Kemiska, fysikaliska egenskaper hos ämnen

2024 Författare: Angel Austin | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 05:42

Idag finns det cirka 2,5 miljoner olika föreningar av både naturligt ursprung och artificiellt syntetiserade av människan. Alla är väldigt olika, några av dem är oersättliga deltagare i biologiska processer som förekommer i levande organismer. Föreningar särskiljs från varandra genom ämnens egenskaper. Egenskaper och vad mer som gör att du kan identifiera en viss kemisk molekyl kommer vi att överväga vidare.

Vad är ett ämne?

Om du definierar detta begrepp måste du påpeka dess samband med fysiska kroppar. När allt kommer omkring är det vanligt att överväga den substans som dessa organ består av. Så, glas, järn, svavel, trä är ämnen. Exempel kan ges i det oändliga. Det är lättare att förstå följande: termen under övervägande syftar på alla de olika kombinationer av molekyler som finns i världen, såväl som enkla monoatomiska partiklar.

Vatten, alkohol, syror, alkalier, proteiner, kolhydrater, s alt, socker, sand, lera, diamanter, gaser och så vidare - det är alla ämnen. Med exempel kan du tydligare fånga essensen av detta koncept.

Den fysiska kroppen är en produkt som skapas av naturen eller människan på basis av olika föreningar. Till exempel är ett glas en kropp somär gjord av glas, och pappersarket är kroppen, som är bearbetad massa eller trä.

Naturligtvis är alla molekyler olika. Det som ligger bakom deras skillnad kallas deras egenskaper - fysikaliska, organoleptiska och kemiska. De bestäms med hjälp av speciella metoder, som varje vetenskap har sin egen. Det kan vara matematiska, analytiska, experimentella, instrumentella metoder och många fler olika. Till exempel, vetenskapen om kemi använder för varje ämne, eller snarare, för dess identifiering, dess reagens. Den väljs baserat på molekylens strukturella egenskaper och förutsägelsen av kemiska egenskaper. Sedan verifieras det experimentellt, godkänns och fixeras i den teoretiska basen.

Klassificering av ämnen

Indelningen av föreningar i grupper kan baseras på många olika egenskaper. Till exempel aggregerat tillstånd. Alla kan vara av fyra typer enligt denna faktor:

• plasma;
• gas;
• liquid;
• kristallin substans (fast).

Om vi tar ett mer "djupt" drag till grund, kan alla ämnen delas in i:

• organiskt - baserat på kedjor och cykler av kol- och väteatomer;
• oorganiskt – alla andra.

Enligt grundämnessammansättningen, som återspeglar formlerna för ämnen, är alla:

• enkelt - från en typ av kemisk atom;
• komplex - två eller flera olika typer av element.

I sin tur,enkla delas in i metaller och icke-metaller. Föreningar har många klasser: s alter, baser, syror, oxider, estrar, kolväten, alkoholer, nukleinsyror och så vidare.

Olika typer av sammansatta formler

Vad är en visuell, det vill säga grafisk, visning av anslutningar? Naturligtvis är dessa formler av ämnen. De är olika. Beroende på art skiljer sig också informationen i dem om molekylen. Så det finns sådana alternativ:

1. empiriskt eller molekylärt. Återspeglar ämnets kvantitativa och kvalitativa sammansättning. Den innehåller symbolerna för de ingående elementen och ett index i det nedre vänstra hörnet, som visar mängden av denna atom i molekylen. Till exempel, N₂O, Na₂SO₄, AL_2(SO4₎3.
2. Elektronisk grafik. Denna formel visar antalet valenselektroner för varje grundämne som utgör föreningen. Därför, enligt detta alternativ, är det redan möjligt att förutsäga vissa kemiska och fysikaliska egenskaper hos ämnen.
3. Inom organisk kemi är det vanligt att använda fullständiga och förkortade strukturformler. De återspeglar ordningen för bindning av atomer i molekyler, dessutom indikerar de tydligt att ett ämne tillhör en viss klass av föreningar. Och detta låter dig exakt bestämma den specifika typen av molekyl och förutsäga alla interaktioner som är karakteristiska för den.

Därför är kemisk symbolik och korrekt formulerade formler för föreningar den viktigaste delen av att arbeta med alla kända ämnen. Det här är de teoretiska grunderna du behöver känna tillvarje kemistudent.

Fysiska egenskaper

En mycket viktig egenskap är de fysiska egenskaperna hos ämnen. Vad tillhör den här gruppen?

1. Aggregerat tillstånd under olika förhållanden, inklusive standard.
2. Kokning, smältning, frysning, förångningstemperaturer.
3. Organoleptiska egenskaper: färg, lukt, smak.
4. Löslighet i vatten och andra lösningsmedel (t.ex. organiska).
5. Densitet och flytande, viskositet.
6. Elektrisk och värmeledningsförmåga, värmekapacitet.
7. Elektrisk permeabilitet.
8. Radioaktivitet.
9. Absorption och emission.
10. Induktans.

Det finns också ett antal indikatorer som är mycket viktiga för en komplett lista som speglar ämnens egenskaper. Men de är mellan fysikaliska och kemiska. Det här är:

• elektrodpotential;
• typ av kristallgitter;
• elektronegativitet;
• hårdhet och sprödhet;
• duktilitet och duktilitet;
• volatilitet eller volatilitet;
• biologiska effekter på levande organismer (giftiga, kvävande, nervparalytiska, neutrala, nyttiga, etc.).

Ofta nämns dessa indikatorer just när de kemiska egenskaperna hos ämnen redan beaktas direkt. Men du kan också ange dem i den fysiska delen, vilket inte kommer att vara ett misstag.

Kemiska egenskaper hos ämnen

Denna grupp inkluderaralla möjliga typer av interaktioner av den övervägda molekylen med andra enkla och komplexa ämnen. Det vill säga, det är direkt kemiska reaktioner. För varje typ av anslutning är de strikt specifika. Gemensamma gruppegenskaper särskiljs dock för en hel klass av ämnen.

Till exempel kan alla syror reagera med metaller enligt deras position i den elektrokemiska serien av metallspänningar. Alla kännetecknas också av neutraliseringsreaktioner med alkalier, interaktion med olösliga baser. Koncentrerad svavelsyra och salpetersyra är dock speciell, eftersom produkterna av deras interaktion med metaller skiljer sig från de som erhålls till följd av reaktioner med andra medlemmar i klassen.

Varje ämne har många kemiska egenskaper. Deras antal bestäms av föreningens aktivitet, det vill säga förmågan att reagera med andra komponenter. Det är mycket reaktiva, det är praktiskt taget inerta. Detta är strikt en individuell indikator.

Enkla ämnen

Dessa inkluderar de som består av samma typ av atomer, men av olika antal. Till exempel, S_8, O_2, O_3, Au, N _2, P_4, CL_2, Ar och andra.

De kemiska egenskaperna hos enkla ämnen reduceras till interaktion med:

• metaller;
• icke-metaller;
• vatten;
• acids;
• alkalier och amfotera hydroxider;
• organiska föreningar;
• s alter;
• oxides;
• peroxider och anhydrider och andramolekyler.

Återigen, det bör påpekas att detta är en mycket specifik egenskap för varje specifikt fall. Därför beaktas de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos enkla ämnen individuellt.

komplexa ämnen

Denna grupp inkluderar föreningar vars molekyler bildas av två eller flera olika kemiska grundämnen. Antalet för var och en av dem kan vara olika. För att förstå, här är några enkla exempel:

• H₃PO₄;
• K₃[Fe(CN)₆];
• Cu(OH)₂;
• LiF;
• AL₂O₃ och andra.

Eftersom de alla tillhör olika klasser av ämnen är det omöjligt att peka ut gemensamma fysiska och kemiska egenskaper för alla. Dessa är specifika egenskaper, speciella och individuella i varje fall.

Oorganiska ämnen

Idag finns det över 500 tusen av dem. Det finns både enkla och komplexa. Tot alt kan flera huvudklasser av oorganiska föreningar urskiljas, vilka representerar all deras mångfald.

1. Enkla ämnen metaller.
2. Oxider.
3. Enkla ämnen icke-metaller.
4. Ädel- eller inerta gaser.
5. Peroxider.
6. Anhydrider.
7. Flyktiga väteföreningar.
8. Hydrides.
9. S alter.
10. Syror.
11. Foundations.
12. Amfotera föreningar.

Alla representanter för varje klass har sin egen uppsättning fysiskakemiska egenskaper som gör att den kan särskiljas från andra föreningar och identifieras.

Egenskaper hos organiska ämnen

Organics är en gren inom kemin som sysslar med studier av andra föreningar än oorganiska och deras egenskaper. Deras struktur är baserad på kolatomer som kan kombineras med varandra i olika strukturer:

• linjära och grenade kedjor;
• cykler;
• aromatiska ringar;
• heterocyklar.

Levande organismer består av just sådana föreningar, eftersom grunden för livet är proteiner, fetter och kolhydrater. Alla är representanter för organiska ämnen. Därför är deras egenskaper speciella. Men i alla fall, oavsett vilken typ av molekyl vi talar om, kommer den fortfarande att kännetecknas av en viss uppsättning fysikalisk-kemiska egenskaper som vi redan har nämnt tidigare.

Vad är levande materia?

Att leva är det ämne som hela vår planets biomassa består av. Det vill säga de organismerna som utgör livet på den:

• bakterier och virus;
• enkelt;
• plants;
• djur;
• svamp;
• people.

Eftersom huvuddelen av föreningarna i sammansättningen av en levande varelse är organiska, är det just dem som kan hänföras till gruppen levande materia. Dock inte alla. Endast de utan vilka förekomsten av representanter för den levande biosfären är omöjlig. Dessa är proteiner, nukleinsyror, hormoner, vitaminer, fetter, kolhydrater, aminosyror och andra. Termen "levande materia" introduceradesVernadsky, grundaren av doktrinen om planetens biosfär.

Egenskaper av levande materia:

• innehav av energi med möjlighet till dess omvandling;
• självreglering;
• fri rörlighet;
• växling av generationer;
• extrem variation.

Kristaller och metalliska ämnen

Kristallina avser alla föreningar som har en viss typ av rumslig gitterstruktur. Det finns föreningar med ett atomärt, molekylärt eller metalliskt kristallgitter. Beroende på typ skiljer sig också egenskaperna hos kristallina ämnen. Typiska fasta föreningar i form av fint eller grovt dispergerade kristaller är olika s alter.

Det finns också enkla ämnen med liknande struktur, som diamant eller grafit, ädel- och halvädelstenar, mineraler, stenar. Deras huvudsakliga egenskaper:

• hårdhet;
• bräcklighet;
• genomsnittliga smält- och kokpunkter.

Men som alltid kanske inte alla egenskaper är rätt för alla.

Metalliska egenskaper hos ett ämne visas av metaller, deras legeringar. För dem kan en uppsättning gemensamma egenskaper särskiljas:

• duktilitet och duktilitet;
• hög kokpunkt, smältpunkt;
• elektrisk och termisk konduktivitet;
• metallglans.