تحت عنصر كيميائيفهم مجموعة من الذرات لها نفس الشحنة الموجبة للنواة ومجموعة معينة من الخصائص. تتحد ذرات نفس العنصر الكيميائي لتكوين مسألة بسيطة. عندما يتم الجمع بين ذرات العناصر الكيميائية المختلفة ، مواد معقدة (مركبات كيميائية)أو مخاليط. الفرق بين المركبات والمخاليط الكيميائية هو:

لها خصائص جديدة لم تكن تمتلكها المواد البسيطة التي اشتُقت منها ؛

لا يمكن فصلها ميكانيكيًا إلى الأجزاء المكونة لها ؛

لا يمكن أن تكون العناصر الكيميائية في تركيبها إلا بنسب كمية محددة بدقة.

يمكن أن توجد بعض العناصر الكيميائية (الكربون والأكسجين والفوسفور والكبريت) في شكل عدة مواد بسيطة. هذه الظاهرة تسمى التآصل، وتسمى أصناف المواد البسيطة من نفس العنصر الكيميائي به التعديلات المتآصلة(تعديلات).

مهام

1.1 ما هو أكثر في الطبيعة: عناصر كيميائية أم مواد بسيطة؟ لماذا ا؟

1.2 هل صحيح أن الكبريت والحديد يدخلان في تركيب كبريتيد الحديد كمواد؟ إذا لم يكن كذلك ، فما هو الجواب الصحيح؟

1.3 قم بتسمية التعديلات المتآصلة للأكسجين. هل يختلفون في ممتلكاتهم؟ إذا كان الأمر كذلك ، فكيف؟

1.4 أي من التعديلات المتآصلة للأكسجين أكثر نشاطًا كيميائيًا ولماذا؟

1.5 المواد البسيطة أو العناصر الكيميائية هي الزنك والكبريت والأكسجين في التفاعلات التالية:

1) СuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu ؛

2) S + O 2 \ u003d SO 2 ؛

3) Zn + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2  ؛

4) Zn + S = ZnS ؛

5) 2H 2 0 \ u003d 2H 2  + O 2 .

1.6 هل يمكن الحصول على مادة بسيطة أخرى من مادة بسيطة؟ أعط إجابة منطقية.

1.7 عندما يتم حرق مادة معينة في الأكسجين ، يتم الحصول على أكسيد الكبريت (IV) والنيتروجين والماء. ما هي العناصر الكيميائية المكونة للمادة الأصلية؟

1.8 حدد ما إذا كانت المواد البسيطة أو المعقدة تشمل: H 2 O، C1 2، NaOH، O 2، HNO 3، Fe، S، ZnSO 4، N 2، AgCl، I 2، A1 2 O 3، O 3؟

1.9 ما هي التعديلات الخواصية للعناصر الكيميائية المعروفة؟ قم بتسمية هذه التعديلات.

1.10 هل من الممكن أن يتغير عنصر كيميائي من تعديل مؤثر إلى آخر؟ أعط أمثلة.

1.11. ما العناصر الكيميائية التي يقصدونها عندما يتحدثون عن الألماس والأوزون؟

1.12. أي من المواد عبارة عن مركبات كيميائية ، وأيها مخاليط:

2) الهواء

4) حامض الكبريتيك.

1.13. كيف تثبت أن كلوريد الصوديوم مادة معقدة؟

1.14 اسم ثلاثة تعديلات متآصلة للكربون.

1.15 ما هي أسماء التعديلات المتآصلة للفوسفور وكيف تختلف عن بعضها البعض؟

1.16 ما هي التعديلات المتآصلة للكبريت التي تسمى وكيف تختلف عن بعضها البعض؟

1.17 حدد أي العبارات صحيحة ولماذا - تشتمل تركيبة كبريتات الباريوم على:

1) مواد بسيطة الباريوم والكبريت والأكسجين ؛

2) العناصر الكيميائية الباريوم والكبريت والأكسجين.

1.18 كم لترًا من الأمونيا يمكن الحصول عليه من خليط 10 لترات من النيتروجين و 30 لترًا من الهيدروجين؟

1.19 كم لترًا من بخار الماء يتكون من مزيج من 10 لترات من الهيدروجين و 4 لترات من الأكسجين؟ ما هو الغاز وما هو الحجم الذي سيبقى فائضًا؟

1.20. كم جرامًا من كبريتيد الزنك (ZnS) يمكن تكوينه من خليط مكون من 130 جرامًا من الزنك و 48 جرامًا من الكبريت؟

1.22. ما هو محلول الكحول في الماء - خليط أم مركب كيميائي؟

1.23. هل يمكن أن تتكون المادة المعقدة من ذرات من نفس النوع؟

1.24 أي من المواد التالية عبارة عن مخاليط وأي مركبات كيميائية:

1) البرونز.

2) نيتشروم

3) الكيروسين.

4) نترات البوتاسيوم:

5) الصنوبري.

6) سوبر فوسفات.

1.25 يعطى خليط من Cl 2 + HCl + CaCl 2 + H 2 O.

1) كم عدد المواد المختلفة في الخليط ؛

2) كم عدد جزيئات الكلور في الخليط ؛

3) كم عدد ذرات الكلور في الخليط ؛

4) كم عدد جزيئات المواد المختلفة الموجودة في الخليط.

عادة ما يتم تقسيم جميع المواد التي نتحدث عنها في دورة الكيمياء المدرسية إلى مواد بسيطة ومعقدة. المواد البسيطة هي تلك المواد التي تحتوي جزيئاتها على ذرات من نفس العنصر.الأكسجين الذري (O) ، الأكسجين الجزيئي (O2) أو الأكسجين ، الأوزون (O3) ، الجرافيت ، الماس هي أمثلة على المواد البسيطة التي تشكل العناصر الكيميائية الأكسجين والكربون. تنقسم المركبات إلى عضوية وغير عضوية. من بين المواد غير العضوية ، يتم تمييز الفئات الأربعة التالية بشكل أساسي: الأكاسيد (أو الأكاسيد) ، والأحماض (الأكسجين والخالي من الأكسجين) ، والقواعد (تسمى القواعد القابلة للذوبان في الماء القلويات) والأملاح. لا يتم تضمين المركبات غير المعدنية (باستثناء الأكسجين والهيدروجين) في هذه الفئات الأربع ، وسنطلق عليها بشكل مشروط "والمواد المعقدة الأخرى".

تنقسم المواد البسيطة عادة إلى معادن وغير فلزية وغازات خاملة. تشمل المعادن جميع العناصر الكيميائية التي يتم ملء مستواها الفرعي d- و f ، وهذه عناصر في الفترة الرابعة: Sc - Zn ، في الفترة الخامسة: Y - Cd ، في الفترة السادسة: La - Hg ، Ce - Lu ، في الفترة 7 Ac - Th - Lr. إذا رسمنا الآن خطًا من Be إلى At بين العناصر المتبقية ، فسيتم وضع المعادن على اليسار وأسفلها ، وستكون غير المعادن إلى اليمين والأعلى. تحتوي المجموعة 8 من الجدول الدوري على غازات خاملة. العناصر الموجودة على القطر: Al ، Ge ، Sb ، Po (وبعض العناصر الأخرى. على سبيل المثال ، Zn) في الحالة الحرة لها خصائص المعادن ، والهيدروكسيدات لها خصائص كل من القواعد والأحماض ، أي هي هيدروكسيدات مذبذب. لذلك ، يمكن اعتبار هذه العناصر معادن غير فلزية ، وتحتل موقعًا وسيطًا بين المعادن واللافلزات. وبالتالي ، يعتمد تصنيف العناصر الكيميائية على الخصائص التي ستتمتع بها هيدروكسيداتها: أساسي - يعني معدن ، حمضي - غير معدني ، وكلاهما (حسب الظروف) - معدن - غير فلزي. يُظهر نفس العنصر الكيميائي في المركبات ذات أدنى حالة أكسدة موجبة (Mn + 2 ، Cr + 2) خصائص "معدنية" واضحة ، وفي المركبات ذات حالة الأكسدة الإيجابية القصوى (Mn + 7 ، Cr + 6) تظهر الخصائص من مادة غير معدنية نموذجية. لمعرفة العلاقة بين المواد البسيطة والأكاسيد والهيدروكسيدات والأملاح ، نقدم جدولًا موجزًا.

حول الذرات والعناصر الكيميائية

لا يوجد شيء آخر في الطبيعة

لا هنا ولا هناك في اعماق الفضاء.

كل شيء - من حبيبات الرمل الصغيرة إلى الكواكب -

من العناصر يتكون من واحد.

S. P. Shchipachev ، "قراءة Mendeleev."

في الكيمياء ، بصرف النظر عن المصطلحات "ذرة"و "مركب"غالبًا ما يستخدم المفهوم "جزء". ما هو الشائع وكيف تختلف هذه المفاهيم؟

عنصر كيميائي – هم ذرات من نفس النوع . لذلك ، على سبيل المثال ، كل ذرات الهيدروجين هي عنصر الهيدروجين. جميع ذرات الأكسجين والزئبق هي عناصر الأكسجين والزئبق ، على التوالي.

حاليًا ، هناك أكثر من 107 نوعًا من الذرات ، أي أكثر من 107 عنصر كيميائي معروف. من الضروري التمييز بين مفاهيم "العنصر الكيميائي" و "الذرة" و "المادة البسيطة"

مواد بسيطة ومعقدة

وفقا لتكوين العناصر ، فهي متميزة مواد بسيطة، تتكون من ذرات عنصر واحد (H 2 ، O 2 ، Cl 2 ، P 4 ، Na ، Cu ، Au) ، و مواد معقدة، تتكون من ذرات من عناصر مختلفة (H 2 O ، NH 3 ، OF 2 ، H 2 SO 4 ، MgCl 2 ، K 2 SO 4).

يوجد حاليًا 115 عنصرًا كيميائيًا معروفًا ، والتي تشكل حوالي 500 مادة بسيطة.

الذهب الأصلي هو مادة بسيطة.

تسمى قدرة عنصر واحد على الوجود في شكل مواد بسيطة مختلفة تختلف في الخصائص التآصلعلى سبيل المثال ، يحتوي عنصر الأكسجين O على شكلين متآصلين - dioxygen O 2 والأوزون O 3 مع عدد مختلف من الذرات في الجزيئات.

تختلف الأشكال المتآصلة لعنصر الكربون C - الماس والجرافيت - في بنية بلوراتها ، وهناك أسباب أخرى للتآصل.

مركبات كيميائية، على سبيل المثال ، أكسيد الزئبق (II) HgO (يتم الحصول عليه عن طريق الجمع بين ذرات المواد البسيطة - الزئبق Hg والأكسجين O 2) ، بروميد الصوديوم (يتم الحصول عليه عن طريق الجمع بين ذرات المواد البسيطة - الصوديوم Na والبروم Br 2).

لذلك دعونا نلخص ما ورد أعلاه. جزيئات المادة نوعان:

1. بسيطتتكون جزيئات هذه المواد من ذرات من نفس النوع. في التفاعلات الكيميائية ، لا يمكن أن تتحلل بتكوين عدة مواد أبسط.

2. مركب- تتكون جزيئات هذه المواد من ذرات مختلفة الأنواع. في التفاعلات الكيميائية ، يمكن أن تتحلل لتشكيل مواد أبسط.

الفرق بين مفهومي "العنصر الكيميائي" و "المادة البسيطة"

مفاهيم مميزة "عنصر كيميائي"و "مادة بسيطة"عند مقارنة خصائص المواد البسيطة والمعقدة. على سبيل المثال ، مادة بسيطة الأكسجين- غاز عديم اللون ضروري للتنفس ودعم الاحتراق. أصغر جسيم من مادة بسيطة أكسجين هو جزيء يتكون من ذرتين. يتم تضمين الأكسجين أيضًا في تكوين أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون) والماء. ومع ذلك ، فإن تكوين الماء وأول أكسيد الكربون يشمل الأكسجين المرتبط كيميائيًا ، والذي لا يمتلك خصائص مادة بسيطة ، على وجه الخصوص ، لا يمكن استخدامه للتنفس. فالأسماك ، على سبيل المثال ، لا تتنفس الأكسجين المرتبط كيميائيًا ، وهو جزء من جزيء الماء ، ولكنه حر ، مذاب فيه. لذلك ، عندما يتعلق الأمر بتكوين أي مركبات كيميائية ، يجب أن يكون مفهوما أن هذه المركبات لا تحتوي على مواد بسيطة ، ولكن ذرات من نوع معين ، أي العناصر المقابلة.

عندما تتحلل المواد المعقدة ، يمكن إطلاق الذرات في حالة حرة ودمجها لتكوين مواد بسيطة. تتكون المواد البسيطة من ذرات عنصر واحد. يتم تأكيد الاختلاف بين مفهومي "العنصر الكيميائي" و "المادة البسيطة" أيضًا من خلال حقيقة أن عنصرًا واحدًا ونفسه يمكن أن يشكل عدة مواد بسيطة. على سبيل المثال ، يمكن أن تشكل ذرات عنصر الأكسجين جزيئات الأكسجين ثنائي الذرة وجزيئات الأوزون ثلاثية الذرات. الأكسجين والأوزون مادتان بسيطتان مختلفتان تمامًا. وهذا يفسر حقيقة أن المواد الأكثر بساطة معروفة بكثير من العناصر الكيميائية.

باستخدام مفهوم "العنصر الكيميائي" ، يمكننا إعطاء التعريف التالي للمواد البسيطة والمعقدة:

المواد البسيطة هي مواد تتكون من ذرات عنصر كيميائي واحد.

تسمى المواد التي تتكون من ذرات من عناصر كيميائية مختلفة معقدة.

الفرق بين مفهومي "الخليط" و "المركب الكيميائي"

غالبًا ما تسمى المركبات مركبات كيميائية.

حاول الإجابة على الأسئلة:

1. ما هو الفرق في تركيب الخليط من المركبات الكيميائية؟

2. قارن خصائص المخاليط والمركبات الكيميائية؟

3. ما هي الطرق التي يمكن بها تقسيم خليط ومركب كيميائي إلى مكونات مكونة؟

4. هل يمكن الحكم من خلال العلامات الخارجية على تكوين خليط ومركب كيميائي؟

الخصائص المقارنة للخلائط والكيميائية

مهام لتحديد

أولا العمل مع الآلات

ثانيًا. حل المهمة

№1

كم عدد المواد البسيطة المكتوبة في سلسلة من الصيغ:
H 2 O، N 2، O 3، HNO 3، P 2 O 5، S، Fe، CO 2، KOH.

№2

كلتا المادتين معقدتان:

أ) ج (الفحم) و S (الكبريت) ؛
ب) ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) و H 2 O (الماء) ؛
ب) الحديد (الحديد) والميثان (الميثان) ؛
د) H 2 SO 4 (حامض الكبريتيك) و H 2 (هيدروجين).

№3

اختر البيان الصحيح:
المواد البسيطة تتكون من ذرات من نفس النوع.

أ) الحق

ب) خطأ

№4

تتميز المخاليط بـ
أ) لديهم تكوين ثابت ؛
ب) المواد في "الخليط" لا تحتفظ بخصائصها الفردية ؛
ج) يمكن فصل المواد في "المخاليط" بخواص فيزيائية ؛
د) يمكن فصل المواد في "المخاليط" عن طريق تفاعل كيميائي.

№5

بالنسبة "للمركبات الكيميائية" ، فإن ما يلي هو خاصية:
أ) تكوين متغير.
ب) يمكن فصل المواد الموجودة في تكوين "مركب كيميائي" بوسائل فيزيائية ؛
ج) يمكن الحكم على تكوين مركب كيميائي من خلال علامات التفاعلات الكيميائية ؛
د) التكوين الدائم.

№6

في أي حال هو حول السدادةماذا عن عنصر كيميائي?
أ) الحديد معدن يجذبه المغناطيس.
ب) الحديد جزء من تكوين الصدأ.
ج) للحديد بريق معدني.
د) يحتوي كبريتيد الحديد على ذرة حديد واحدة.

№7

في أي حال يتعلق بالأكسجين كمادة بسيطة؟
أ) الأكسجين غاز يدعم التنفس والاحتراق ؛
ب) الأسماك تتنفس الأكسجين المذاب في الماء ؛
ج) ذرة الأكسجين جزء من جزيء الماء ؛
د) الأكسجين موجود في الهواء.

البيئة مادية. المادة نوعان: الجوهر والميدان. موضوع الكيمياء هو مادة (بما في ذلك التأثير على مادة المجالات المختلفة - الصوت ، والمغناطيسية ، والكهرومغناطيسية ، وما إلى ذلك)

المادة - كل شيء له كتلة راحة (أي أنه يتميز بوجود كتلة عندما لا يتحرك). لذلك ، على الرغم من أن الكتلة المتبقية لإلكترون واحد (كتلة إلكترون غير متحرك) صغيرة جدًا - حوالي 10-27 جم ، ولكن حتى إلكترون واحد هو مادة.

توجد المادة في ثلاث حالات للتجمع - الغازية والسائلة والصلبة. هناك حالة أخرى من المادة - البلازما (على سبيل المثال ، هناك بلازما في العاصفة الرعدية والبرق الكروي) ، لكن كيمياء البلازما تكاد لا تؤخذ في الاعتبار في الدورة المدرسية.

يمكن أن تكون المواد نقية ، نقية جدًا (ضرورية ، على سبيل المثال ، لإنشاء ألياف بصرية) ، ويمكن أن تحتوي على كميات ملحوظة من الشوائب ، ويمكن أن تكون مخاليط.

تتكون جميع المواد من جزيئات صغيرة تسمى الذرات. المواد المكونة من ذرات من نفس النوع(من ذرات عنصر واحد) ، يسمى بسيط(على سبيل المثال ، الفحم ، الأكسجين ، النيتروجين ، الفضة ، إلخ). المواد التي تحتوي على ذرات مترابطة من عناصر مختلفة تسمى معقدة.

إذا كانت مادة ما (على سبيل المثال ، في الهواء) تحتوي على مادتين بسيطتين أو أكثر ، وذراتها غير مترابطة ، فإنها تسمى ليست معقدة ، ولكنها خليط من مواد بسيطة. عدد المواد البسيطة صغير نسبيًا (حوالي خمسمائة) ، في حين أن عدد المواد المعقدة هائل. حتى الآن ، عُرفت عشرات الملايين من المواد المعقدة المختلفة.

التحولات الكيميائية

المواد قادرة على التفاعل مع بعضها البعض ، وتظهر مواد جديدة. تسمى هذه التحولات المواد الكيميائية. على سبيل المثال ، تتفاعل مادة بسيطة من الفحم (يقول الكيميائيون - تتفاعل) مع مادة بسيطة أخرى - الأكسجين ، مما يؤدي إلى تكوين مادة معقدة - ثاني أكسيد الكربون ، حيث تترابط ذرات الكربون والأكسجين. تسمى هذه التحولات من مادة إلى أخرى مادة كيميائية. التحولات الكيميائية هي تفاعلات كيميائية.لذلك ، عندما يتم تسخين السكر في الهواء ، تتحول مادة حلوة معقدة - السكروز (الذي يتكون منه السكر) - إلى مادة بسيطة - الفحم ومادة معقدة - الماء.

الكيمياء هي دراسة تحول مادة إلى أخرى. تتمثل مهمة الكيمياء في معرفة المواد التي يمكن أن تتفاعل (تتفاعل) معها هذه المادة أو تلك في ظل ظروف معينة ، وما يتكون في هذه الحالة. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم معرفة الظروف التي يمكن أن يستمر فيها هذا التحول أو ذاك ويمكن الحصول على المادة المرغوبة.

الخصائص الفيزيائية للمواد

تتميز كل مادة بمزيج من الخصائص الفيزيائية والكيميائية. الخصائص الفيزيائية هي الخصائص التي يمكن تمييزها باستخدام الأدوات الفيزيائية.. على سبيل المثال ، باستخدام مقياس حرارة ، يمكنك تحديد درجة انصهار وغليان الماء. يمكن للطرق الفيزيائية أن تميز قدرة مادة ما على توصيل تيار كهربائي ، وتحديد كثافة المادة ، وصلابتها ، وما إلى ذلك. أثناء العمليات الفيزيائية ، تظل المواد دون تغيير في التركيب.

تنقسم الخصائص الفيزيائية للمواد إلى قابلة للعد (تلك التي يمكن وصفها باستخدام أجهزة فيزيائية معينة بعدد ، على سبيل المثال ، تشير إلى الكثافة ، ونقاط الانصهار والغليان ، وقابلية الذوبان في الماء ، وما إلى ذلك) وعدد لا يحصى (تلك التي لا يمكن وصفها بـ عددًا أو صعبًا جدًا مثل اللون والرائحة والذوق وما إلى ذلك).

الخواص الكيميائية للمواد

الخصائص الكيميائية للمادة هي مجموعة من المعلومات حول المواد الأخرى وتحت أي ظروف تدخل مادة معينة في تفاعلات كيميائية.. أهم مهمة للكيمياء هي تحديد الخصائص الكيميائية للمواد.

تشمل التحولات الكيميائية أصغر جزيئات المواد - الذرات. أثناء التحولات الكيميائية ، تتكون مواد أخرى من بعض المواد ، وتختفي المواد الأصلية ، وبدلاً منها تتشكل مواد جديدة (نواتج تفاعل). لكن ذرات فيالكل التحولات الكيميائية محفوظة. يحدث إعادة ترتيبها ، أثناء التحولات الكيميائية ، يتم تدمير الروابط القديمة بين الذرات وتنشأ روابط جديدة.

عنصر كيميائي

عدد المواد المختلفة ضخم (ولكل منها مجموعته الخاصة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية). هناك عدد قليل نسبيًا من الذرات في العالم المادي من حولنا ، تختلف عن بعضها البعض في أهم خصائصها - حوالي مائة ذرة. كل نوع من الذرات له عنصره الكيميائي الخاص. العنصر الكيميائي عبارة عن مجموعة من الذرات لها نفس الخصائص أو خصائص متشابهة.. يوجد حوالي 90 عنصرًا كيميائيًا مختلفًا في الطبيعة. حتى الآن ، تعلم الفيزيائيون كيفية إنشاء أنواع جديدة من الذرات الغائبة على الأرض. تسمى هذه الذرات (وبالتالي العناصر الكيميائية) بأنها مصطنعة (في اللغة الإنجليزية - عناصر من صنع الإنسان). تم تصنيع أكثر من عشرين عنصرًا تم الحصول عليها صناعيًا حتى الآن.

كل عنصر له اسم لاتيني ورمز مؤلف من حرف واحد أو حرفين. لا توجد قواعد واضحة لنطق رموز العناصر الكيميائية في الأدب الكيميائي باللغة الروسية. ينطقها البعض على هذا النحو: يسمونه العنصر باللغة الروسية (رموز الصوديوم والمغنيسيوم وما إلى ذلك) ، والبعض الآخر - بالأحرف اللاتينية (رموز الكربون والفوسفور والكبريت) ، والبعض الآخر - كيف يبدو اسم العنصر باللاتينية ( الحديد والفضة والذهب والزئبق). من المعتاد نطق رمز عنصر الهيدروجين H بنفس طريقة نطق هذه الرسالة باللغة الفرنسية.

يتم عرض مقارنة بين أهم خصائص العناصر الكيميائية والمواد البسيطة في الجدول أدناه. يمكن أن تتوافق العديد من المواد البسيطة مع عنصر واحد (ظاهرة التآصل: الكربون والأكسجين وما إلى ذلك) ، أو ربما عنصر واحد (الأرجون والغازات الخاملة الأخرى).