Химиядағы зат - бұл не? Заттардың қасиеттері. Заттардың сыныптары

Адамның әлемнің суретін дұрыс түсіну үшін жауапты білуі керек негізгі сұрақ - химиядағы маңызды мәселе. Бұл ұғым тіпті мектеп жасында да қалыптасады және баланы одан әрі дамытуға бағыттайды. Химияны зерделеу туралы әңгімелесу кезінде, онымен үй жағдайында ортақ жағдайды табу маңызды, бұл нақты процестерді, анықтамаларды, қасиеттерді және т.б. түсіндіруге мүмкіндік береді.

Өкінішке орай, білім беру жүйесінің жетілдірілмегендігінен көптеген адамдардың негізгі элементтері жоқ. «Химиядағы зат» ұғымы - бұл бірегей іргетасы, осы ұғымның уақтылы игерілуі адамға жаратылыстану ғылымы саласында одан әрі дамуына дұрыс бастама береді.

Тұжырымдаманы қалыптастыру

Зат концепциясына көшуден бұрын химия пәні деген не екенін анықтау қажет. Заттар - бұл химияны, олардың өзара өзгерістерін, құрылымын және қасиеттерін тікелей зерттейді. Жалпы алғанда, физикалық заттар жасалады.

Сонымен, химиядағы зат дегеніміз не ? Жалпы ұғымнан таза химиялық затқа көшу арқылы анықтаманы қалыптастырыңыз. Зат заттың белгілі бір түрі болып табылады, міндетті түрде өлшенетін масса болуы керек. Бұл сипат заттың басқа түрінен ерекшеленеді - массасы жоқ (электрлік, магниттік, биофильді және т.б.) өріс. Мәселе, өз кезегінде, біз жасаған нәрселерді және қоршаған ортаның бәрін құрайды.

Зерттеудің нақты ерекшелігі химия пәні болып табылады. Заттар атомдар мен молекулалар (кейбір иондар) арқылы қалыптасады, сондықтан осы формулалардан тұратын кез-келген зат зат болып табылады.

Қарапайым және күрделі заттар

Негізгі анықтаманы меңгергеннен кейін, оның асқынуына қарай аласыз. Заттар әртүрлі деңгейдегі ұйымдарда, яғни қарапайым және күрделі (немесе қосылыстар) болып келеді - бұл зат класстарына ең бірінші бөлу, химияда көптеген кейінгі бөлімдер бар, олар егжей-тегжейлі және күрделі. Бұл жіктеу көптеген басқалардан өзгеше шекараны қатаң анықтаған, әр қосылыс өзара бір-бірінен айырмашылығы бар түрлердің біреуіне нақты анықталуы мүмкін.

Химиядағы қарапайым зат - бұл Менделеевтің мерзімді кестесіндегі бір элементтен тұратын атомдардан тұратын қосылыс. Әдетте, бұл екілік молекулалар, яғни ковалентті емес полярлы байланыс арқылы қосылатын екі бөлшектерден тұратын - толық емес баламасыз электрондық жұптың құрылуы. Осылайша, бірдей химиялық элементтің атомдары бірдей электрстегілдікке ие, яғни жалпы электрондардың тығыздығын ұстап қалу мүмкіндігі, сондықтан ол қосылуға қатысушылардың ешқайсысына бөгет болмайды. Жай заттардың (металл емес) мысалдары - сутегі мен оттегі, хлор, йод, фтор, азот, күкірт және т.б. Үш атомның бірі озон сияқты заттардың молекуласы, ал біреуінен - барлық асыл газдар (аргон, ксенон, гелий және т.б.). Металлдарда (магний, кальций, мыс және т.б.) металды ішіндегі еркін электрондардың әлеуметтенуіне байланысты металлдың меншікті түрі бар және молекулалардың қалыптасуы байқалмайды. Металл заттар жазғанда, химиялық элементтің символы ешқандай көрсеткішсіз көрсетіледі.

Химиядағы қарапайым зат, оның мысалдары жоғарыда келтірілген, комплекс сапалы құраммен ерекшеленеді. Химиялық қосылыстар әртүрлі элементтердің екі немесе одан да көп атомдары арқылы құрылады. Мұндай заттардың ковалентті полярлық немесе ионикалық байланыс түрі бар. Әртүрлі атомдардың әртүрлі электролитарлықтығы болғандықтан, жалпы электронды жұп қалыптасқанда, ол электронға қарсы элементке ауысады, бұл молекуланың жалпы поляризациясына әкеледі. Ион түрі - Полярлық біреудің экстремалды жағдайы, жұптың электрондары байланысқан қатысушылардың біріне толығымен өтетін кезде, атомдар (немесе олардың топтары) ионға айналады. Бұл түрлер арасында айқын шек жоқ, ионикалық байланыстың ковалентті күшті поляр ретінде түсіндірілуі мүмкін. Комплексті заттардың мысалдары - су, құм, шыны, тұздар, оксидтер және т.б.

Заттардың өзгеруі

Қарапайым заттар деп аталатын заттар шын мәнінде күрделі емес тән ерекшелігі бар. Кейбір химиялық элементтер қарапайым заттың бірнеше нысандарын құра алады. Барлығының қасында бір ғана элемент бар, бірақ сандық құрамы, құрылымы мен қасиеттері мұндай құрылымдардан түбегейлі ерекшеленеді. Бұл функция allotropy деп аталады.

Оттегі, күкірт, көміртегі және басқа элементтерде бірнеше аллотроптық өзгерістер бар. Оттегі үшін - O ₂ және O ₃ , көміртек төрт түрлі заттар - карбина, алмаз, графит және фуллерен береді, күкірт молекуласы ромбикалы, моноклиникалық және пластикалық түрлендіреді. Химиядағы қарапайым зат, мысалдары жоғарыда айтылғандармен шектелмейді. Атап айтқанда, fullerenes технологиялардағы жартылай өткізгіштер, фоторезисторлар, Алмаз қабыршақтарының өсуіне арналған қоспалар және басқа мақсаттар үшін қолданылады, ал медицинада бұл ең күшті антиоксиданттар болып табылады.

Бұл заттармен не болады?

Әр секунд ішінде және айналасында заттардың өзгеруі бар. Химия реакция жасайтын молекулалардың құрамында сапалық және / немесе сандық өзгерістері бар процестерді түсіндіреді және түсіндіреді. Сонымен қатар, физикалық өзгерістер көбінесе өзара байланысты болып келеді, олар тек пішіндегі өзгерістер, заттың түсі немесе жиынтық күйі және басқа да сипаттамаларымен сипатталады.

Химиялық құбылыстар - қызығушылық параметрінің өзгеруіне байланысты әртүрлі типтегі өзара әрекеттесу реакциясы, мысалы, қосылыстар, алмастырулар, алмасу, ыдырау, қалпына келтіру, экзотермиялық, редокс және т.б. Физикалық құбылыстарға мыналар жатады: булану, конденсация, сублимация, еріту, қатыру, электр өткізгіштік және т.б. Көбінесе, олар бір-бірімен бірге жүреді, мысалы, найзағай кезінде найзағай физикалық процесс, ал озонның әсерінен босату химиялық болып табылады.

Физикалық қасиеттері

Химиядағы зат - белгілі физикалық қасиеттері бар мәселе. Олардың қатысуымен, болмауы, дәрежесі және қарқындылығы, белгілі бір жағдайларда зат қалай жұмыс істейтінін болжауға, сондай-ақ қосылыстардың кейбір химиялық сипаттамаларын түсіндіруге болады. Осылайша, мысалы, сутегі және электронгативті гетероатом (азот, оттек және т.б.) бар органикалық қосылыстардың жоғары қайнау нүктелері, бұл субстанцияда сутегі байланысы сияқты өзара әрекеттесудің химиялық түрін көрсетеді. Электр тогының ең жақсы қабілеті қандай заттардың бар екенін білуіне байланысты, электр сымдарының кабельдері мен сымдары белгілі металдардан жасалады.

Химиялық қасиеттері

Металлургияның басқа жағын құру, зерттеу және зерттеу химиямен байланысты. Оның тұрғысынан заттардың қасиеттері өзара әрекеттесу реактивтілігі болып табылады. Кейбір заттар осы мағынада өте белсенді, мысалы, металдар немесе кез-келген оксиданттар және қалыпты жағдайда қалыпты жағдайда реакцияға кірмейтін басқа да асыл (инертті) газдар. Қажет болса, химиялық қасиеттер белсендірілуі немесе пассивациялануы мүмкін, кейде ол ерекше қиындықтарды тудырмайды және кейбір жағдайларда бұл оңай емес. Ғалымдар өздерінің мақсаттарына қол жеткізуге ұмтылған сынақ және қателіктер арқылы көптеген сағатты лабораторияларда өткізеді, кейде оларға жете алмайды. Қоршаған орта параметрлерінің өзгеруі (температура, қысым және т.б.) немесе арнайы қосылыстар - катализаторлар немесе тежегіштерді пайдалану заттардың химиялық қасиеттеріне, демек, реакцияның жүруіне әсер етуі мүмкін.

Химиялық заттардың жіктелуі

Барлық жіктелімдер қосылыстардың органикалық және бейорганикалық қосылыстарға бөлінуіне негізделген. Органикалық заттардың негізгі элементі - бір-бірімен және сутегімен байланысқан көміртек атомдары көмірсутегі қаңқасын құрайды, ол басқа атомдармен (оттегі, азот, фосфор, күкірт, галогендер, металдар және т.б.) толтырылады, осылайша циклдарда немесе тармақтарда жабылады. Түрлі органикалық қосылыстар. Бүгінгі таңда ғылым осы заттардың 20 миллионын біледі. Минералды қосылыстардың тек жарты миллионы бар.

Әрбір қосылыс жеке болып табылады, бірақ ол қасиеттері, құрылымы және құрамы бойынша басқалармен ұқсастығы бар, осы негізде заттардың кластары бойынша топтастырылады. Химияның жүйелеу мен ұйымдастырудың жоғары деңгейі бар, бұл нақты ғылым.

Бейорганикалық заттар

1. Оксидтер - оттегімен бинарлық қосылыстар:

A) қышқыл - сумен өзара әрекеттесу кезінде қышқыл береді;

B) негізгі - сумен өзара әрекеттесу кезінде негіз болады.

2. Қышқылдар - бір немесе бірнеше сутек протонынан және қышқыл қалдықтарынан тұратын заттар.

3. Негіздер (сілтілер) - бір немесе бірнеше гидроксил топтарынан және металл атомнан тұрады:

A) амфотерикалық гидроксидтер - қышқылдар мен негіздердің қасиеттерін көрсетеді.

4. Тұздар - қышқыл мен сілтімен (еритін негіз) арасындағы бейтараптандыру реакциясының нәтижесі металл атомы мен бір немесе бірнеше қышқыл қалдықтарынан тұрады:

A қышқыл тұздары - қышқыл қалдықтарының анионы құрамында протонды бар, қышқылдың толық емес диссоциациясының нәтижесі;

B) негізгі тұздар - гидроксил тобы негізге толық емес диссоциацияланудың нәтижесі болып табылатын металлға байланады.

Органикалық қосылыстар

Организмдегі заттардың сыныптары өте жақсы, бұл ақпарат бірден есте сақтау қиын. Ең бастысы, негізгі бөлімшелерді алифаттық және циклдық қосылыстарға, карбоксикликтік және гетероциклдік, шектейтін және қанықпаған заттармен білу. Сонымен қатар көмірсутектерде сутегі атомы галоген, оттегі, азот және басқа атомдармен, сондай-ақ функционалдық топтармен ауыстырылатын көптеген туындылар бар.

Химиядағы зат - өмірдің негізі. Органикалық синтездің арқасында, адамның бүгінгі күні табиғаттың орнын басатын жасанды заттардың көп саны бар және табиғатта олардың сипаттамалары ұқсастығы жоқ.