Under keemiline element mõista aatomite komplekti, millel on tuuma sama positiivne laeng ja teatud omaduste hulk. Sama keemilise elemendi aatomid ühinevad ja moodustuvad lihtne asi. Kui erinevate keemiliste elementide aatomid on ühendatud, komplekssed ained (keemilised ühendid) või segud. Keemiliste ühendite ja segude erinevus seisneb selles:

Neil on uued omadused, mida lihtsatel ainetel, millest need saadi, ei olnud;

Neid ei saa mehaaniliselt osadeks lahutada;

Keemilised elemendid nende koostises võivad olla ainult rangelt määratletud kvantitatiivsetes suhetes.

Mõned keemilised elemendid (süsinik, hapnik, fosfor, väävel) võivad eksisteerida mitme lihtsa aine kujul. Seda nähtust nimetatakse allotroopia, ja sama keemilise elemendi lihtainete sorte nimetatakse selle allotroopsed modifikatsioonid(muudatused).

Ülesanded

1.1. Mida leidub looduses rohkem: keemilised elemendid või lihtained? Miks?

1.2. Kas vastab tõele, et raudsulfiidi koostisesse kuuluvad ainetena väävel ja raud? Kui ei, siis mis on õige vastus?

1.3. Nimetage hapniku allotroopsed modifikatsioonid. Kas need erinevad oma omaduste poolest? Kui jah, siis kuidas?

1.4. Milline hapniku allotroopsetest modifikatsioonidest on keemiliselt aktiivsem ja miks?

1.5. Lihtsad ained või keemilised elemendid on tsink, väävel ja hapnik järgmistes reaktsioonides:

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. Kas ühest lihtainest on võimalik saada teist lihtainet? Andke põhjendatud vastus.

1.7. Teatud aine põletamisel hapnikus saadakse vääveloksiid (IV), lämmastik ja vesi. Millised keemilised elemendid moodustavad algse aine?

1.8. Märkige, kas lihtsate või komplekssete ainete hulka kuuluvad: 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. Milliste keemiliste elementide allotroopsed modifikatsioonid on teada? Nimetage need muudatused.

1.10. Kas keemiline element võib muutuda ühest allotroopsest modifikatsioonist teise? Too näiteid.

1.11. Milliseid keemilisi elemente nad teemandist, osoonist rääkides silmas peavad?

1.12. Millised ained on keemilised ühendid ja millised segud:

2) õhk;

4) väävelhape;

1.13. Kuidas tõestada, et naatriumkloriid on keeruline aine?

1.14. Nimetage kolm süsiniku allotroopset modifikatsiooni.

1.15. Kuidas nimetatakse fosfori allotroopseid modifikatsioone ja kuidas need üksteisest erinevad?

1.16. Kuidas nimetatakse väävli allotroopseid modifikatsioone ja kuidas need üksteisest erinevad?

1.17. Märkige, milline väide vastab tõele ja miks - baariumsulfaadi koostis sisaldab:

1) lihtained baarium, väävel, hapnik;

2) keemilised elemendid baarium, väävel, hapnik.

1.18. Mitu liitrit ammoniaaki saab 10 liitri lämmastiku ja 30 liitri vesiniku segust?

1.19. Mitu liitrit veeauru tekib 10 liitri vesiniku ja 4 liitri hapniku segust? Milline gaas ja millises mahus jääb üleliigseks?

1.20. Mitu grammi tsinksulfiidi (ZnS) saab moodustada 130 g tsingi ja 48 g väävli segust?

1.22. Mis on alkoholi lahus vees – segu või keemiline ühend?

1.23. Kas keeruline aine võib koosneda sama tüüpi aatomitest?

1.24. Millised järgmistest ainetest on segud ja millised keemilised ühendid:

1) pronks;

2) nikroom;

3) petrooleum;

4) kaaliumnitraat:

5) kampol;

6) superfosfaat.

1.25. Antud on Cl 2 + HCl + CaCl 2 + H 2 O segu.

1) Kui palju erinevaid aineid on segus;

2) Mitu kloori molekuli on segus;

3) Mitu klooriaatomit on segus;

4) Kui palju erinevate ainete molekule segu sisaldab.

Kõik ained, millest me koolikeemia kursusel räägime, jagunevad tavaliselt lihtsateks ja keerukateks. Lihtained on ained, mille molekulid sisaldavad sama elemendi aatomeid. Aatomihapnik (O), molekulaarne hapnik (O2) või lihtsalt hapnik, osoon (O3), grafiit, teemant on näited lihtsatest ainetest, mis moodustavad keemilised elemendid hapnik ja süsinik. Ühendid jagunevad orgaanilisteks ja anorgaanilisteks. Anorgaaniliste ainete hulgas eristatakse eelkõige nelja järgmist klassi: oksiidid (või oksiidid), happed (hapniku- ja hapnikuvabad), alused (veeslahustuvaid aluseid nimetatakse leelisteks) ja soolad. Mittemetallide ühendid (v.a hapnik ja vesinik) ei kuulu nendesse nelja klassi, me nimetame neid tinglikult "ja muudeks keerukateks aineteks".

Lihtained jagunevad tavaliselt metallideks, mittemetallideks ja inertgaasideks. Metallide hulka kuuluvad kõik keemilised elemendid, mille d- ja f-alatasandid täidetakse, need on elemendid 4. perioodis: Sc - Zn, 5. perioodis: Y - Cd, 6. perioodis: La - Hg, Ce - Lu, 7. perioodil Ac - Th - Lr. Kui nüüd ülejäänud elementide vahele tõmmata joon Be-st At-ni, siis asuvad metallid vasakul ja selle all ning mittemetallid paremal ja üleval. Perioodilise tabeli 8. rühm sisaldab inertgaase. Diagonaalil asuvad elemendid: Al, Ge, Sb, Po (ja mõned teised. Näiteks Zn) on vabas olekus metallide omadustega ja hüdroksiididel nii aluste kui hapete omadused, s.t. on amfoteersed hüdroksiidid. Seetõttu võib neid elemente pidada metall-mittemetallideks, mis asuvad metallide ja mittemetallide vahel. Seega sõltub keemiliste elementide klassifikatsioon nende hüdroksiidide omadustest: aluseline - see tähendab metalli, happeline - mittemetall ja mõlemad (olenevalt tingimustest) - metall-mittemetall. Samal keemilisel elemendil madalaima positiivse oksüdatsiooniastmega ühendites (Mn + 2, Cr + 2) on väljendunud "metallilised" omadused ja maksimaalse positiivse oksüdatsiooniastmega ühendites (Mn + 7, Cr + 6) on sellel omadused. tüüpilisest mittemetallist. Lihtainete, oksiidide, hüdroksiidide ja soolade seoste nägemiseks esitame kokkuvõtliku tabeli.

Aatomitest ja keemilistest elementidest

Looduses pole midagi muud

ei siin ega seal, kosmosesügavuses:

kõike – väikestest liivateradest planeetideni –

elementidest koosneb ühest.

S. P. Štšipatšov, "Mendelejevi lugemine".

Keemias peale terminite "aatom" ja "molekul" mõistet kasutatakse sageli "element". Mis on ühine ja kuidas need mõisted erinevad?

Keemiline element – need on sama tüüpi aatomid . Näiteks kõik vesinikuaatomid on vesiniku element; kõik hapniku ja elavhõbeda aatomid on vastavalt hapnik ja elavhõbe.

Praegu on teada rohkem kui 107 tüüpi aatomeid, see tähendab rohkem kui 107 keemilist elementi. On vaja eristada mõisteid "keemiline element", "aatom" ja "lihtne aine".

Lihtsad ja keerulised ained

Elementaarse koostise järgi eristatakse neid lihtsad ained, mis koosneb ühe elemendi aatomitest (H 2, O 2, Cl 2, P 4, Na, Cu, Au) ja komplekssed ained, mis koosneb erinevate elementide (H 2 O, NH 3, OF 2, H 2 SO 4, MgCl 2, K 2 SO 4) aatomitest.

Praegu on teada 115 keemilist elementi, mis moodustavad umbes 500 lihtainet.

Looduslik kuld on lihtne aine.

Nimetatakse ühe elemendi võimet eksisteerida erinevate omaduste poolest erinevate lihtainete kujul allotroopia.Näiteks elemendil hapnikul O on kaks allotroopset vormi - dihapnik O 2 ja osoon O 3, mille molekulides on erinev arv aatomeid.

Elemendi süsinik C allotroopsed vormid - teemant ja grafiit - erinevad oma kristallide struktuuri poolest Allotroopia põhjuseid on teisigi.

keemilised ühendid näiteks elavhõbe(II)oksiid HgO (saadud lihtainete aatomite - elavhõbeda Hg ja hapniku O 2 kombineerimisel), naatriumbromiid (saadud lihtainete - naatrium Na ja broom Br 2 aatomite kombineerimisel).

Nii et teeme ülaltoodu kokkuvõtte. Aine molekule on kahte tüüpi:

1. Lihtne Selliste ainete molekulid koosnevad sama tüüpi aatomitest. Keemilistes reaktsioonides ei saa nad laguneda mitme lihtsama aine moodustumisega.

2. Kompleksne- Selliste ainete molekulid koosnevad erinevat tüüpi aatomitest. Keemilistes reaktsioonides võivad need laguneda, moodustades lihtsamaid aineid.

Erinevus mõistete "keemiline element" ja "lihtne aine" vahel

Eristada mõisteid "keemiline element" ja "lihtne aine" kui võrrelda lihtsate ja keeruliste ainete omadusi. Näiteks lihtne aine hapnikku- hingamiseks vajalik värvitu gaas, mis toetab põlemist. Lihtaine hapniku väikseim osake on molekul, mis koosneb kahest aatomist. Hapnik sisaldub ka vingugaasi (süsinikmonooksiidi) ja vee koostises. Vee ja vingugaasi koostisesse kuulub aga keemiliselt seotud hapnik, millel ei ole lihtaine omadusi, eelkõige ei saa seda kasutada hingamiseks. Kalad näiteks ei hinga sisse keemiliselt seotud hapnikku, mis on veemolekuli osa, vaid vaba, selles lahustunud. Seetõttu tuleks mis tahes keemiliste ühendite koostise osas mõista, et need ühendid ei sisalda lihtsaid aineid, vaid teatud tüüpi aatomeid, st vastavaid elemente.

Komplekssete ainete lagunemisel võivad aatomid vabaneda vabas olekus ja ühineda, moodustades lihtsaid aineid. Lihtained koosnevad ühe elemendi aatomitest. "Keemilise elemendi" ja "lihtaine" mõistete erinevust kinnitab ka asjaolu, et ühest ja samast elemendist võib moodustada mitu lihtainet. Näiteks elemendi hapniku aatomid võivad moodustada kaheaatomilisi hapnikumolekule ja kolmeaatomilisi osoonimolekule. Hapnik ja osoon on täiesti erinevad lihtained. See seletab tõsiasja, et lihtsaid aineid tuntakse palju rohkem kui keemilisi elemente.

Kasutades mõistet "keemiline element", saame lihtsate ja keerukate ainete jaoks anda järgmise määratluse:

Lihtained on ained, mis koosnevad ühe keemilise elemendi aatomitest.

Aineid, mis koosnevad erinevate keemiliste elementide aatomitest, nimetatakse kompleksseteks.

Erinevus mõistete "segu" ja "keemiline ühend" vahel

Sageli nimetatakse ühendeid keemilised ühendid.

Proovige vastata küsimustele:

1. Mille poolest erineb segu koostis keemilistest ühenditest?

2. Võrdle segude ja keemiliste ühendite omadusi?

3. Millisel viisil saab segu ja keemilist ühendit jagada koostisosadeks?

4. Kas segu ja keemilise ühendi teket on võimalik välismärkide järgi hinnata?

Segude ja kemikaalide võrdlevad omadused

Ülesanded parandamiseks

I. Töö masinatega

II. Lahendage ülesanne

№1

Kui palju lihtsaid aineid on valemite seeriasse kirjutatud:
H 2 O, N 2, O 3, HNO 3, P 2 O 5, S, Fe, CO 2, KOH.

№2

Mõlemad ained on keerulised:

A) C (kivisüsi) ja S (väävel);
B) CO 2 (süsinikdioksiid) ja H 2 O (vesi);
B) Fe (raud) ja CH4 (metaan);
D) H2SO4 (väävelhape) ja H2 (vesinik).

№3

Valige õige väide:
Lihtsad ained koosnevad sama tüüpi aatomitest.

A) õige

B) Vale

№4

Segusid iseloomustavad
A) neil on püsiv koostis;
B) "Segus" olevad ained ei säilita oma individuaalseid omadusi;
C) "Segudes" olevaid aineid saab eraldada füüsikaliste omaduste järgi;
D) "Segudes" olevaid aineid saab eraldada keemilise reaktsiooniga.

№5

"Keemiliste ühendite" puhul on iseloomulik järgmine:
A) Muutuv koostis;
B) "keemilise ühendi" koostises olevaid aineid saab eraldada füüsikaliste vahenditega;
C) Keemilise ühendi teket saab hinnata keemiliste reaktsioonide tunnuste järgi;
D) püsikoosseis.

№6

Millisel juhul on jutt nääre kuidas oleks keemiline element?
A) Raud on metall, mida tõmbab magnet;
B) raud on osa rooste koostisest;
C) raual on metalliline läige;
D) Raudsulfiid sisaldab ühte rauaaatomit.

№7

Millisel juhul on jutt hapnikust kui lihtainest?
A) Hapnik on gaas, mis toetab hingamist ja põlemist;
B) Kalad hingavad vees lahustunud hapnikku;
C) hapnikuaatom on osa veemolekulist;
D) Õhus on hapnikku.

Keskkond on materiaalne. Aine on kahte tüüpi: substants ja väli. Keemia objektiks on aine (sealhulgas erinevate väljade – heli-, magnet-, elektromagnetväljade jne) mõju ainele.

Aine - kõik, millel on puhkemass (st seda iseloomustab massi olemasolu, kui see ei liigu). Ehkki ühe elektroni ülejäänud mass (mitteliikuva elektroni mass) on väga väike - umbes 10–27 g, on isegi üks elektron aine.

Aine eksisteerib kolmes agregatsiooni olekus – gaasilises, vedelas ja tahkes olekus. On veel üks aine olek - plasma (näiteks äikesetormis ja keravälgu korral on plasma), kuid plasma keemiat koolikursuses peaaegu ei käsitleta.

Ained võivad olla puhtad, väga puhtad (vajalikud nt fiiberoptika loomiseks), võivad sisaldada märgatavas koguses lisandeid, võivad olla segud.

Kõik ained koosnevad väikestest osakestest, mida nimetatakse aatomiteks. Ained, mis koosnevad sama tüüpi aatomitest(ühe elemendi aatomitest), nimetatakse lihtsaks(näiteks puusüsi, hapnik, lämmastik, hõbe jne). Aineid, mis sisaldavad erinevate elementide omavahel seotud aatomeid, nimetatakse kompleksseteks.

Kui aine (näiteks õhus) sisaldab kahte või enamat lihtainet ja nende aatomid ei ole omavahel seotud, siis ei nimetata seda mitte kompleksiks, vaid lihtainete seguks. Lihtaineid on suhteliselt vähe (umbes viissada), samas kui keerulisi aineid on tohutult. Praeguseks on teada kümneid miljoneid erinevaid kompleksaineid.

Keemilised muundumised

Ained suudavad omavahel suhelda ja tekivad uued ained. Selliseid teisendusi nimetatakse keemiline. Näiteks lihtaine kivisüsi interakteerub (keemikud ütlevad - reageerib) teise lihtsa ainega - hapnikuga, mille tulemusena moodustub keeruline aine - süsinikdioksiid, milles süsiniku ja hapniku aatomid on omavahel seotud. Selliseid ühe aine muundumisi teiseks nimetatakse keemiliseks. Keemilised muundumised on keemilised reaktsioonid. Niisiis, kui suhkrut kuumutatakse õhus, muutub kompleksne magus aine - sahharoos (millest suhkur koosneb) - lihtsaks aineks - kivisöeks ja kompleksaineks - veeks.

Keemia on ühe aine muundamise uurimine teiseks. Keemia ülesanne on välja selgitada, milliste ainetega võib see või teine ​​aine antud tingimustes interakteeruda (reageerida), mis sel juhul tekib. Lisaks on oluline välja selgitada, millistel tingimustel võib see või teine ​​muundumine toimuda ja soovitud ainet saada.

Ainete füüsikalised omadused

Iga ainet iseloomustab füüsikaliste ja keemiliste omaduste kombinatsioon. Füüsikalised omadused on omadused, mida saab iseloomustada füüsiliste instrumentide abil.. Näiteks saate termomeetri abil määrata vee sulamis- ja keemistemperatuuri. Füüsikaliste meetoditega saab iseloomustada aine võimet juhtida elektrivoolu, määrata aine tihedust, kõvadust jne. Füüsikaliste protsesside käigus jäävad ained koostiselt muutumatuks.

Ainete füüsikalised omadused jagunevad loendatavateks (need, mida saab teatud füüsikaliste seadmete abil iseloomustada numbriga, näidates näiteks tihedust, sulamis- ja keemistemperatuuri, vees lahustuvust jne) ja loendamatuteks (need, mida ei saa iseloomustada number või väga raske, nagu värv, lõhn, maitse jne).

Ainete keemilised omadused

Aine keemilised omadused on teabe kogum selle kohta, millised muud ained ja millistel tingimustel teatud aine keemilistesse interaktsioonidesse astub.. Keemia tähtsaim ülesanne on ainete keemiliste omaduste väljaselgitamine.

Keemilised muundumised hõlmavad ainete väikseimaid osakesi - aatomeid. Keemiliste muundumiste käigus tekivad mõnest ainest teised ained ning algained kaovad ning nende asemele tekivad uued ained (reaktsiooniproduktid). AGA aatomid juures kõik keemilised muutused säilivad. Toimub nende ümberpaigutamine, keemiliste transformatsioonide käigus hävivad vanad sidemed aatomite vahel ja tekivad uued sidemed.

Keemiline element

Erinevate ainete hulk on tohutu (ja igal neist on oma füüsikaliste ja keemiliste omaduste komplekt). Meid ümbritsevas materiaalses maailmas on aatomeid suhteliselt vähe, mis erinevad üksteisest oma olulisemate omaduste poolest – umbes sadakond. Igal aatomitüübil on oma keemiline element. Keemiline element on samade või sarnaste omadustega aatomite kogum.. Looduses leidub umbes 90 erinevat keemilist elementi. Praeguseks on füüsikud õppinud looma uut tüüpi aatomeid, mis Maal puuduvad. Selliseid aatomeid (ja vastavalt ka selliseid keemilisi elemente) nimetatakse tehislikeks (inglise keeles - tehislikud elemendid). Praeguseks on sünteesitud üle kahe tosina kunstlikult saadud elemendi.

Igal elemendil on ladinakeelne nimi ja ühe- või kahetäheline sümbol. Venekeelses keemiakirjanduses puuduvad selged reeglid keemiliste elementide sümbolite hääldamiseks. Mõned hääldavad seda nii: nad nimetavad elementi vene keeles (naatriumi, magneesiumi jne sümbolid), teised - ladina tähtedega (süsiniku, fosfori, väävli sümbolid), teised - kuidas elemendi nimi kõlab ladina keeles ( raud, hõbe, kuld, elavhõbe). Vesiniku elemendi H sümbolit on tavaks hääldada samamoodi nagu seda tähte hääldatakse prantsuse keeles.

Keemiliste elementide ja lihtainete olulisemate omaduste võrdlus on toodud allolevas tabelis. Ühele elemendile võib vastata mitu lihtsat ainet (allotroopia nähtus: süsinik, hapnik jne) või võib-olla ühele (argoon ja muud inertgaasid).