Химични, физични свойства на веществата

Към днешна дата има около 2,5 милиона различни съединения от естествен произход и синтетизирани от човека. Всички те са много различни, някои от тях са незаменими участници в биологичните процеси, протичащи в живите организми. Съединенията се различават един от друг в свойствата на веществата. Характеристики и какво друго ни позволява да идентифицираме тази или онази химическа молекула, ще разгледаме допълнително.

Какво има значение?

Ако определим това понятие, тогава трябва да посочим връзката му с физическите тела. В края на краищата материята се смята за точно от това, от което се състоят тези органи. Така че стъклото, желязото, сярата, дървото са вещества. Примери могат да бъдат дадени безкрайно. По-лесно е да се разбере следното: разглежданият термин обозначава цялото разнообразие в света на различни комбинации от молекули, както и прости моноатомни частици.

Така вода, алкохол, киселини, основи, протеини, въглехидрати, сол, захар, пясък, глина, диаманти, газове и т.н. са всички вещества. Примерите позволяват по-ясно да се разбере същността на тази концепция.

Физическото тяло е продукт, създаден от природата или от човек въз основа на различни съединения. Например, стъкло е тяло, което се състои от стъкло, а лист хартия е тяло, което е обработено с целулоза или дърво.

Разбира се, всички молекули са различни. Това, което се крие в основата на тяхната разлика, се нарича тяхното свойство - физическо, органолептично и химическо. Те се определят с помощта на специални методи, които всяка наука има своя собствена. Това може да бъде математически, аналитични, експериментални, инструментални начини и много други много разнообразни. Например, науката за химия използва своя реагент за всяко вещество или по-скоро за неговата идентификация. Избира се въз основа на характеристиките на структурата на молекулата и прогнозирането на химичните свойства. След това се проверява експериментално, тя се потвърждава и фиксира в теоретичната база.

Класификация на веществата

Основата за разделяне на съединенията на групи може да се постави много различни характеристики. Например, агрегатното състояние. Всички те могат да бъдат на този фактор от четири вида:

• плазма;
• газ;
• течност;
• кристално вещество (твърдо вещество).

Ако приемем като основа по-дълбок знак, всички вещества могат да бъдат разделени на:

• органични - основата на веригата и циклите на въглеродните и водородните атоми;
• неорганични - всички останали.

На елементарния състав, който отразява формулите на веществата, всички те са:

• прост - от един вид химически атом;
• комплекс - два или повече различни типа елементи.

От своя страна, прости са разделени на метали и неметали. Комплексите имат много класове: соли, основи, киселини, оксиди, естери, въглеводороди, алкохоли, нуклеинови киселини и т.н.

Различни видове комбинирани формули

Какво е визуално, т.е. графично, картографиране на връзките? Разбира се, това са формули на вещества. Те са различни. В зависимост от вида информация, съдържаща се в тях, информацията за молекулата също е различна. Така че има такива опции:

1. Емпирични или молекулярни. Отразява количествения и качествен състав на веществото. Той включва символите на съставните елементи и индекса в долния ляв ъгъл на него, показващ количеството на даден атом в молекулата. Например, H₂О, На₂SO₄, AL₂(SO₄)₃.
2. Electron дифракция. Такава формула показва броя на валентните електрони за всеки елемент в съединението. Следователно, според този вариант вече е възможно да се предвидят някои химически и физични свойства вещества.
3. В органичната химия е обичайно да се използват пълни и съкратени структурни формули. Те отразяват реда на свързване на атоми в молекулите, освен това ясно показват принадлежността на веществото към определен клас съединения. И това ни позволява точно да определим специфичен вид молекула и да предвидим всичките му характерни взаимодействия.

Ето защо химическите символи и добре формулираните формули на съединенията са най-важната част от работата с всички известни вещества. Това е теоретичната основа, която всеки ученик, изучаващ химия, трябва да знае.

Физични свойства

Много важна характеристика са проявените физични свойства на веществата. Какво представлява тази група?

1. Агрегатно състояние при различни условия, включително стандартни условия.
2. Температури на кипене, топене, замразяване, изпаряване.
3. Органолептични характеристики: цвят, мирис, вкус.
4. Разтворимост във вода и други разтворители (органични, например).
5. Плътност и течливост, вискозитет.
6. Електрическа и топлопроводимост, топлинна мощност.
7. Електрическа пропускливост.
8. Радиоактивност.
9. Абсорбция и емисии.
10. Индуктивност.

Има и редица показатели, които са много важни за пълния списък, отразяващ свойствата на веществата. Те обаче са между физически и химически. Това са:

• потенциала на електрода;
• вид кристална решетка;
• електроотрицателност;
• твърдост и крехкост;
• еластичност и пластичност;
• променливост или волатилност;
• биологичен ефект върху живите организми (отровен, задушаващ, нервно-паралитичен, неутрален, благоприятен и т.н.).

Често тези показатели се споменават точно, когато химичните свойства на веществата вече се вземат под внимание. Можете обаче да ги посочите във физическата секция, което няма да бъде грешка.

Химични свойства на веществата

Тази група включва всички възможни типове взаимодействия на въпросната молекула с други прости и сложни вещества. Тоест, това е пряко химически реакции. За всеки тип връзка те са строго специфични. Общите свойства на групата обаче се различават за целия клас вещества.

Например, всички киселини са способни да реагират с металите в зависимост от тяхното положение в електрохимическата серия от метални напрежения. Също така за всички реакции на неутрализация с алкали, взаимодействието с неразтворимите основи е характерно. Концентрираните сярни и азотни киселини обаче са специални, тъй като продуктите от взаимодействието им с металите се различават от тези, получени в резултат на реакции с други представители на класа.

Съществуват много химични свойства за всяко вещество. Техният брой се определя от активността на съединението, т.е. способността да реагира с други компоненти. Има силно реактивни, има почти инертни. Това е строго индивидуален показател.

Обикновени вещества

Те включват тези, които се състоят от един вид атоми, но с различни числа. Например, S₈ О₂ О₃ Au, N₂ P₄ CL₂ Ар и др.

Химичните свойства на простите вещества се редуцират до взаимодействието с:

• метали;
• неметали;
• вода;
• киселини;
• алкали и амфотерни хидроксиди;
• органични съединения;
• соли;
• оксиди;
• пероксиди и анхидриди и други молекули.

Отново следва да се отбележи, че това е тясно специфична характеристика за всеки конкретен случай. Следователно, физичните и химичните свойства на простите вещества се разглеждат поотделно.

Комплексни вещества

Тази група включва такива съединения, чиито молекули се образуват от два или повече различни химични елемента. Броят на всеки от тях може да бъде различен. За да разберете, ето няколко прости примера:

• Н₃PO₄;
• K₃[Fe (CN)₆];
• Cu (OH)₂;
• LiF;
• AL₂О₃ и други.

Тъй като всички те принадлежат към различни класове вещества, е невъзможно да се установят общите физични и химични характеристики за всички. Това са специфични свойства, особени и индивидуални във всеки отделен случай.

Неорганични вещества

За днес има повече от 500 хиляди. Има и прости и сложни. Общо, няколко основни класове неорганични съединения, които представляват цялото им разнообразие.

1. Обикновените вещества са метали.
2. Окиси.
3. Обикновените вещества са неметални.
4. Благородни или инертни газове.
5. Пероксиди.
6. Анхидриди.
7. Летливи водородни съединения.
8. Хидриди.
9. Сол.
10. Киселина.
11. Base.
12. Амфотерни връзки.

Всеки представител на всеки от класовете има свой собствен набор от физикохимични свойства, които правят възможно разграничаването му от други съединения и идентифицирането му.

Свойства на органичните вещества

Органичният е отрасъл на химията, който се занимава с изучаването на съединения, различни от неорганични съединения и техните свойства. В основата на тяхната структура са въглеродните атоми, способни да се свързват помежду си в различни структури:

• линейни и разклонени вериги;
• цикли;
• ароматни пръстени;
• хетероциклични.

Живите организми се състоят от такива съединения, защото основата на живота са протеини, мазнини и въглехидрати. Всички те са представители на органични вещества. Ето защо техните свойства са специални. Въпреки това, независимо от това коя молекула е включена, тя все пак ще се характеризира с определен набор от физико-химични свойства, които вече споменахме.

Какво е живото вещество?

Живото вещество е веществото, от което се състои цялата биомаса на нашата планета. Тоест, онези организми, които правят живота на него:

• бактерии и вируси;
• протозои;
• растения;
• животни;
• гъби;
• хора.

Тъй като основната част от съединенията в състава на живото същество е органична, те могат да се отнасят към групата жива материя. Все пак не всички. Само тези, без които съществуването на представители на живата биосфера е невъзможно. Това са протеини, нуклеинови киселини, хормони, витамини, мазнини, въглехидрати, аминокиселини и други. Терминът "жива материя" беше въведен от Вернадски, основател на теорията за биосферата на планетата.

Свойства на живото вещество:

• притежаване на енергия с възможност за нейното преобразуване;
• саморегулирането;
• доброволно движение;
• редуване на поколенията;
• изключително разнообразие.

Кристали и метални вещества

Кристалният се отнася до всички съединения, имащи определен тип структурна решетъчна структура. Съществуват съединения с атомна, молекулярна или метална кристална решетка. В зависимост от вида, свойствата кристални вещества. Типични твърди съединения, които имат формата на фини или груби кристали, са различни соли.

Съществуват и прости вещества със сходна структура, например диамант или графит, скъпоценни и полускъпоценни камъни, минерали, скали. Основните свойства на тях:

• твърдост;
• нестабилност;
• средните точки на топене и кипене.

Все пак, както винаги, всяка характеристика не може да бъде подходяща за всички.

Метални свойства веществата показват метали, техните сплави. За тях можете да изберете набор от общи характеристики:

• еластичност и пластичност;
• висока точка на кипене, точка на топене;
• електрическа и топлопроводимост;
• метален блясък.