Chemické, fyzikální vlastnosti látek

K dnešnímu dni existuje asi 2,5miliony různých sloučenin jak přírodního původu, tak uměle syntetizovaných člověkem. Všechny jsou velmi odlišné, některé jsou nenahraditelné účastníky biologických procesů vyskytujících se v živých organizmech. Sloučeniny se vzájemně liší ve vlastnostech látek. Vlastnosti a co jiného nám dovoluje identifikovat tuto chemickou molekulu, budeme dále zvažovat.

Co je na tom?

Pokud definujeme tento koncept, pak potřebujemeukažte jeho spojení s fyzickými těly. Koneckonců, záležitost je považována za přesně to, z čeho se tyto orgány skládají. Takže sklo, železo, síra, dřevo jsou látky. Příklady mohou být dány nekonečně. Je snadnější porozumět následujícím skutečnostem: zvažovaný termín označuje celou různorodost různých kombinací molekul ve světě, stejně jako jednoduché monatomické částice.

Proto jsou všechny látky vodu, alkohol, kyseliny, alkálie, bílkoviny, sacharidy, sůl, cukr, písek, jíl, diamant, plyny a tak dále. Příklady umožňují jasněji pochopit podstatu tohoto konceptu.

Fyzické tělo je produkt, který je vytvořenod přírody nebo člověka na základě různých sloučenin. Například, sklo - orgán, který se skládá ze skla a list papíru - orgánu, který je zpracován celulózy nebo dřeva.

Samozřejmě, všechny molekuly jsou různé. To, co leží na pozadí jejich rozdílů, se nazývá jejich vlastnosti - fyzikální, organoleptické a chemické. Jsou určeny pomocí zvláštních metod, které každá věda má své vlastní. Může to být matematické, analytické, experimentální, instrumentální způsoby a mnoho dalších velmi různorodých. Například věda chemie používá své činidlo pro každou látku, nebo spíše pro její identifikaci. Vybírá se na základě vlastností struktury molekuly a předpovědi chemických vlastností. Poté je kontrolována experimentálně, potvrzena a opravena v teoretické základně.

Klasifikace látek

Základ pro rozdělení sloučenin do skupin lze stanovit mnoha různými rysy. Například agregátní stav. Všichni mohou být na tomto faktoru ze čtyř druhů:

plazma;
plyn;
kapalina;
krystalická látka (pevná látka).

Pokud budeme vycházet z více "hlubokého" znamení, pak všechny látky mohou být rozděleny do:

organické - základ řetězce a cyklů atomů uhlíku a vodíku;
anorganické - všechny ostatní.

Na elementární kompozici, která odráží vzorce látek, jsou všechny:

jednoduché - od jednoho druhu chemického atomu;
komplex - dva nebo více různých typů prvků.

Na druhou stranu jsou jednoduché rozděleny na kovy a nekovy. Komplexy mají řadu tříd: soli, báze, kyseliny, oxidy, estery, uhlovodíky, alkoholy, nukleové kyseliny a tak dále.

Různé typy složených vzorců

Co je vizuální, tj. Grafické,mapování připojení? Samozřejmě, to jsou vzorce látek. Jsou odlišné. V závislosti na druhu informací obsažených v nich jsou informace o molekule také odlišné. Takže jsou k dispozici tyto možnosti:

Empirické nebo molekulární. Odráží kvantitativní a kvalitativní složení látky. Zahrnuje symboly prvků a index v levém dolním rohu, ukazující množství daného atomu v molekule. Například H₂Oh, Na₂SO₄, AL₂(SO₄).₃.
Elektronová grafika. Takový vzorec ukazuje počet valenčních elektronů pro každý prvek ve sloučenině. Proto je podle této verze již možné předpovědět některé chemické a fyzikální vlastnosti látek.
V organické chemii je obvyklé používat kompletnía redukované strukturní vzorce. Odrážejí uspořádání vazby atomů v molekulách, navíc jasně ukazují, že látka patří ke konkrétní třídě sloučenin. A to nám umožňuje přesně určit konkrétní typ molekuly a předvídat všechny její charakteristické interakce.

Proto jsou chemické symboly správnéformulované sloučeniny jsou nejdůležitější částí práce se všemi známými látkami. To je teoretický základ, který by měl každý žák studovat chemii.

Fyzikální vlastnosti

Velmi důležitou vlastností jsou manifestované fyzikální vlastnosti látek. Co je o této skupině?

Agregátní stav za různých podmínek, včetně standardních podmínek.
Teploty varu, tání, mražení, odpařování.
Organoleptické vlastnosti: barva, vůně, chuť.
Rozpustnost ve vodě a jiných rozpouštědlech (např. Organická).
Hustota a tekutost, viskozita.
Elektrická a tepelná vodivost, tepelná kapacita.
Elektrická propustnost.
Radioaktivita.
Absorpce a emise.
Indukčnost.

Existuje také řada ukazatelů, které jsou velmi důležité pro úplný seznam, který odráží vlastnosti látek. Nicméně jsou mezi fyzikálními a chemickými. Jedná se o:

potenciál elektrod;
typ krystalové mřížky;
elektronegativita;
tvrdost a křehkost;
tažnost a tvárnost;
volatility nebo volatility;
biologický účinek na živé organismy (jedovatý, zadusivý, nervózně-paralytický, neutrální, příznivý atd.).

Často se tyto ukazatele uvádějí přesně tehdy, když již jsou zvažovány chemické vlastnosti látek. Nicméně je můžete zadat ve fyzické sekci, která nebude chybět.

Chemické vlastnosti látek

Tato skupina zahrnuje všechny možné druhyinterakcí příslušné molekuly s jinými jednoduchými a složitými látkami. To znamená, že jde přímo o chemické reakce. Pro každý typ připojení jsou striktně specifické. Nicméně, izolované společné vlastnosti skupiny pro celou třídu látek.

Například všechny kyseliny jsou schopny reagovatkovy podle jejich polohy v elektrochemické řadě kovových napětí. Také pro všechny reakce neutralizace alkalickými látkami jsou charakteristické interakce s nerozpustnými bázemi. Koncentrované kyseliny sírové a kyseliny dusičné jsou však zvláštní, protože produkty jejich interakce s kovy se liší od produktů získaných v důsledku reakcí s jinými zástupci třídy.

Pro každou látku existuje mnoho chemických vlastností. Jejich počet je určen aktivitou sloučeniny, tj. Schopností reagovat s ostatními složkami. Jsou vysoce reaktivní, jsou téměř inertní. Jedná se o přísně individuální ukazatel.

Jednoduché látky

Patří sem ty, které se skládají z jednoho typu atomů, ale z různých čísel. Například S_8,O_2,O_3,Au, N_2,P_4,CL_2,Ar a další.

Chemické vlastnosti jednoduchých látek se snižují na interakci s:

kovy;
nekovové;
voda;
kyseliny;
alkálie a amfoterní hydroxidy;
organické sloučeniny;
soli;
oxidy;
peroxidy a anhydridy a další molekuly.

Opět je třeba zdůraznit, že pro každý konkrétní případ je to úzce specifická charakteristika. Proto jsou fyzikální a chemické vlastnosti jednoduchých látek zvažovány jednotlivě.

Komplexní látky

Tato skupina zahrnuje takové sloučeniny,jejichž molekuly jsou tvořeny dvěma nebo více různými chemickými prvky. Počet každého z nich může být odlišný. Pro pochopení uvádíme několik jednoduchých příkladů:

H₃PO₄;
K₃[Fe (CN)₆];
Cu (OH)₂;
LiF;
AL₂O₃ a další.

Protože všichni patří do různých třídlátky, nelze vyloučit obecné fyzikální a chemické vlastnosti pro všechny. Jedná se o specifické vlastnosti, zvláštní a individuální v každém případě.

Anorganické látky

Dnes existuje více než 500tisíc. Jsou jednoduché a složité. Celkově existuje několik hlavních tříd anorganických sloučenin, které představují celou svou rozmanitost.

Jednoduchými látkami jsou kovy.
Oxidy.
Jednoduché látky jsou nekovové.
Vzácné nebo inertní plyny.
Peroxidy.
Anhydridy.
Těkavé vodíkové sloučeniny.
Hydridy.
Sůl.
Kyseliny.
Důvody.
Amphoterické spojení.

Každý zástupce každé z tříd má vlastní sadu fyzikálně-chemických vlastností, které umožňují rozlišovat mezi jinými sloučeninami a identifikovat je.

Vlastnosti organických látek

Organické je část chemie, kterázkoumá sloučeniny jiné než anorganické a jejich vlastnosti. Jádrem jejich struktury jsou atomy uhlíku, které jsou schopné vzájemného propojení v různých strukturách:

lineární a rozvětvené řetězce;
cykly;
aromatické kruhy;
heterocykly.

Živé organismy se skládají právě z takovýchsloučeniny, protože základem života jsou bílkoviny, tuky a sacharidy. Všichni jsou zástupci organických látek. Proto jsou jejich vlastnosti zvláštní. Nicméně v každém případě, bez ohledu na to, která molekula je zahrnuta, bude stále charakterizována jistou sadou fyzikálně-chemických vlastností, kterou jsme již zmínili.

Co je živá hmota?

Živá látka je látka, z níž je složena celá biomasa naší planety. To jsou ty organismy, které na sobě dělají život:

bakterií a virů;
protozoa;
rostliny;
zvířata;
houby;
lidí.

Vzhledem k tomu, že většina sloučenin vživé bytosti - organické, je to a mohou být přičítány skupině živé hmoty. Nicméně ne všechny. Jen ty, bez kterých není existence představitelů živé biosféry nemožná. Jsou to bílkoviny, nukleové kyseliny, hormony, vitamíny, tuky, uhlohydráty, aminokyseliny a další. Termín "živá hmota" byl představen Vernadským, zakladatelem teorie biosféry planety.

Vlastnosti živé hmoty:

vlastnictví energie s možností její transformace;
samoregulace;
dobrovolný pohyb;
střídání generací;
krajní rozmanitost.

Krystaly a kovové látky

Krystalické všechny sloučeniny, které majíurčitý typ struktury prostorové mřížky. Existují sloučeniny s atomovou, molekulární nebo kovovou krystalovou mřížkou. V závislosti na typu se vlastnosti krystalických látek liší. Typické pevné sloučeniny, které mají formu jemných nebo hrubozrnných krystalů, jsou různé soli.

Tam jsou také jednoduché látky s podobnou strukturou, například diamant nebo grafit, drahokamy a polodrahokamy, minerály, horniny. Jejich hlavní vlastnosti:

tvrdost;
křehkost;
průměrná teplota tání a varu.

Jako vždy však každá charakteristika nemůže být vhodná pro všechny.

Kovové vlastnosti látky vykazují kovy, jejich slitiny. Pro ně můžete vybrat soubor společných vlastností:

tažnost a tvárnost;
vysoká teplota varu, teplota tání;
elektrická a tepelná vodivost;
kovový lesk.