Хімічныя, фізічныя ўласцівасці рэчываў

На сённяшні дзень існуе каля 2,5 мільёна разнастайных злучэнняў як прыроднага паходжання, так і сінтэзаваных штучна чалавекам. Усе яны вельмі розныя, частка з іх - незаменныя ўдзельнікі біялагічных працэсаў, якія адбываюцца ў жывых арганізмах. Адрозніваюць злучэння адзін ад аднаго ўласцівасці рэчываў. Характарыстыкі і тое, што яшчэ дазваляе ідэнтыфікаваць тую ці іншую хімічную малекулу, разгледзім далей.

Што такое рэчыва?

Калі даваць вызначэнне гэтаму паняццю, то трэба паказаць на яго сувязь з фізічнымі целамі. Бо рэчывам прынята лічыць менавіта тое, з чаго складаюцца гэтыя цела. Так, шкло, жалеза, сера, дрэва - гэта рэчывы. Прыклады можна прыводзіць бясконца. Прасцей зразумець наступнае: разглядаемых тэрмінам пазначаюць ўсё існае ў свеце разнастайнасць розных спалучэнняў малекул, а таксама простых аднаатамнага часціц.

Такім чынам, вада, спірт, кіслоты, шчолачы, вавёркі, вугляводы, соль, цукар, пясок, гліна, алмаз, газы і іншае - гэта ўсё і ёсць рэчывы. Прыклады дазваляюць больш выразна ўлавіць сутнасць гэтага паняцця.

Фізічнае цела - гэта прадукт, які ствараецца прыродай ці чалавекам на аснове розных злучэнняў. Напрыклад, шклянку - гэта цела, якое складаецца са шкла, а ліст паперы - гэта цела, якое ўяўляе сабой апрацаваную цэлюлозу або драўніну.

Вядома, усё малекулы розныя. Тое, што ляжыць у аснове іх адрознення, называецца іх ўласцівасцямі - фізічнымі, органалептычнымі і хімічнымі. Вызначаюцца яны пры дапамозе адмысловых метадаў, якія ў кожнай навукі свае. Гэта могуць быць і матэматычныя, аналітычныя, эксперыментальныя, інструментальныя спосабы, і яшчэ мноства самых разнастайных. Напрыклад, навука хімія выкарыстоўвае для кожнага рэчывы, дакладней, для яго ідэнтыфікацыі, свой рэагент. Ён падбіраецца на падставе асаблівасцяў будынка малекулы і прагназавання хімічных уласцівасцяў. Затым правяраецца эксперыментальна, сцвярджаецца і замацоўваецца ў тэарэтычнай базе.

класіфікацыя рэчываў

У аснову дзялення злучэнняў на групы можа быць пакладзена мноства розных прыкмет. Напрыклад, агрэгатны стан. Усе яны могуць быць па гэтаму фактару чатырох відаў:

• плазма;
• газ;
• вадкасць;
• крышталічнае рэчыва (цвёрдае).

Калі браць за аснову больш "глыбокі" прыкмета, то ўсе рэчывы можна падзяліць на:

• арганічныя - у аснове ланцужкі і цыклы з атамаў вугляроду і вадароду;
• неарганічныя - усе астатнія.

Па элементнай складу, які адлюстроўваюць формулы рэчываў, усе яны бываюць:

• простыя - з аднаго віду хімічнага атама;
• складаныя - два і больш розных тыпаў элементаў.

У сваю чаргу, простыя дзеляцца на металы і неметалы. Складаныя маюць мноства класаў: солі, падставы, кіслоты, аксіды, складаныя эфіры, вуглевадароды, спірты, нуклеінавыя кіслаты і гэтак далей.

Розныя віды формул злучэнняў

Што з'яўляецца наглядным, то ёсць графічным, адлюстраваннем злучэнняў? Вядома, гэта формулы рэчываў. Яны бываюць рознымі. У залежнасці ад выгляду складзеная ў іх інфармацыя аб малекуле таксама адрозніваецца. Так, існуюць такія варыянты:

1. Эмпірычная, або малекулярная. Адлюстроўвае колькасны і якасны склад рэчывы. Яна ўключае ў сябе сімвалы якія ўваходзяць у склад элементаў і індэкс ў ніжнім левым куце ў яго, які паказвае колькасць дадзенага атама ў складзе малекулы. Напрыклад, Н ₂ О, Na ₂ SO _4, AL ₂ (SO _{4) 3.}
2. Электронна-графічная. Такая формула паказвае колькасць валентных электронаў у кожнага элемента, якое ўваходзіць у склад злучэння. Таму па такім варыянце ўжо можна прадказаць некаторыя хімічныя і фізічныя ўласцівасці рэчываў.
3. У арганічнай хіміі прынята выкарыстоўваць поўныя і скарочаныя структурныя формулы. Яны адлюстроўваюць парадак сувязі атамаў у малекулах, акрамя таго, выразна паказваюць на прыналежнасць рэчыва да таго ці іншага класа злучэнняў. А гэта дазваляе з дакладнасцю вызначыць канкрэтны тып малекулы і спрагназаваць ўсе характэрныя для яе ўзаемадзеяння.

Таму хімічная сімволіка і правільна складзеныя формулы злучэнняў - найважнейшая частка працы з усімі вядомымі рэчывамі. Гэта тэарэтычныя асновы, якія павінен ведаць кожны школьнік, які вывучае хімію.

фізічныя ўласцівасці

Вельмі важнай характарыстыкай з'яўляюцца праяўляюцца, фізічныя ўласцівасці рэчываў. Што адносіцца менавіта да гэтай групы?

1. Агрэгатны стан пры розных умовах, у тым ліку пры стандартных.
2. Тэмпературы кіпення, плаўлення, замярзання, выпарэння.
3. Органалептычныя характарыстыкі: колер, пах, густ.
4. Растваральнасць у вадзе і іншых растваральніках (арганічных, напрыклад).
5. Шчыльнасць і цякучасць, глейкасць.
6. Электра-і цеплаправоднасць, цеплаёмістасць.
7. Электрычная пранікальнасць.
8. Радыеактыўнасць.
9. Абсорбцыя і эмісія.
10. Індуктыўнасць.

Таксама ёсць шэраг паказчыкаў, якія вельмі важныя для поўнага спісу, які адлюстроўвае ўласцівасці рэчываў. Аднак яны знаходзяцца паміж фізічнымі і хімічнымі. гэта:

• электродный патэнцыял ;
• тып крышталічнай рашоткі;
• Электраадмо;
• цвёрдасць і далікатнасць;
• ковкость і пластычнасць;
• выпаральнасць або лятучасць;
• біялагічнае ўздзеянне на жывыя арганізмы (атрутнае, задушлівыя, нервнопаралитическое, нейтральнае, спрыяльны і іншае).

Часта гэтыя паказчыкі згадваюцца менавіта тады, калі разглядаюцца ўжо непасрэдна хімічныя ўласцівасці рэчываў. Аднак можна паказаць іх і ў раздзеле фізічных, што памылкай не будзе.

Хімічныя ўласцівасці рэчываў

Да дадзенай групы адносяцца ўсе магчымыя віды узаемадзеянняў разгляданай малекулы з іншымі простымі і складанымі рэчывамі. То бок, гэта непасрэдна хімічныя рэакцыі. Для кожнага віду злучэння яны строга спецыфічныя. Аднак вылучаюць агульныя групавыя ўласцівасці для цэлага класа рэчываў.

Напрыклад, усе кіслаты здольныя рэагаваць з металамі згодна з іх становішчу ў электрахімічным шэрагу высілкаў металаў. Таксама для ўсіх характэрныя рэакцыі нейтралізацыі з шчолачамі, узаемадзеянне з нерастваральнымі асновамі. Аднак канцэнтраваная серная і азотная кіслаты асаблівыя, бо прадукты іх узаемадзеяння з металамі адрозніваюцца ад атрыманых у выніку рэакцый з іншымі прадстаўнікамі класа.

Хімічных уласцівасцяў вельмі шмат у кожнага рэчывы. Іх колькасць вызначаецца актыўнасцю злучэння, гэта значыць здольнасцю рэагаваць з іншымі кампанентамі. Ёсць высокореакционноспособные, ёсць практычна інэртныя. Гэта строга індывідуальны паказчык.

простыя рэчывы

Да такіх адносяцца тыя, што складаюцца з аднаго выгляду атамаў, але рознага іх колькасці. Напрыклад, S _8, O _2, O _3, Au, N _2, P _4, CL _2, Ar і іншыя.

Хімічныя ўласцівасці простых рэчываў зводзяцца да ўзаемадзеяння з:

• металамі;
• неметаламі;
• вадой;
• кіслотамі;
• шчолачамі і амфатэрнасць гідраксіду;
• арганічнымі злучэннямі;
• солямі;
• аксідамі;
• пераксіду і ангідрыду і іншымі малекуламі.

Зноў жа варта паказаць, што гэта вузка спецыфічная характарыстыка для кожнага канкрэтнага выпадку. Таму фізічныя і хімічныя ўласцівасці простых рэчываў разглядаюцца індывідуальна.

складаныя рэчывы

Да дадзенай групы ставяцца такія злучэнні, малекулы якіх ўтвораны двума і больш рознымі хімічнымі элементамі. Колькасць кожнага з іх можа быць розным. Для разумення прывядзем некалькі простых прыкладаў:

• H ₃ PO _4;
• K ₃ [Fe (CN) _6];
• Cu (OH) _2;
• LiF;
• AL ₂ O ₃ і іншыя.

Бо ўсе яны ставяцца да розных класах рэчываў, вылучыць агульныя фізічныя і хімічныя характарыстыкі для ўсіх немагчыма. Гэта спецыфічныя ўласцівасці, своеасаблівыя і індывідуальныя ў кожным канкрэтным выпадку.

неарганічныя рэчывы

Іх на сённяшні дзень налічваецца звыш 500 тысяч. Сустракаюцца як простыя, так і складаныя. Усяго можна вылучыць некалькі асноўных класаў неарганічных злучэнняў, якія прадстаўляюць усе іх разнастайнасць.

1. Простыя рэчывы металы.
2. Аксіды.
3. Простыя рэчывы неметалы.
4. Высакародныя або інэртныя газы.
5. Пераксіду.
6. Ангідрыд.
7. Лятучыя вадародныя злучэнні.
8. Гидриды.
9. Солі.
10. Кіслаты.
11. Падставы.
12. Амфатэрныя злучэння.

Любы прадстаўнік кожнага з класаў мае свой набор фізіка-хімічных уласцівасцяў, якія дазваляюць адрозніць яго сярод іншых злучэнняў і ідэнтыфікаваць.

Ўласцівасці арганічных рэчываў

Арганіка - гэта такі раздзел хіміі, які займаецца вывучэннем злучэнняў, выдатных ад неарганічных, і іх уласцівасцяў. У аснове іх будынка ляжаць атамы вугляроду, здольныя злучацца адзін з адным у розныя структуры:

• лінейныя і разгалінаваныя ланцуга;
• цыклы;
• араматычныя кольцы;
• гетероциклы.

Жывыя арганізмы складаюцца як раз з такіх злучэнняў, бо аснова жыцця - гэта бялкі, тлушчы і вугляводы. Усе яны - прадстаўнікі арганічных рэчываў. Таму і ўласцівасці іх асаблівыя. Аднак у любым выпадку, незалежна ад таго, пра якую малекуле ідзе гаворка, усё роўна для яе будзе характэрны пэўны набор фізіка-хімічных уласцівасцяў, якія мы ўжо згадвалі раней.

Што такое жывое рэчыва?

Жывым называецца рэчыва, з якога складзеная ўся біямаса нашай планеты. Гэта значыць тыя арганізмы, якія складаюць жыццё на ёй:

• бактэрыі і вірусы;
• найпростыя;
• расліны;
• жывёлы;
• грыбы;
• людзі.

Бо асноўная частка злучэнняў у складзе жывой істоты - арганічныя, то менавіта іх і можна аднесці да групы жывога рэчыва. Аднак не ўсе. Толькі тыя, без якіх немагчыма існаванне прадстаўнікоў жывой біясферы. Гэта бялкі, нуклеінавыя кіслоты, гармоны, вітаміны, тлушчы, вугляводы, амінакіслоты і іншыя. Тэрмін "жывое рэчыва" быў уведзены Вярнадскага, заснавальнікам вучэння аб біясферы планеты.

Ўласцівасці жывога рэчыва:

• ўладанне энергіяй з магчымасцю яе пераўтварэнні;
• самарэгуляцыя;
• адвольны рух;
• чаргаванне пакаленняў;
• надзвычайнае разнастайнасць.

Крышталі і металічныя рэчывы

Крышталічнымі называюць усе злучэнні, якія маюць пэўны тып будынка прасторавай рашоткі. Існуюць злучэння з атамнай, малекулярнай або металічнай крышталічнай кратамі. У залежнасці ад тыпу адрозніваюцца і ўласцівасці крышталічных рэчываў. Тыповымі цвёрдымі злучэннямі, якія маюць від дробна- або крупнодисперсных крышталікаў, з'яўляюцца розныя солі.

Таксама існуюць і простыя рэчывы з падобнай структурай, напрыклад, алмаз або графіт, каштоўныя і напаўкаштоўныя камяні, мінералы, горныя пароды. Асноўныя ўласцівасці іх:

• цвёрдасць;
• далікатнасць;
• сярэднія тэмпературы плаўлення і кіпення.

Аднак, як і заўсёды, кожная характарыстыка не можа падыходзіць для ўсіх.

Металічныя ўласцівасці рэчывы праяўляюць металы, іх сплавы. Для іх можна вылучыць набор агульных характарыстык:

• ковкость і пластычнасць;
• высокія тэмпературы кіпення, плаўлення;
• электра-і цеплаправоднасць;
• металічны бляск.