.

1. Relative Atommasse

Moderne Forschungsmethoden ermöglichen die genauere Bestimmung kleinster Atommassen. Beispielsweise beträgt die Masse eines Wasserstoffatoms 1,674  10 -27 kg, Kohlenstoff – 1,993  10 -26 kg.

In der Chemie werden traditionell nicht absolute Werte der Atommassen verwendet, sondern relative. 1961 wurde die Einheit der Atommasse eingeführt atomare Masseneinheit (abgekürzt a.u.m.), das heißt 1/12 Teil der Masse eines Kohlenstoffisotopenatoms 12 MIT.

Die meisten chemischen Elemente haben Atome mit unterschiedlichen Massen (Isotope). Deshalb Relative Atommasse (oder einfach nur Atommasse) A R eines chemischen Elements ist ein Wert, der dem Verhältnis der durchschnittlichen Masse eines Atoms des Elements zu entspricht 1/12 Kohlenstoffatommasse 12 MIT.

Die Atommassen der Elemente sind A R, wo Index R- Anfangsbuchstabe englisches Wort relativ - relativ. Beiträge A R (H), A R (Ö) A R (C) bedeuten: relative Atommasse von Wasserstoff, relative Atommasse von Sauerstoff, relative Atommasse von Kohlenstoff.

Die relative Atommasse ist eines der Hauptmerkmale eines chemischen Elements.

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 Komponenten, 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. 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. Wenn wir also über die Zusammensetzung chemischer Verbindungen sprechen, sollte man sich darüber im Klaren sein, 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 Komponenten.

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

Aufgaben zur Konsolidierung

I. Mit Simulatoren arbeiten

II. Lösen Sie die Aufgabe

№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.

Einfache und komplexe Substanzen. Chemisches Element

Über Atome und chemische Elemente

In der Chemie wird neben den Begriffen „Atom“ und „Molekül“ häufig auch der Begriff „Element“ verwendet. Was haben diese Begriffe gemeinsam und worin unterscheiden sie sich?

Chemisches Element 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

Entsprechend ihrer elementaren Zusammensetzung unterscheiden sie zwischen einfachen Stoffen, die aus Atomen eines Elements (H2, O2,Cl2, P4, Na, Cu, Au) bestehen, und komplexen Stoffen, die aus Atomen verschiedener Elemente (H2O, NH3, OF2, H2SO4) bestehen , MgCl2, K2SO4) .

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 Allotropie genannt. Beispielsweise hat das Element Sauerstoff O zwei allotrope Formen – Disauerstoff O2 und Ozon O3 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.

Allotrope Formen von Kohlenstoff:

Graphit:

Diamant:

Komplexe Substanzen werden oft als chemische Verbindungen bezeichnet, zum Beispiel Quecksilber(II)-oxid HgO (erhalten durch Kombination von Atomen einfacher Substanzen – Quecksilber Hg und Sauerstoff O2), Natriumbromid (erhalten durch Kombination von Atomen einfacher Substanzen – Natrium Na und Brom Br2). .

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– Die Moleküle solcher Stoffe bestehen aus Atomen unterschiedlicher Art. Bei chemischen Reaktionen können sie in einfachere Stoffe zerfallen.

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

Durch den Vergleich der Eigenschaften einfacher und komplexer Stoffe lassen sich die Begriffe „chemisches Element“ und „einfacher Stoff“ unterscheiden. Beispielsweise ist eine einfache Substanz – Sauerstoff – ein farbloses Gas, das zum Atmen und zur Unterstützung der Verbrennung notwendig ist. Das kleinste Teilchen des einfachen Stoffes 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. Wenn wir also über die Zusammensetzung chemischer Verbindungen sprechen, sollte man verstehen, dass diese Verbindungen keine einfachen Substanzen enthalten, sondern Atome einer bestimmten Art, 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:

Einfach nennt man Stoffe, die aus Atomen eines chemischen Elements bestehen.

Komplex nennt man Stoffe, die aus Atomen verschiedener chemischer Elemente bestehen.

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

Komplexe Stoffe werden oft als chemische Verbindungen bezeichnet.

Folgen Sie dem Link und erleben Sie das Zusammenspiel der einfachen Stoffe Eisen und Schwefel.

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 oder einer chemischen Verbindung anhand äußerer Anzeichen zu beurteilen?

Vergleichende Eigenschaften von Gemischen und Chemikalien Verbindungen

Aufgaben zur Konsolidierung

I. Mit Simulatoren arbeiten

Simulator Nr. 1

Simulator Nr. 2

Simulator Nr. 3

II. Lösen Sie die Aufgabe

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

NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, Fe.

Begründen Sie jeweils Ihre Wahl.

III. Beantworten Sie die Fragen

№1

Wie viele einfache Substanzen werden in einer Reihe von Formeln geschrieben:

H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, Fe, CO2, KOH.

№2

Beide Stoffe sind komplex:

A) C (Kohle) und S (Schwefel);

B) CO2 (Kohlendioxid) und H2O (Wasser);

B) Fe (Eisen) und CH4 (Methan);

D) H2SO4 (Schwefelsäure) und H2 (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 sprechen wir von Eisen als chemischem 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.

Beim Studium des Materials in den vorherigen Absätzen haben Sie einige Stoffe bereits kennengelernt. Beispielsweise besteht ein Wasserstoffgasmolekül aus zwei Atomen des chemischen Elements Wasserstoff – H + H = H2.

Einfache Stoffe sind Stoffe, die gleichartige Atome enthalten

Zu den einfachen, Ihnen bekannten Substanzen gehören: Sauerstoff, Graphit, Schwefel, Stickstoff, alle Metalle: Eisen, Kupfer, Aluminium, Gold usw. Schwefel besteht nur aus Atomen des chemischen Elements Schwefel, während Graphit aus Atomen des chemischen Elements Kohlenstoff besteht.

Es ist notwendig, die Konzepte klar zu unterscheiden "Chemisches Element" Und "einfache Sache". Diamant und Kohlenstoff sind beispielsweise nicht dasselbe. Kohlenstoff ist ein chemisches Element und Diamant ist eine einfache Substanz, die aus dem chemischen Element Kohlenstoff besteht. In diesem Fall werden das chemische Element (Kohlenstoff) und der einfache Stoff (Diamant) unterschiedlich bezeichnet. Oftmals werden ein chemisches Element und seine entsprechende einfache Substanz gleich benannt. Beispielsweise entspricht das Element Sauerstoff einem einfachen Stoff – Sauerstoff.

Unterscheiden Sie, wo wir reden überÜber das Element und wo über die Substanz müssen Sie lernen! Wenn man beispielsweise sagt, dass Sauerstoff ein Bestandteil von Wasser ist, sprechen wir vom Element Sauerstoff. Wenn man sagt, dass Sauerstoff ein zum Atmen notwendiges Gas ist, sprechen wir von der einfachen Substanz Sauerstoff.

Einfache Stoffe chemischer Elemente werden in zwei Gruppen eingeteilt - Metalle und Nichtmetalle.

Metalle und Nichtmetalle radikal anders in ihrem physikalische Eigenschaften. Alle Metalle sind unter normalen Bedingungen feste Stoffe, mit Ausnahme von Quecksilber – der Einzige flüssiges Metall . Metalle sind undurchsichtig und haben einen charakteristischen metallischen Glanz. Metalle sind duktil und leiten Wärme und Strom gut.

Nichtmetalle sind einander in ihren physikalischen Eigenschaften nicht ähnlich. Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff sind also Gase, Silizium, Schwefel und Phosphor sind Feststoffe. Das einzige flüssige Nichtmetall ist Brom, eine bräunlich-rote Flüssigkeit.

Wenn wir eine konventionelle Linie vom chemischen Element Bor zum chemischen Element Astat ziehen, dann in der langen Version Periodensystem Oberhalb der Linie befinden sich nichtmetallische Elemente und darunter Metall. In der Kurzversion des Periodensystems gibt es unterhalb dieser Linie nichtmetallische Elemente und darüber sowohl metallische als auch nichtmetallische Elemente. Dies bedeutet, dass es einfacher ist, mithilfe der langen Version des Periodensystems zu bestimmen, ob ein Element metallisch oder nichtmetallisch ist. Diese Einteilung ist willkürlich, da alle Elemente auf die eine oder andere Weise sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften aufweisen, in den meisten Fällen entspricht diese Verteilung jedoch der Realität.

Komplexe Stoffe und ihre Klassifizierung

Wenn die Zusammensetzung einfacher Substanzen Atome nur einer Art umfasst, ist es leicht zu erraten, dass die Zusammensetzung komplexer Substanzen mehrere Arten verschiedener Atome umfassen wird, mindestens zwei. Ein Beispiel für eine komplexe Substanz ist Wasser; Sie kennen seine chemische Formel – H2O. Wassermoleküle bestehen aus zwei Arten von Atomen: Wasserstoff und Sauerstoff.

Komplexe Substanzen- Substanzen, die Atome verschiedener Art enthalten

Führen wir das folgende Experiment durch. Schwefel- und Zinkpulver mischen. Geben Sie die Mischung auf ein Blech und zünden Sie sie mit einer Holzfackel an. Die Mischung entzündet sich und brennt schnell helle Flamme. Nach Abschluss der chemischen Reaktion entstand eine neue Substanz, die Schwefel- und Zinkatome enthielt. Die Eigenschaften dieses Stoffes unterscheiden sich völlig von den Eigenschaften der Ausgangsstoffe Schwefel und Zink.

Komplexe Stoffe werden üblicherweise in zwei Gruppen eingeteilt: anorganische Stoffe und ihre Derivate sowie organische Stoffe und ihre Derivate. Zum Beispiel, Steinsalz ist eine anorganische Substanz und die in Kartoffeln enthaltene Stärke ist eine organische Substanz.

Arten der Struktur von Stoffen

Basierend auf der Art der Partikel, aus denen die Stoffe bestehen, werden Stoffe in Substanzen unterteilt molekulare und nichtmolekulare Struktur.

Der Stoff kann verschiedene Strukturpartikel enthalten, wie Atome, Moleküle, Ionen. Folglich gibt es drei Arten von Stoffen: Stoffe mit atomarer, ionischer und molekularer Struktur. Substanzen unterschiedlicher Strukturtypen werden vorhanden sein verschiedene Eigenschaften.

Stoffe mit atomarer Struktur

Ein Beispiel für Stoffe atomarer Struktur sind Stoffe, die aus dem Element Kohlenstoff bestehen: Graphit und Diamant. Diese Stoffe enthalten nur Kohlenstoffatome, die Eigenschaften dieser Stoffe sind jedoch sehr unterschiedlich. Graphit– eine zerbrechliche, leicht abblätternde Substanz von grauschwarzer Farbe. Diamant– transparent, eines der härtesten Mineralien auf dem Planeten. Warum haben Stoffe, die aus der gleichen Atomsorte bestehen, unterschiedliche Eigenschaften? Es kommt auf die Struktur dieser Stoffe an. Kohlenstoffatome in Graphit und Diamant verbinden sich auf veschiedenen Wegen. Stoffe mit atomarer Struktur haben hohe Siede- und Schmelzpunkte, sind in der Regel wasserunlöslich und nichtflüchtig.

Kristallgitter – ein geometrisches Hilfsbild, das zur Analyse der Struktur eines Kristalls eingeführt wird

Stoffe mit molekularer Struktur

Stoffe mit molekularer Struktur– Dabei handelt es sich fast ausschließlich um Flüssigkeiten und die meisten gasförmigen Stoffe. Es gibt auch kristalline Substanzen, die enthalten Kristallgitter welche Moleküle enthalten sind. Wasser ist eine Substanz mit molekularer Struktur. Auch Eis hat eine molekulare Struktur, aber im Gegensatz zu flüssigem Wasser verfügt es über ein Kristallgitter, in dem alle Moleküle streng geordnet sind. Stoffe mit molekularer Struktur haben niedrige Siede- und Schmelzpunkte, sind normalerweise zerbrechlich und leiten keinen Strom.

Stoffe mit ionischer Struktur

Stoffe mit ionischer Struktur sind feste kristalline Stoffe. Ein Beispiel für eine ionische Verbindung ist Speisesalz. Seine chemische Formel ist NaCl. Wie wir sehen können, besteht NaCl aus Ionen Na+ und Cl⎺, abwechselnd ein bestimmte Orte(Knoten) des Kristallgitters. Stoffe mit ionischer Struktur haben hohe Schmelz- und Siedepunkte, sind zerbrechlich, meist gut wasserlöslich und leiten keinen elektrischen Strom.

Die Begriffe „Atom“, „chemisches Element“ und „einfache Substanz“ sollten nicht verwechselt werden.

• "Atom"– ein spezifisches Konzept, da Atome tatsächlich existieren.
• "Chemisches Element"- Das ist ein Kollektiv abstraktes Konzept; In der Natur kommt ein chemisches Element in Form freier oder chemisch gebundener Atome vor, also einfacher und komplexer Stoffe.

Die Namen chemischer Elemente und der entsprechenden einfachen Stoffe sind in den meisten Fällen gleich.

Wenn wir über einen Stoff oder Bestandteil einer Mischung sprechen – zum Beispiel ist ein Kolben mit Chlorgas, einer wässrigen Bromlösung, nehmen wir ein Stück Phosphor – gefüllt, dann sprechen wir von einer einfachen Substanz. Wenn wir sagen, dass ein Chloratom 17 Elektronen enthält, die Substanz Phosphor enthält, das Molekül aus zwei Bromatomen besteht, dann meinen wir ein chemisches Element.

Es ist notwendig, zwischen den Eigenschaften (Merkmale) einer einfachen Substanz (einer Ansammlung von Partikeln) und den Eigenschaften (Merkmale) eines chemischen Elements (einem isolierten Atom eines bestimmten Typs) zu unterscheiden, siehe folgende Tabelle:

Komplexe Substanzen müssen unterschieden werden Mischungen, die ebenfalls aus verschiedenen Elementen bestehen.

Das Mengenverhältnis der Bestandteile der Mischung kann variabel sein, die chemischen Verbindungen haben jedoch eine konstante Zusammensetzung.

Beispielsweise können Sie einem Glas Tee einen oder mehrere Löffel Zucker und Saccharosemoleküle hinzufügen С12Н22О11 enthält genau 12 Kohlenstoffatome, 22 Wasserstoffatome und 11 Sauerstoffatome.

Somit kann die Zusammensetzung von Verbindungen durch eine chemische Formel und die Zusammensetzung beschrieben werden keine Mischung.

Die Bestandteile der Mischung behalten ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften. Mischt man beispielsweise Eisenpulver mit Schwefel, entsteht ein Gemisch aus zwei Stoffen. Sowohl Schwefel als auch Eisen in dieser Mischung behalten ihre Eigenschaften: Eisen wird von einem Magneten angezogen und Schwefel wird von Wasser nicht benetzt und schwimmt auf seiner Oberfläche.

Reagieren Schwefel und Eisen miteinander, entsteht eine neue Verbindung mit der Formel FeS, das weder die Eigenschaften von Eisen noch von Schwefel hat, aber eine Reihe eigener Eigenschaften aufweist. In Verbindung FeS Eisen und Schwefel sind aneinander gebunden und können mit den Methoden zur Gemischtrennung nicht getrennt werden.

Somit können Stoffe nach mehreren Parametern klassifiziert werden:

Schlussfolgerungen aus einem Artikel zum Thema Einfache und komplexe Substanzen

• Einfache Substanzen- Stoffe, die Atome der gleichen Art enthalten
• Einfache Stoffe werden in Metalle und Nichtmetalle unterteilt
• Komplexe Substanzen- Substanzen, die Atome verschiedener Art enthalten
• Komplexe Substanzen werden unterteilt in organisch und anorganisch
• Es gibt Stoffe atomarer, molekularer und ionischer Struktur, ihre Eigenschaften sind unterschiedlich
• Kristallzelle– ein geometrisches Hilfsbild, das zur Analyse der Kristallstruktur eingeführt wurde