Hemijska svojstva glavnih klasa neorganskih jedinjenja. Hemijska svojstva jednostavnih supstanci Hemijska svojstva supstanci Hemija

Za kraj 200 godina čovečanstva proučavao svojstva supstanci bolje nego u čitavoj istoriji razvoja hemije. Naravno, broj supstanci također brzo raste, prvenstveno zbog razvoja različitih metoda za dobivanje supstanci.

U svakodnevnom životu nailazimo na mnoge supstance. Među njima su voda, željezo, aluminij, plastika, soda, sol i mnogi drugi. Supstance koje postoje u prirodi, kao što su kiseonik i dušik sadržani u zraku, tvari otopljene u vodi, a koje imaju prirodno porijeklo, nazivaju se prirodnim tvarima. Aluminijum, cink, aceton, kreč, sapun, aspirin, polietilen i mnoge druge supstance ne postoje u prirodi.

Dobijaju se u laboratoriji i proizvode ih industrija. Umjetne tvari se ne pojavljuju u prirodi, one su stvorene od prirodnih tvari. Neke supstance koje postoje u prirodi mogu se dobiti i u hemijskoj laboratoriji.

Dakle, kada se kalijum permanganat zagreje, oslobađa se kiseonik, a kada se kreda zagreje - ugljen-dioksid. Naučnici su naučili kako da pretvore grafit u dijamant, uzgajaju kristale rubina, safira i malahita. Dakle, zajedno sa supstancama prirodnog porekla Postoji ogroman broj umjetno stvorenih tvari koje se ne nalaze u prirodi.

Supstance koje se ne nalaze u prirodi proizvode se u raznim preduzećima: fabrike, pogoni, kombinati itd.

U uvjetima iscrpljenosti prirodnih resursa naše planete, kemičari se sada suočavaju s važnim zadatkom: razviti i implementirati metode pomoću kojih je moguće umjetno, u laboratoriji ili industrijskoj proizvodnji, dobiti tvari koje su analogne prirodnim tvarima. Na primjer, rezerve fosilnih goriva u prirodi su na izmaku.

Može doći vrijeme kada nestane nafte i prirodnog plina. Već se razvijaju nove vrste goriva koje bi bile jednako efikasne, ali ne bi zagađivale životnu sredinu. Do danas, čovječanstvo je naučilo umjetno dobivati ​​razne gems npr. dijamanti, smaragdi, berili.

Agregatno stanje materije

Supstance mogu postojati u nekoliko agregatnih stanja, od kojih tri poznajete: čvrsto, tečno, gasovito. Na primjer, voda u prirodi postoji u sva tri agregatna stanja: čvrste (u obliku leda i snega), tečne (tečna voda) i gasovite (vodena para). Poznate su supstance koje ne mogu postojati u normalnim uslovima u sva tri agregatna stanja. Primjer za to je ugljični dioksid. Na sobnoj temperaturi je plin bez boje i mirisa. Na -79°S ova supstanca se "zamrzava" i prelazi u čvrsto agregacijsko stanje. Domaći (trivijalni) naziv za takvu supstancu je "suhi led". Ovo ime je dato ovoj tvari zbog činjenice da se "suhi led" pretvara u ugljični dioksid bez topljenja, odnosno bez prelaska u tekuće agregacijsko stanje, koje je prisutno, na primjer, u vodi.

Stoga se može izvući važan zaključak. Kada tvar prijeđe iz jednog agregatnog stanja u drugo, ne prelazi u druge tvari. Sam proces neke promjene, transformacije, naziva se fenomenom.

fizičke pojave. Fizička svojstva tvari.

Pojave u kojima tvari mijenjaju agregatno stanje, ali ne prelaze u druge tvari, nazivaju se fizičkim. Svaka pojedinačna supstanca ima određena svojstva. Osobine supstanci mogu biti različite ili slične jedna drugoj. Svaka tvar je opisana korištenjem skupa fizičkih i kemijskih svojstava. Uzmimo vodu kao primjer. Voda se smrzava i pretvara u led na temperaturi od 0°C, a ključa i pretvara se u paru na temperaturi od +100°C. Ove pojave su fizičke, budući da se voda nije pretvorila u druge tvari, dolazi samo do promjene agregacijskog stanja. Ove tačke smrzavanja i ključanja su fizičke osobine specifične za vodu.

Svojstva tvari koja se određuju mjerenjem ili vizualno u nedostatku transformacije jednih tvari u druge nazivaju se fizičkim

Isparavanje alkohola, kao isparavanje vode- fizičke pojave, supstance istovremeno menjaju agregatno stanje. Nakon eksperimenta, možete se uvjeriti da alkohol isparava brže od vode - to su fizička svojstva ovih tvari.

Glavna fizička svojstva supstanci uključuju sljedeće: agregatno stanje, boju, miris, rastvorljivost u vodi, gustinu, tačku ključanja, tačku topljenja, toplotnu provodljivost, električnu provodljivost. Fizička svojstva kao što su boja, miris, ukus, oblik kristala mogu se odrediti vizuelno, pomoću čula, a merenjem se određuju gustina, električna provodljivost, tačke topljenja i ključanja. Informacije o fizičkim svojstvima mnogih supstanci prikupljaju se u posebnoj literaturi, na primjer, u referentnim knjigama. Fizička svojstva supstance zavise od njenog agregacionog stanja. Na primjer, gustina leda, vode i vodene pare je različita.

Gasni kiseonik je bezbojan, a tečni kiseonik je plave boje. Poznavanje fizičkih svojstava pomaže da se "prepoznaju" mnoge supstance. Na primjer, bakar- jedini crveni metal. Samo kuhinjska so ima slani ukus. jod- gotovo crna čvrsta supstanca koja se zagrevanjem pretvara u ljubičastu paru. U većini slučajeva, da bi se definirala supstanca, mora se uzeti u obzir nekoliko njenih svojstava. Kao primjer, karakteriziramo fizička svojstva vode:

• boja - bezbojna (u malom volumenu)
• miris - bez mirisa
• agregatno stanje - u normalnim uslovima, tečno
• gustina - 1 g / ml,
• tačka ključanja – +100°S
• tačka topljenja - 0°S
• toplotna provodljivost - niska
• električna provodljivost - čista voda ne provodi struju

Kristalne i amorfne supstance

Kada se opisuju fizička svojstva čvrstih materija, uobičajeno je da se opiše struktura supstance. Ako pogledate uzorak kuhinjske soli pod lupom, primijetit ćete da se sol sastoji od mnogo sitnih kristala. Veoma veliki kristali se takođe mogu naći u naslagama soli. Kristali su čvrsta tijela koja imaju oblik pravilnih poliedara. Kristali mogu biti različitih oblika i veličina. Kristali određenih supstanci, kao što su stol sol – lomljiv, lako se slomiti. Postoje kristali prilično tvrdi. Na primjer, jedan od najtvrđih minerala je dijamant. Ako pogledate kristale soli pod mikroskopom, primijetit ćete da svi imaju sličnu strukturu. Ako uzmemo u obzir, na primjer, staklene čestice, onda će sve imati drugačiju strukturu - takve tvari se nazivaju amorfne. Amorfne supstance uključuju staklo, skrob, ćilibar, pčelinji vosak. Amorfne tvari - tvari koje nemaju kristalnu strukturu

hemijske pojave. Hemijska reakcija.

Ako u fizičkim pojavama tvari po pravilu mijenjaju samo agregacijsko stanje, onda se u kemijskim pojavama neke tvari pretvaraju u druge tvari. Evo nekoliko jednostavnih primjera: gorenje šibice prati ugljenisanje drveta i oslobađanje gasovitih materija, odnosno dolazi do nepovratne transformacije drveta u druge supstance. Drugi primjer: s vremenom se bronzane skulpture prekrivaju zelenim premazom. To je zato što bronza sadrži bakar. Ovaj metal polako stupa u interakciju s kisikom, ugljičnim dioksidom i vlagom zraka, kao rezultat toga, na površini skulpture nastaju nove zelene tvari. Hemijski fenomeni - fenomeni transformacije jedne supstance u drugu Proces interakcije tvari sa stvaranjem novih tvari naziva se kemijska reakcija. Hemijske reakcije se odvijaju svuda oko nas. Hemijske reakcije se odvijaju u nama samima. U našem tijelu se konstantno odvijaju transformacije mnogih supstanci, tvari reagiraju jedna na drugu, stvarajući produkte reakcije. Dakle, u kemijskoj reakciji uvijek postoje tvari koje reagiraju, i tvari koje nastaju kao rezultat reakcije.

• Hemijska reakcija- proces interakcije supstanci, usled čega nastaju nove supstance sa novim svojstvima
• Reagensi- supstance koje ulaze u hemijsku reakciju
• Proizvodi- supstance nastale kao rezultat hemijske reakcije

Hemijska reakcija je prikazana u opšti pogled shema reakcije REAGENSI -> PROIZVODI

• reagensi– početne supstance uzete za reakciju;
• proizvodi- nove supstance nastale kao rezultat reakcije.

Bilo koje kemijske pojave (reakcije) prate određeni znakovi, pomoću kojih se kemijske pojave mogu razlikovati od fizičkih. Takvi znakovi uključuju promjenu boje tvari, oslobađanje plina, stvaranje taloga, oslobađanje topline i emisiju svjetlosti.

Mnoge kemijske reakcije su praćene oslobađanjem energije u obliku topline i svjetlosti. U pravilu, takve pojave su praćene reakcijama sagorijevanja. U reakcijama sagorevanja u vazduhu, supstance reaguju sa kiseonikom koji se nalazi u vazduhu. Tako, na primjer, metal magnezijuma bukti i gori u zraku jarkim zasljepljujućim plamenom. Zbog toga je magnezijumski blic korišćen za kreiranje fotografija u prvoj polovini dvadesetog veka. U nekim slučajevima moguće je oslobađanje energije u obliku svjetlosti, ali bez oslobađanja topline. Jedna od vrsta pacifičkog planktona može emitovati jarko plavo svjetlo, jasno vidljivo u mraku. Oslobađanje energije u obliku svjetlosti rezultat je kemijske reakcije koja se događa u organizmima ove vrste planktona.

Sažetak članka:

• Postoje dvije velike grupe tvari: tvari prirodnog i umjetnog porijekla.
• U normalnim uslovima, supstance mogu biti u tri agregatna stanja
• Svojstva tvari koja se određuju mjerenjem ili vizualno u nedostatku transformacije jednih tvari u druge nazivaju se fizičkim
• Kristali su čvrsta tijela koja imaju oblik pravilnih poliedara.
• Amorfne tvari - tvari koje nemaju kristalnu strukturu
• Hemijski fenomeni - fenomeni transformacije jedne supstance u drugu
• Reagensi su tvari koje ulaze u kemijsku reakciju.
• Proizvodi - supstance nastale kao rezultat hemijske reakcije
• Hemijske reakcije mogu biti praćene oslobađanjem plina, sedimenta, topline, svjetlosti; promjena boje tvari
• Sagorevanje je složen fizičko-hemijski proces transformacije polaznih materijala u produkte sagorevanja tokom hemijske reakcije, praćen intenzivnim oslobađanjem toplote i svetlosti (plamen)

Opća svojstva metala.

Prisustvo valentnih elektrona slabo vezanih za jezgro određuje opšta hemijska svojstva metala. U kemijskim reakcijama uvijek djeluju kao redukcijski agensi; jednostavne tvari, metali, nikada ne pokazuju oksidirajuća svojstva.

Dobijanje metala:
- oporavak od oksida ugljikom (C), ugljičnim monoksidom (CO), vodonikom (H2) ili aktivnijim metalom (Al, Ca, Mg);
- oporavak iz rastvora soli sa aktivnijim metalom;
- elektroliza otopina ili talina metalnih spojeva - oporavak najaktivnijih metala (alkalni, zemnoalkalni metali i aluminij) električnom strujom.

U prirodi se metali nalaze uglavnom u obliku spojeva, samo nekoliko aktivni metali javljaju se u obliku jednostavnih supstanci (samorodni metali).

Hemijska svojstva metala.
1. Interakcija sa jednostavnim supstancama nemetala:
Većina metala može se oksidirati nemetalima kao što su halogeni, kisik, sumpor, dušik. Ali većina ovih reakcija zahtijeva prethodno zagrijavanje za početak. U budućnosti se reakcija može nastaviti s oslobađanjem veliki broj toplote, uzrokujući da se metal zapali.
Na sobnoj temperaturi reakcije su moguće samo između najaktivnijih metala (zemnoalkalijskih i zemnoalkalnih) i najaktivnijih nemetala (halogeni, kisik). Alkalni metali (Na, K) reagiraju s kisikom i formiraju perokside i superokside (Na2O2, KO2).

a) interakcija metala sa vodom.
Na sobnoj temperaturi, alkalni i zemnoalkalni metali stupaju u interakciju s vodom. Kao rezultat reakcije supstitucije, formira se alkalija (topiva baza) i vodik: Metal + H2O = Me (OH) + H2
Kada se zagriju, drugi metali stupaju u interakciju s vodom, stojeći u nizu aktivnosti lijevo od vodonika. Magnezij reagira s kipućom vodom, aluminij - nakon posebne površinske obrade, kao rezultat toga nastaju netopive baze - magnezijev hidroksid ili aluminij hidroksid - i oslobađa se vodik. Metali u rasponu aktivnosti od cinka (uključivo) do olova (uključivo) stupaju u interakciju s vodenom parom (tj. iznad 100 C), dok nastaju oksidi odgovarajućih metala i vodonik.
Metali desno od vodonika u nizu aktivnosti ne stupaju u interakciju s vodom.
b) interakcija sa oksidima:
aktivni metali stupaju u interakciju u reakciji supstitucije s oksidima drugih metala ili nemetala, reducirajući ih u jednostavne tvari.
c) interakcija sa kiselinama:
Metali koji se nalaze lijevo od vodonika u nizu aktivnosti reagiraju s kiselinama kako bi oslobodili vodonik i formirali odgovarajuću sol. Metali desno od vodonika u nizu aktivnosti ne stupaju u interakciju sa kiselim rastvorima.
Posebno mjesto zauzimaju reakcije metala s dušičnom i koncentriranom sumpornom kiselinom. Ovim oksidirajućim kiselinama mogu se oksidirati svi metali osim plemenitih (zlato, platina). Kao rezultat ovih reakcija, uvijek će se formirati odgovarajuće soli, voda i produkt redukcije dušika ili sumpora.
d) sa alkalijama
Metali koji formiraju amfoterna jedinjenja (aluminijum, berilij, cink) sposobni su da reaguju sa talinama (sa stvaranjem srednjih soli aluminata, berilata ili cinkata) ili rastvorima alkalija (sa stvaranjem odgovarajućih kompleksnih soli). Sve reakcije će osloboditi vodonik.
e) U skladu sa položajem metala u nizu aktivnosti, moguće su reakcije redukcije (premještanja) manje aktivnog metala iz otopine njegove soli drugim aktivnijim metalom. Kao rezultat reakcije nastaje sol aktivnije i jednostavnije tvari - manje aktivnog metala.

Opća svojstva nemetala.

Nemetala je mnogo manje nego metala (22 elementa). Međutim, kemija nemetala je mnogo složenija zbog većeg punjenja vanjskog energetskog nivoa njihovih atoma.
Fizička svojstva nemetala su raznovrsnija: među njima su gasovita (fluor, hlor, kiseonik, azot, vodonik), tečnosti (brom) i čvrste materije, koji se međusobno veoma razlikuju po tački topljenja. Većina nemetala ne provodi električnu struju, ali silicijum, grafit, germanijum imaju poluvodička svojstva.
Gasni, tečni i neki čvrsti nemetali (jod) imaju molekularnu strukturu kristalne rešetke, ostali nemetali imaju atomsku kristalnu rešetku.
Fluor, hlor, brom, jod, kiseonik, azot i vodonik u normalnim uslovima postoje u obliku dvoatomskih molekula.
Mnogi nemetalni elementi formiraju nekoliko alotropnih modifikacija jednostavnih supstanci. Dakle, kiseonik ima dve alotropne modifikacije - kiseonik O2 i ozon O3, sumpor ima tri alotropske modifikacije - rombični, plastični i monoklinski sumpor, fosfor ima tri alotropne modifikacije - crveni, beli i crni fosfor, ugljenik - šest alotropskih modifikacija - čađ, grafit, dijamant , karabin, fuleren, grafen.

Za razliku od metala koji ispoljavaju samo redukciona svojstva, nemetali u reakcijama sa jednostavnim i složenim supstancama mogu delovati i kao redukciono i kao oksidaciono sredstvo. Po svojoj aktivnosti nemetali zauzimaju određeno mjesto u nizu elektronegativnosti. Fluor se smatra najaktivnijim nemetalom. Pokazuje samo oksidirajuća svojstva. Kiseonik je na drugom mestu po aktivnosti, azot na trećem, zatim halogeni i drugi nemetali. Vodik ima najmanju elektronegativnost među nemetalima.

Hemijska svojstva nemetala.

1. Interakcija sa jednostavnim supstancama:
Nemetali su u interakciji sa metalima. U takvoj reakciji metali djeluju kao redukcijski agens, a nemetali kao oksidacijski agens. Kao rezultat reakcije spoja nastaju binarni spojevi - oksidi, peroksidi, nitridi, hidridi, soli kiselina bez kisika.
U reakcijama nemetala međusobno, elektronegativniji nemetal pokazuje svojstva oksidacijskog agensa, manje elektronegativni - svojstva redukcijskog agensa. Kao rezultat reakcije jedinjenja nastaju binarna jedinjenja. Mora se imati na umu da nemetali mogu pokazati promjenjivo stanje oksidacije u svojim spojevima.
2. Interakcija sa složenim supstancama:
a) sa vodom:
U normalnim uslovima, samo halogeni stupaju u interakciju sa vodom.
b) sa oksidima metala i nemetala:
Mnogi nemetali mogu reagovati sa visoke temperature s oksidima drugih nemetala, reducirajući ih u jednostavne tvari. Nemetali lijevo od sumpora u nizu elektronegativnosti također mogu stupiti u interakciju s metalnim oksidima, reducirajući metale u jednostavne tvari.
c) sa kiselinama:
Neki nemetali mogu se oksidirati koncentriranom sumpornom ili dušičnom kiselinom.
d) sa alkalijama:
Pod djelovanjem alkalija, neki nemetali mogu biti podvrgnuti dismutaciji, budući da su i oksidacijski i redukcijski agens.
Na primjer, u reakciji halogena sa alkalnim rastvorima bez zagrijavanja: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O ili kada se zagrije: 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.
e) sa solima:
U interakciji, budući da su jaki oksidanti, ispoljavaju redukciona svojstva.
Halogeni (osim fluora) ulaze u reakcije supstitucije s otopinama soli halogenovodoničnih kiselina: aktivniji halogen zamjenjuje manje aktivni halogen iz otopine soli.

Okolina je materijalna. Materija je dva tipa: supstancija i polje. Predmet hemije je supstanca (uključujući uticaj na supstancu različitih polja - zvučnih, magnetnih, elektromagnetnih itd.)

Supstanca - sve što ima masu mirovanja (tj. karakteriše ga prisustvo mase kada se ne kreće). Dakle, iako je masa mirovanja jednog elektrona (masa nepomičnog elektrona) vrlo mala - oko 10 -27 g, ali čak i jedan elektron je tvar.

Materija postoji u tri agregatna stanja – gasovitom, tečnom i čvrstom. Postoji još jedno stanje materije - plazma (na primjer, plazme ima u grmljavini i loptastim munjama), ali se kemija plazme gotovo i ne razmatra u školskom kursu.

Supstance mogu biti čiste, vrlo čiste (potrebne, na primjer, za stvaranje optičkih vlakana), mogu sadržavati primjetne količine nečistoća, mogu biti mješavine.

Sve supstance se sastoje od sitnih čestica zvanih atomi. Supstance sastavljene od atoma istog tipa(od atoma jednog elementa), zove jednostavno(na primjer, ugljen, kisik, dušik, srebro, itd.). Supstance koje sadrže međusobno povezane atome različitih elemenata nazivaju se složenim.

Ako tvar (na primjer, u zraku) sadrži dvije ili više jednostavnih supstanci, a njihovi atomi nisu međusobno povezani, onda se naziva ne složenom, već mješavinom jednostavnih tvari. Broj jednostavnih supstanci je relativno mali (oko pet stotina), dok je broj složenih supstanci ogroman. Do danas su poznate desetine miliona različitih složenih supstanci.

Hemijske transformacije

Supstance mogu međusobno komunicirati i nastaju nove supstance. Takve transformacije se nazivaju hemijski. Na primjer, jednostavna supstanca ugljen u interakciji (kemičari kažu - reagira) s drugom jednostavnom tvari - kisikom, što rezultira stvaranjem složene tvari - ugljičnog dioksida, u kojoj su atomi ugljika i kisika povezani. Takve transformacije jedne supstance u drugu nazivaju se hemijskim. Hemijske transformacije su hemijske reakcije. Dakle, kada se šećer zagrije na zraku, složena slatka tvar - saharoza (od koje se šećer sastoji) - pretvara se u jednostavnu tvar - ugalj i složenu tvar - vodu.

Hemija je nauka o transformaciji jedne supstance u drugu. Zadatak hemije je da otkrije sa kojim supstancama ova ili ona supstanca može da interaguje (reaguje) pod datim uslovima, šta se u ovom slučaju formira. Osim toga, važno je saznati pod kojim uvjetima se može odvijati ova ili ona transformacija i može se dobiti željena tvar.

Fizička svojstva tvari

Svaku tvar karakterizira kombinacija fizičkih i kemijskih svojstava. Fizička svojstva su svojstva koja se mogu okarakterizirati pomoću fizičkih instrumenata.. Na primjer, pomoću termometra možete odrediti točke topljenja i ključanja vode. Fizičke metode mogu karakterizirati sposobnost tvari da provodi električnu struju, odrediti gustoću tvari, njezinu tvrdoću itd. Tokom fizičkih procesa, supstance ostaju nepromijenjene u sastavu.

Fizička svojstva supstanci dijele se na prebrojiva (ona koja se pomoću određenih fizičkih uređaja mogu okarakterizirati brojem, na primjer, označavajući gustinu, tačke topljenja i ključanja, rastvorljivost u vodi itd.) i bezbrojna (ona koja se ne mogu okarakterisati pomoću broj ili vrlo teško kao što su boja, miris, ukus, itd.).

Hemijska svojstva tvari

Hemijska svojstva supstance su skup informacija o tome koje druge supstance i pod kojim uslovima određena supstanca ulazi u hemijske interakcije.. Najvažniji zadatak hemije je da identifikuje hemijska svojstva supstanci.

Hemijske transformacije uključuju najmanje čestice tvari - atome. Prilikom hemijskih transformacija iz nekih supstanci nastaju druge supstance, a prvobitne supstance nestaju, a umesto njih nastaju nove supstance (produkti reakcije). A atomi na sve hemijske transformacije su očuvane. Do njihovog prestrojavanja dolazi, tokom hemijskih transformacija, stare veze između atoma se uništavaju i nastaju nove veze.

Hemijski element

Broj različitih supstanci je ogroman (i svaka od njih ima svoj skup fizičkih i hemijskih svojstava). U materijalnom svijetu oko nas postoji relativno malo atoma, koji se međusobno razlikuju po svojim najvažnijim karakteristikama - oko stotinu. Svaka vrsta atoma ima svoj hemijski element. Hemijski element je skup atoma sa istim ili sličnim karakteristikama.. U prirodi postoji oko 90 različitih vrsta. hemijski elementi. Do danas su fizičari naučili kako da stvore nove vrste atoma kojih nema na Zemlji. Takvi atomi (i, prema tome, takvi kemijski elementi) nazivaju se umjetnim (na engleskom - umjetni elementi). Do danas je sintetizirano više od dva desetina umjetno dobivenih elemenata.

Svaki element ima latinski naziv i simbol od jednog ili dva slova. U hemijskoj literaturi na ruskom jeziku nema jasnih pravila za izgovor simbola hemijskih elemenata. Neki to izgovaraju ovako: nazivaju element na ruskom (simboli natrijuma, magnezija, itd.), Drugi - latiničnim slovima (simboli ugljika, fosfora, sumpora), treći - kako naziv elementa zvuči na latinskom ( gvožđe, srebro, zlato, živa). Uobičajeno je da se simbol vodonikovog elementa H izgovara na isti način kao što se ovo slovo izgovara u francuskom.

Poređenje najvažnijih karakteristika hemijskih elemenata i jednostavnih supstanci dato je u tabeli ispod. Nekoliko jednostavnih supstanci može odgovarati jednom elementu (fenomen alotropije: ugljik, kisik, itd.), ili možda jednom (argon i drugi inertni plinovi).

Elementarne čestice fizičke materije na našoj planeti su atomi. U slobodnom obliku mogu postojati samo na vrlo visokim temperaturama. U normalnim uslovima elementarne čestice imaju tendenciju da se međusobno kombinuju koristeći hemijske veze: jonske, metalne, kovalentno polarne ili nepolarne. Na taj način se formiraju tvari, čije ćemo primjere razmotriti u našem članku.

Jednostavne supstance

Procesi interakcije između atoma istog hemijskog elementa završavaju se formiranjem hemikalija koje se nazivaju jednostavnim. Dakle, ugalj se formira samo od atoma ugljika, plin vodonik formiran je od atoma vodika, a tekuća živa se sastoji od čestica žive. Koncept jednostavne supstance ne treba poistovećivati ​​sa konceptom hemijskog elementa. Na primjer, ugljični dioksid se ne sastoji od jednostavnih tvari ugljika i kisika, već od elemenata ugljika i kisika. Konvencionalno, spojevi koji se sastoje od atoma istog elementa mogu se podijeliti na metale i nemetale. Razmotrite neke primjere kemijskih svojstava takvih jednostavnih supstanci.

Metali

Na osnovu položaja metalnog elementa u periodnom sistemu mogu se razlikovati sledeće grupe: aktivni metali, elementi glavnih podgrupa treće - osme grupe, metali sekundarnih podgrupa četvrte - sedme grupe, kao i lantanidi. i aktinidi. Metali su jednostavne tvari, čije ćemo primjere dati u nastavku, imaju sljedeća opća svojstva: toplinsku i električnu provodljivost, metalni sjaj, duktilnost i savitljivost. Takve karakteristike su svojstvene željezu, aluminijumu, bakru i drugima. Sa povećanjem serijskog broja u periodima, povećavaju se temperature ključanja i topljenja, kao i tvrdoća metalnih elemenata. To je zbog kompresije njihovih atoma, odnosno smanjenja radijusa, kao i nakupljanja elektrona. Svi parametri metala određeni su unutrašnjom strukturom kristalne rešetke ovih jedinjenja. U nastavku razmatramo kemijske reakcije, a također navodimo primjere svojstava tvari povezanih s metalima.

Osobine hemijskih reakcija

Svi metali sa oksidacionim stanjem 0 pokazuju samo svojstva redukcionih agenasa. Alkalni i zemnoalkalni elementi u interakciji sa vodom formiraju hemijski agresivne baze - alkalije:

• 2Na+2H 2 0=2NaOH+H 2

Tipična reakcija metala je oksidacija. Kao rezultat veze s atomima kisika, nastaju tvari klase oksida:

• Zn + O 2 \u003d ZnO

To su binarna jedinjenja koja se odnose na složene supstance. Primjeri baznih oksida su oksidi natrijuma Na 2 O, bakra CuO, kalcijum CaO. Oni su sposobni za interakciju s kiselinama, kao rezultat toga, sol i voda se nalaze u proizvodima:

• MgO + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O

Supstance klasa kiselina, baza, soli su složena jedinjenja i pokazuju različita hemijska svojstva. Na primjer, između hidroksida i kiselina dolazi do reakcije neutralizacije, što dovodi do pojave soli i vode. Sastav soli ovisit će o koncentraciji reagensa: na primjer, s viškom kiseline u reakcijskoj smjesi, dobivaju se kisele soli, na primjer, NaHCO 3 - natrijum bikarbonat, a visoka koncentracija alkalija uzrokuje stvaranje bazične soli, kao što je Al (OH) 2 Cl - aluminijum dihidroksohlorid.

nemetali

Najvažniji nemetalni elementi nalaze se u grupama dušika, ugljika i halogena i halkogena. periodični sistem. Navedimo primjere tvari koje se odnose na nemetale: to su sumpor, kisik, dušik, klor. Sva njihova fizička svojstva su suprotna svojstvima metala. Ne provode električnu energiju, ne prenose dobro toplotne zrake i imaju malu tvrdoću. U interakciji s kisikom, nemetali formiraju složena jedinjenja - kisele okside. Potonji, reagirajući s kiselinama, daju kiseline:

• H 2 O + CO 2 → H 2 CO 3

Tipična reakcija karakteristična za kisele okside je interakcija sa alkalijama, što dovodi do pojave soli i vode.

Hemijska aktivnost nemetala u tom periodu raste, to je zbog povećanja sposobnosti njihovih atoma da privlače elektrone iz drugih kemijskih elemenata. U grupama opažamo suprotan fenomen: nemetalna svojstva slabe zbog inflacije zapremine atoma zbog dodavanja novih energetskih nivoa.

Dakle, ispitali smo vrste hemikalija, primere koji ilustruju njihova svojstva, položaj u periodnom sistemu.