Kemijske, fizikalne lastnosti snovi

2024 Avtor: Angel Austin | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 05:41

Danes obstaja približno 2,5 milijona različnih spojin naravnega izvora in umetno sintetiziranih s strani človeka. Vsi so zelo različni, nekateri so nenadomestljivi udeleženci bioloških procesov, ki se pojavljajo v živih organizmih. Spojine se med seboj razlikujejo po lastnostih snovi. Značilnosti in kaj drugega vam omogoča, da prepoznate določeno kemično molekulo, bomo obravnavali naprej.

Kaj je snov?

Če definirate ta koncept, morate opozoriti na njegovo povezavo s fizičnimi telesi. Navsezadnje je običajno upoštevati snov, iz katere so sestavljena ta telesa. Torej, steklo, železo, žveplo, les so snovi. Primere je mogoče navajati neskončno. Lažje je razumeti naslednje: obravnavani izraz se nanaša na vso raznolikost različnih kombinacij molekul, ki obstajajo na svetu, pa tudi na preproste enoatomske delce.

Tako so voda, alkohol, kisline, alkalije, beljakovine, ogljikovi hidrati, sol, sladkor, pesek, glina, diamant, plini in tako naprej - vse to so snovi. Primeri vam omogočajo, da jasneje ujamete bistvo tega koncepta.

Fizično telo je izdelek, ki ga ustvari narava ali človek na osnovi različnih spojin. Na primer, kozarec je telo, kije izdelan iz stekla, list papirja pa je telo, ki je obdelana celuloza ali les.

Seveda so vse molekule različne. Tisto, kar je osnova njihove razlike, se imenuje njihove lastnosti - fizikalne, organoleptične in kemične. Določajo se s posebnimi metodami, ki jih ima vsaka znanost svoje. Lahko so matematične, analitične, eksperimentalne, instrumentalne metode in še veliko več različnih. Na primer, kemijska znanost za vsako snov, oziroma za njeno identifikacijo, uporablja njen reagent. Izbran je na podlagi strukturnih značilnosti molekule in napovedi kemičnih lastnosti. Nato se eksperimentalno preveri, odobri in fiksira v teoretični osnovi.

Razvrstitev snovi

Delitev spojin v skupine lahko temelji na številnih različnih značilnostih. Na primer, agregatno stanje. Vsi so lahko štiri vrste glede na ta faktor:

• plazma;
• plin;
• tekočina;
• kristalinična snov (trdna).

Če vzamemo za osnovo bolj "globoko" lastnost, potem lahko vse snovi razdelimo na:

• organsko - temelji na verigah in ciklih ogljikovih in vodikovih atomov;
• anorgansko - vsi ostali.

Glede na elementarno sestavo, ki odraža formule snovi, so vse:

• preprosto - iz ene vrste kemičnega atoma;
• kompleks - dve ali več različnih vrst elementov.

Po vrsti,preproste delimo na kovine in nekovine. Spojine imajo veliko razredov: soli, baze, kisline, oksidi, estri, ogljikovodiki, alkoholi, nukleinske kisline itd.

Različne vrste sestavljenih formul

Kaj je vizualni, torej grafični prikaz povezav? Seveda so to formule snovi. Različni so. Glede na vrsto se tudi informacije, ki jih vsebujejo o molekuli, razlikujejo. Torej obstajajo takšne možnosti:

1. empirično ali molekularno. Odraža kvantitativno in kvalitativno sestavo snovi. Vključuje simbole sestavnih elementov in indeks v spodnjem levem kotu, ki prikazuje količino tega atoma v molekuli. Na primer, N₂O, Na₂SO₄, AL_2(SO4₎3.
2. Elektronska grafika. Ta formula prikazuje število valenčnih elektronov za vsak element, ki sestavlja spojino. Zato je po tej možnosti že mogoče predvideti nekatere kemične in fizikalne lastnosti snovi.
3. V organski kemiji je običajno uporabljati popolne in skrajšane strukturne formule. Odražajo vrstni red vezave atomov v molekulah, poleg tega pa jasno kažejo na pripadnost snovi določenemu razredu spojin. In to vam omogoča natančno določitev specifične vrste molekule in predvidevanje vseh interakcij, ki so značilne zanjo.

Zato so kemijska simbolika in pravilno oblikovane formule spojin najpomembnejši del dela z vsemi znanimi snovmi. To so teoretične osnove, ki jih morate poznativsak študent kemije.

Fizične lastnosti

Zelo pomembna značilnost so izražene fizikalne lastnosti snovi. Kaj spada v to skupino?

1. Agregatno stanje pod različnimi pogoji, vključno s standardnimi.
2. temperature vrenja, taljenja, zmrzovanja, izhlapevanja.
3. Organoleptične lastnosti: barva, vonj, okus.
4. Topnost v vodi in drugih topilih (na primer organskih).
5. Gostota in fluidnost, viskoznost.
6. Električna in toplotna prevodnost, toplotna zmogljivost.
7. Električna prepustnost.
8. Radioaktivnost.
9. Absorpcija in emisija.
10. Induktivnost.

Obstajajo tudi številni kazalniki, ki so zelo pomembni za popoln seznam, ki odraža lastnosti snovi. Vendar so med fizikalnimi in kemičnimi. To je:

• potencial elektrode;
• vrsta kristalne mreže;
• elektronegativnost;
• trdota in krhkost;
• duktilnost in duktilnost;
• volatilnost ali volatilnost;
• biološki učinki na žive organizme (strupeni, zadušljivi, paralitični, nevtralni, koristni itd.).

Pogosto se ti kazalniki omenjajo ravno takrat, ko se kemijske lastnosti snovi že obravnavajo neposredno. Lahko pa jih določite tudi v fizičnem razdelku, kar ne bo napaka.

Kemijske lastnosti snovi

Ta skupina vključujevse možne vrste interakcij obravnavane molekule z drugimi preprostimi in zapletenimi snovmi. To pomeni, da so to neposredno kemične reakcije. Za vsako vrsto povezave so strogo specifične. Vendar pa se skupne lastnosti skupine razlikujejo za cel razred snovi.

Na primer, vse kisline so sposobne reagirati s kovinami glede na njihov položaj v elektrokemični seriji kovinskih napetosti. Prav tako so za vse značilne nevtralizacijske reakcije z alkalijami, interakcija z netopnimi bazami. Vendar pa sta koncentrirana žveplova in dušikova kislina posebne, saj se produkti njihove interakcije s kovinami razlikujejo od tistih, ki nastanejo kot posledica reakcij z drugimi člani razreda.

Vsaka snov ima veliko kemičnih lastnosti. Njihovo število je določeno z aktivnostjo spojine, to je zmožnostjo reagiranja z drugimi komponentami. Obstajajo zelo reaktivni, so praktično inertni. To je strogo individualen kazalnik.

preproste snovi

Ti vključujejo tiste, ki so sestavljeni iz iste vrste atomov, vendar različnih številk. Na primer, S_8, O_2, O_3, Au, N _2, P_4, CL_2, Ar in drugi.

Kemične lastnosti preprostih snovi se zmanjšajo na interakcijo z:

• kovine;
• nekovine;
• voda;
• kisline;
• alkalije in amfoterni hidroksidi;
• organske spojine;
• soli;
• oksidi;
• peroksidi in anhidridi in drugimolekule.

Spet je treba poudariti, da je to zelo specifična značilnost za vsak posamezen primer. Zato se fizikalne in kemijske lastnosti preprostih snovi obravnavajo posamezno.

kompleksne snovi

Ta skupina vključuje spojine, katerih molekule tvorita dva ali več različnih kemičnih elementov. Število vsakega od njih je lahko različno. Za razumevanje je nekaj preprostih primerov:

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

Ker vsi spadajo v različne razrede snovi, je nemogoče izpostaviti skupne fizikalne in kemijske lastnosti za vse. To so posebne lastnosti, svojevrstne in individualne v vsakem primeru.

anorganske snovi

Danes jih je več kot 500 tisoč. Obstajajo tako preprosti kot zapleteni. Skupno je mogoče razlikovati več glavnih razredov anorganskih spojin, ki predstavljajo vso njihovo raznolikost.

1. Enostavne snovi kovine.
2. Oksidi.
3. Enostavne snovi, nekovine.
4. Žlahtni ali inertni plini.
5. peroksidi.
6. Anhidridi.
7. Hlapne vodikove spojine.
8. Hidridi.
9. Soli.
10. kisline.
11. Osnove.
12. Amfoterne spojine.

Vsak predstavnik vsakega razreda ima svoj nabor fizičnihkemične lastnosti, ki omogočajo, da ga ločimo od drugih spojin in identificiramo.

Lastnosti organskih snovi

Organika je veja kemije, ki se ukvarja s preučevanjem drugih spojin razen anorganskih in njihovih lastnosti. Njihova struktura temelji na ogljikovih atomih, ki se lahko kombinirajo med seboj v različnih strukturah:

• linearne in razvejane verige;
• cikli;
• aromatični obroči;
• heterocikli.

Živi organizmi so sestavljeni ravno iz takšnih spojin, saj so osnova življenja beljakovine, maščobe in ogljikovi hidrati. Vsi so predstavniki organskih snovi. Zato so njihove lastnosti posebne. Vsekakor pa bo, ne glede na to, o kakšni molekuli govorimo, še vedno značilen določen niz fizikalno-kemijskih lastnosti, ki smo jih že omenili.

Kaj je živa snov?

Živo je snov, iz katere je sestavljena celotna biomasa našega planeta. Se pravi tisti organizmi, ki na njem sestavljajo življenje:

• bakterije in virusi;
• preprosto;
• rastline;
• živali;
• gobe;
• ljudje.

Ker je glavni del spojin v sestavi živega bitja organski, jih lahko pripišemo skupini živih snovi. Vendar ne vsi. Samo tiste, brez katerih je obstoj predstavnikov žive biosfere nemogoč. To so beljakovine, nukleinske kisline, hormoni, vitamini, maščobe, ogljikovi hidrati, aminokisline in drugo. Uveden je bil izraz "živa snov". Vernadsky, ustanovitelj doktrine o biosferi planeta.

Lastnosti žive snovi:

• posedovanje energije z možnostjo njene transformacije;
• samoregulacija;
• prosto gibanje;
• izmenjava generacij;
• ekstremna raznolikost.

Kristali in kovinske snovi

Kristalna se nanaša na vse spojine, ki imajo določeno vrsto prostorske strukture rešetke. Obstajajo spojine z atomsko, molekularno ali kovinsko kristalno mrežo. Glede na vrsto se razlikujejo tudi lastnosti kristaliničnih snovi. Tipične trdne spojine v obliki fino ali grobo dispergiranih kristalov so različne soli.

Obstajajo tudi preproste snovi s podobno strukturo, kot so diamant ali grafit, dragi in poldragi kamni, minerali, kamnine. Njihove glavne lastnosti:

• trdota;
• krhkost;
• povprečno tališče in vrelišče.

Vendar, kot vedno, vsaka lastnost morda ni prava za vsakogar.

Kovinske lastnosti snovi kažejo kovine, njihove zlitine. Zanje je mogoče razlikovati niz skupnih značilnosti:

• duktilnost in duktilnost;
• visoko vrelišče, tališče;
• električna in toplotna prevodnost;
• kovinski sijaj.