Chemische, fysische eigenschappen van stoffen

Tot op heden zijn er ongeveer 2,5miljoenen verschillende verbindingen van zowel natuurlijke oorsprong als kunstmatig door de mens gesynthetiseerd. Ze zijn allemaal heel verschillend, sommige zijn onvervangbare deelnemers aan biologische processen die in levende organismen voorkomen. De verbindingen verschillen van elkaar in de eigenschappen van stoffen. Kenmerken en wat ons nog meer in staat stelt om dit of dat chemische molecuul te identificeren, zullen we verder bespreken.

Wat is er aan de hand?

Als we dit concept definiëren, hebben we dat nodiggeef de connectie met fysieke lichamen aan. Immers, materie wordt beschouwd als precies waar deze lichamen uit bestaan. Dus glas, ijzer, zwavel, hout zijn stoffen. Voorbeelden kunnen oneindig worden gegeven. Het is gemakkelijker om het volgende te begrijpen: de term die in beschouwing wordt genomen, geeft alle diversiteit in de wereld van verschillende combinaties van moleculen aan, evenals eenvoudige monatomische deeltjes.

Aldus zijn water, alcohol, zuren, alkaliën, eiwitten, koolhydraten, zout, suiker, zand, klei, diamant, gassen enzovoort alle substanties. Voorbeelden laten duidelijker de essentie van dit concept begrijpen.

Een fysiek lichaam is een product dat wordt gemaaktnatuur of persoon op basis van verschillende verbindingen. Een glas is bijvoorbeeld een lichaam dat bestaat uit glas en een vel papier is een lichaam dat behandeld is met cellulose of hout.

Natuurlijk zijn alle moleculen verschillend. Wat aan de basis ligt van hun verschil wordt hun eigenschappen genoemd - fysiek, organoleptisch en chemisch. Ze worden bepaald met behulp van speciale methoden, die elke wetenschap zijn eigen heeft. Het kan wiskundige, analytische, experimentele, instrumentele manieren en vele andere zeer divers zijn. De wetenschap van de chemie gebruikt bijvoorbeeld haar reagens voor elke stof, of beter gezegd, voor de identificatie ervan. Het wordt geselecteerd op basis van de kenmerken van de structuur van het molecuul en de voorspelling van chemische eigenschappen. Vervolgens wordt het experimenteel gecontroleerd, het wordt bevestigd en gefixeerd in de theoretische basis.

Classificatie van stoffen

De basis voor het verdelen van verbindingen in groepen kan veel verschillende kenmerken worden gelegd. Bijvoorbeeld de aggregatiestatus. Ze kunnen allemaal op deze factor van vier soorten zijn:

• plasma;
• gas;
• vloeistof;
• kristallijne substantie (vast).

Als we een meer "diep" teken als basis nemen, dan kunnen alle stoffen worden onderverdeeld in:

• organisch - de basis van de keten en de cycli van koolstof- en waterstofatomen;
• anorganisch - al de rest.

Over de elementaire samenstelling, die de formules van stoffen weergeeft, zijn ze allemaal:

• eenvoudig - van één soort chemisch atoom;
• complex - twee of meer verschillende soorten elementen.

Eenvoudig zijn op hun beurt onderverdeeld in metalen en niet-metalen. Complexen hebben vele klassen: zouten, basen, zuren, oxiden, esters, koolwaterstoffen, alcoholen, nucleïnezuren enzovoort.

Verschillende soorten samengestelde formules

Wat is visueel, dat is grafisch,kaarten in kaart brengen? Natuurlijk zijn dit formules van stoffen. Ze zijn anders. Afhankelijk van het type informatie dat deze bevat, is informatie over het molecuul ook anders. Er zijn dus dergelijke opties:

1. Empirisch of moleculair. Weerspiegelt de kwantitatieve en kwalitatieve samenstelling van de stof. Het bevat de symbolen van de samenstellende elementen en de index in de linkerbenedenhoek ervan, die de hoeveelheid van een gegeven atoom in het molecuul toont. Bijvoorbeeld H₂Oh, Na₂SO₄, AL₂(SO₄)₃.
2. Electron diffractie. Een dergelijke formule toont het aantal valentie-elektronen voor elk element in de verbinding. Daarom is het volgens deze versie al mogelijk om enkele van de chemische en fysische eigenschappen van stoffen te voorspellen.
3. In de organische chemie is het gebruikelijk om volledig te gebruikenen gereduceerde structuurformules. Ze weerspiegelen de volgorde van binding van atomen in moleculen, daarnaast geven ze duidelijk aan dat de stof bij een bepaalde klasse van verbindingen hoort. En dit stelt ons in staat om een ​​specifiek type molecuul nauwkeurig te bepalen en alle karakteristieke interacties te voorspellen.

Daarom zijn chemische symbolen correctde samengestelde samengestelde formules zijn het belangrijkste deel van het werk met alle bekende stoffen. Dit is de theoretische basis die elke schooljongen die chemie studeert moet kennen.

Fysieke eigenschappen

Een zeer belangrijke eigenschap zijn de gemanifesteerde fysieke eigenschappen van stoffen. Waar gaat het over deze groep?

1. Geaggregeerde toestand onder verschillende omstandigheden, inclusief standaardomstandigheden.
2. Temperaturen van koken, smelten, bevriezen, verdampen.
3. Organoleptische kenmerken: kleur, geur, smaak.
4. Oplosbaarheid in water en andere oplosmiddelen (bijvoorbeeld biologisch).
5. Dichtheid en vloeibaarheid, viscositeit.
6. Elektrische en thermische geleidbaarheid, warmtecapaciteit.
7. Elektrische permeabiliteit.
8. Radioactiviteit.
9. Absorptie en emissie.
10. Inductance.

Er zijn ook een aantal indicatoren die erg belangrijk zijn voor een complete lijst die de eigenschappen van stoffen weergeeft. Ze zijn echter tussen fysiek en chemisch. Dit zijn:

• elektrodenpotentiaal;
• type kristalrooster;
• electronegativity;
• hardheid en broosheid;
• ductiliteit en ductiliteit;
• volatiliteit of volatiliteit;
• biologisch effect op levende organismen (giftig, verstikkend, nerveus, verlamd, neutraal, gunstig, enz.).

Vaak worden deze indicatoren precies vermeld wanneer de chemische eigenschappen van stoffen al in overweging worden genomen. U kunt ze echter in het fysieke gedeelte opgeven, wat geen vergissing is.

Chemische eigenschappen van stoffen

Deze groep omvat alle mogelijke soorteninteracties van het molecuul in kwestie met andere eenvoudige en complexe stoffen. Dat wil zeggen, het zijn directe chemische reacties. Voor elk type verbinding zijn ze strikt specifiek. Algemene groepseigenschappen worden echter onderscheiden voor een hele reeks stoffen.

Alle zuren kunnen bijvoorbeeld reagerenmetalen volgens hun positie in de elektrochemische reeks metaalspanningen. Ook voor alle reacties van neutralisatie met alkaliën is interactie met onoplosbare basen kenmerkend. Geconcentreerde zwavel- en salpeterzuren zijn echter speciaal, omdat de producten van hun interactie met metalen verschillen van die verkregen door reacties met andere vertegenwoordigers van de klasse.

Er zijn heel veel chemische eigenschappen voor elke stof. Hun aantal wordt bepaald door de activiteit van de verbinding, dat wil zeggen het vermogen om met andere componenten te reageren. Er zijn zeer reactieve, er zijn bijna inert. Dit is een strikt individuele indicator.

Eenvoudige stoffen

Deze omvatten degene die uit één type atomen bestaan, maar uit verschillende aantallen. Bijvoorbeeld S_8, O_2, O_3, Au, N_2, P_4, CL_2, Ar en anderen.

De chemische eigenschappen van eenvoudige stoffen worden beperkt tot de interactie met:

• metalen;
• niet-metalen;
• water;
• zuren;
• alkalis en amfotere hydroxiden;
• organische verbindingen;
• zouten;
• oxiden;
• peroxiden en anhydriden en andere moleculen.

Nogmaals, er moet worden opgemerkt dat dit een eng specifiek kenmerk is voor elk specifiek geval. Daarom worden de fysische en chemische eigenschappen van eenvoudige stoffen afzonderlijk bekeken.

Complexe stoffen

Deze groep omvat dergelijke verbindingen,moleculen worden gevormd door twee of meer verschillende chemische elementen. Het aantal van elk van hen kan verschillen. Voor meer begrip, volgen hier een paar eenvoudige voorbeelden:

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

Omdat ze allemaal tot verschillende klassen behorenstoffen is het onmogelijk om algemene fysische en chemische kenmerken voor iedereen te identificeren. Dit zijn specifieke eigenschappen, eigenaardig en individueel in elk geval.

Anorganische stoffen

Voor vandaag zijn er meer dan 500duizenden. Er zijn zowel eenvoudige als complexe. In totaal zijn er verschillende hoofdklassen van anorganische verbindingen die al hun diversiteit vertegenwoordigen.

1. Eenvoudige stoffen zijn metalen.
2. Oxiden.
3. Eenvoudige stoffen zijn niet-metalen.
4. Nobele of inerte gassen.
5. Peroxiden.
6. Anhydriden.
7. Vluchtige waterstofverbindingen.
8. Hydriden.
9. Zout.
10. Acid.
11. Base.
12. Amfotere verbindingen.

Elke vertegenwoordiger van elk van de klassen heeft zijn eigen set van fysisch-chemische eigenschappen die het mogelijk maken om het te onderscheiden van andere verbindingen en om het te identificeren.

Eigenschappen van organische stoffen

Organisch is een deel van de chemie datbestudeert de verbindingen, anders dan anorganisch, en hun eigenschappen. In het hart van hun structuur liggen koolstofatomen, die in staat zijn om met elkaar in verschillende structuren te verbinden:

• lineaire en vertakte ketens;
• cycli;
• aromatische ringen;
• heterocyclische verbindingen.

Levende organismen bestaan ​​gewoon uit zoietsverbindingen, omdat de basis van het leven eiwitten, vetten en koolhydraten zijn. Ze zijn allemaal vertegenwoordigers van organische stoffen. Daarom zijn hun eigenschappen speciaal. Hoe dan ook, ongeacht welk molecuul het betreft, het zal nog steeds worden gekenmerkt door een bepaald aantal fysisch-chemische eigenschappen, die we al hebben genoemd.

Wat is levende materie?

De levende substantie is de substantie waaruit de gehele biomassa van onze planeet is samengesteld. Dat wil zeggen, die organismen waaruit het leven bestaat:

• bacteriën en virussen;
• protozoa;
• planten;
• dieren;
• champignons;
• mensen.

Aangezien de meeste van de verbindingen in delevende wezens - organisch, zij zijn het en kunnen worden toegeschreven aan de groep van levende materie. Maar niet alles. Alleen degenen zonder wie het bestaan ​​van vertegenwoordigers van de levende biosfeer onmogelijk is. Dit zijn eiwitten, nucleïnezuren, hormonen, vitamines, vetten, koolhydraten, aminozuren en anderen. De term 'levende materie' werd geïntroduceerd door Vernadsky, de grondlegger van de theorie van de biosfeer van de planeet.

Eigenschappen van levende materie:

• bezit van energie met de mogelijkheid van zijn transformatie;
• zelfregulering;
• vrijwillige beweging;
• afwisseling van generaties;
• extreme diversiteit.

Kristallen en metaalachtige substanties

Kristallijn alle verbindingen hebbeneen bepaald type structuur van het ruimtelijke rooster. Er zijn verbindingen met een atomair, moleculair of metallisch kristalrooster. Afhankelijk van het type verschillen de eigenschappen van kristallijne stoffen. Typische vaste verbindingen in de vorm van fijne of grofkorrelige kristallen zijn verschillende zouten.

Er zijn ook eenvoudige stoffen met een vergelijkbare structuur, bijvoorbeeld diamant of grafiet, kostbare en halfedelstenen, mineralen, stenen. De belangrijkste eigenschappen van hen:

• hardheid;
• kwetsbaarheid;
• gemiddelde smelt- en kookpunten.

Zoals altijd kan echter elke eigenschap niet voor iedereen geschikt zijn.

Metaaleigenschappen van de stof worden vertoond door metalen, hun legeringen. Voor hen kunt u een reeks gemeenschappelijke kenmerken selecteren:

• ductiliteit en ductiliteit;
• hoog kookpunt, smeltpunt;
• elektrische en thermische geleidbaarheid;
• metaalachtige glans.
</ ul </ p>