Hemijska, fizička svojstva supstanci

Do danas je oko 2,5 miliona različitih jedinjenja prirodnog porekla i sintetizovano od umjetnih. Svi su veoma različiti, neki od njih su nezamenljivi učesnici bioloških procesa koji se javljaju u živim organizmima. Jedinjenja se razlikuju jedna od druge u svojstvima supstanci. Karakteristike i šta nam još omogućava identifikaciju ovog ili onog hemijskog molekula, razmotrićemo dalje.

Šta je stvar?

Ako definišemo ovaj koncept, onda moramo istaknuti njegovu vezu sa fizičkim telima. Na kraju krajeva, smatra se da je stvar tačno od čega se sastoje ova tela. Dakle, staklo, gvožđe, sumpor, drvo su supstance. Primjeri se mogu dati na neodređeno vrijeme. Lakše je razumjeti sledeće: termin koji razmatra označava svu raznovrsnost u svijetu različitih kombinacija molekula, kao i jednostavne monatomske čestice.

Tako su sve supstance vode, alkohol, kiseline, alkalije, proteini, ugljeni hidrati, so, šećer, pesak, glina, dijamant, gasovi i tako dalje. Primeri omogućavaju jasnije shvatanje suštine ovog koncepta.

Fizičko tijelo je proizvod koji stvaraju priroda ili osoba na osnovu različitih jedinjenja. Na primer, čaša je telo koje se sastoji od stakla, a list papira je telo koje se tretira celulozom ili drvetom.

Naravno, svi molekuli su različiti. Ono što podrazumeva njihovu razliku naziva se njihova svojstva - fizička, organoleptička i hemijska. Oni se određuju posebnim metodama, koje svaka nauka ima svoju. To mogu biti matematičke, analitičke, eksperimentalne, instrumentalne metode i mnoge druge veoma raznovrsne. Na primjer, nauka o hemiji koristi svoj reagens za svaku supstancu, odnosno, za njegovu identifikaciju. Izabran je na osnovu strukture molekula i predviđanja hemijskih svojstava. Onda se eksperimentalno proverava, potvrđuje se i fiksira u teorijskoj osnovi.

Klasifikacija supstanci

Osnova za podjelu jedinjenja u grupe može se postaviti mnogo različitih osobina. Na primer, agregatno stanje. Svi oni mogu biti na ovom faktoru od četiri vrste:

• Plazma;
• Gas;
• Tečnost;
• Kristalna supstanca (čvrsta).

Ako uzmemo kao osnovu "dublji" znak, onda se sve supstance mogu podeliti na:

• Organski - osnova lanca i ciklusa atoma ugljenika i vodonika;
• Neorganska - sve ostalo.

O elementalnom sastavu, koji odražava formule supstanci, svi su:

• Jednostavno - iz jedne vrste hemijskog atoma;
• Kompleks - dva ili više različitih tipova elemenata.

Zauzvrat, jednostavno se dele na metale i nemetale. Kompleks ima mnogo klasa: soli, baze, kiseline, oksidi, estri, ugljovodonici, alkoholi, nukleinske kiseline i tako dalje.

Različiti tipovi jedinjenja formule

Šta je vizuelno, to jest, grafički prikaz veza? Naravno, ovo su formule supstanci. Oni su drugačiji. U zavisnosti od vrste informacija sadržanih u njima, informacije o molekulu su takođe različite. Dakle, postoje takve opcije:

1. Empirijski ili molekularni. Odražava kvantitativni i kvalitativni sastav supstance. Uključuje simbole sastavnih elemenata i indeks u donjem levom uglu, pokazujući količinu datog atoma u molekulu. Na primer, H ₂ O, Na ₂ SO ₄ , AL ₂ (SO ₄ ) ₃ .
2. Elektronsko-grafički. Takva formula pokazuje broj valentnih elektrona za svaki element u jedinjenju. Prema tome, prema ovoj verziji, već je moguće predvideti neke hemijske i fizičke osobine supstanci.
3. U organskoj hemiji, uobičajeno je da se koriste potpune i skraćene strukturne formule. Odražavaju redosled vezivanja atoma u molekulima, pored toga, jasno ukazuju na pripadnost supstance određenoj klasi jedinjenja. I to nam omogućava da precizno odredimo specifičnu vrstu molekula i predvidimo sve njegove karakteristične interakcije.

Zbog toga su hemijski simboli i ispravno formulisane formule jedinjenja najvažniji deo rada sa svim poznatim supstancama. Ovo je teoretska osnova da svako učenik hemije treba da zna.

Fizičke osobine

Veoma važna karakteristika su fizička svojstva supstanci. Šta je sa ovom grupom?

1. Agregatno stanje pod različitim uslovima, uključujući standardne uslove.
2. Temperatura ključanja, topljenja, zamrzavanja, isparavanja.
3. Organoleptičke karakteristike: boja, miris, ukus.
4. Rastvorljivost u vodi i drugim rastvaračima (na primer, organski).
5. Gustina i fluidnost, viskoznost.
6. Električna i toplotna provodljivost, kapacitet toplote.
7. Električna propustljivost.
8. Radioaktivnost.
9. Apsorpcija i emisija.
10. Induktivnost.

Postoji i veliki broj indikatora koji su veoma važni za kompletnu listu koja odražava svojstva supstanci. Međutim, one su između fizičkog i hemijskog. To su:

• Potencijal elektrode ;
• Tip kristalne rešetke;
• Elektronegativnost;
• Tvrdoća i krhkost;
• Duktilnost i duktilnost;
• Volatilnost ili volatilnost;
• Biološki efekat na žive organizme (otrovna, zadušujuća, nervozno-paralizna, neutralna, povoljna, itd.).

Ovi indikatori se često pominju kada se već razmatraju hemijska svojstva supstanci. Međutim, možete ih odrediti u fizičkom dijelu, što neće biti greška.

Hemijska svojstva supstanci

Ova grupa uključuje sve moguće interakcije predmetnog molekula sa drugim jednostavnim i kompleksnim supstancama. To jest, to su direktne hemijske reakcije. Za svaku vrstu veze, one su strogo specifične. Međutim, opća grupna svojstva se razlikuju za čitavu klasu supstanci.

Na primer, sve kiseline mogu reagovati sa metalima prema svojoj poziciji u elektrohemijskoj seriji metalnih napona. Takođe, za sve reakcije neutralacije sa alkalijama karakteristična je interakcija sa nerastvorljivim bazama. Međutim, koncentrirane sumporne i azotne kiseline su posebne, jer se proizvodi njihove interakcije sa metalima razlikuju od onih dobijenih kao rezultat reakcija sa drugim predstavnicima klase.

Postoji mnogo hemijskih osobina svake supstance. Njihov broj je određen aktivnošću jedinjenja, odnosno sposobnošću reagovanja sa drugim komponentama. Postoje vrlo reaktivne, skoro su inertne. Ovo je striktno individualni indikator.

Jednostavne supstance

To uključuje one koji se sastoje od jedne vrste atoma, ali različitih brojeva. Na primer, S _8, O _2, O _3, Au, N _2, P _4, CL _2, Ar i drugi.

Hemijska svojstva prostih supstanci su svodi na interakciju sa:

• Metali;
• Nemetali;
• Voda;
• Kiseline;
• Alkalije i amfoterni hidroksidi;
• Organska jedinjenja;
• Soli;
• Oksidi;
• Peroksidi i anhidridi i drugi molekuli.

Opet, treba istaći da je ovo usko specifična karakteristika za svaki konkretan slučaj. Prema tome, fizička i hemijska svojstva prostih supstanci se smatraju pojedinačno.

Kompleksne supstance

Ova grupa uključuje takva jedinjenja, čiji su molekuli formirani sa dva ili više različitih hemijskih elemenata. Broj svake od njih može biti različit. Za razumevanje, evo nekoliko jednostavnih primera:

• H ₃ PO ₄ ;
• K ₃ [Fe (CN) ₆ ];
• Cu (OH) ₂ ;
• LiF;
• AL ₂ O ₃ i drugi.

Pošto svi pripadaju različitim klasama supstanci, nemoguće je izdvojiti opšte fizičke i hemijske karakteristike za sve. To su specifična svojstva, osobena i individualna u svakom slučaju.

Neorganske supstance

Za danas ima više od 500 hiljada. Postoje i jednostavni i kompleksni. Ukupno, postoji nekoliko osnovnih klasa neorganskih jedinjenja koja predstavljaju svu njihovu različitost.

1. Jednostavne supstance su metali.
2. Oksidi.
3. Jednostavne supstance su ne-metali.
4. Plemeniti ili inertni gasovi.
5. Peroksidi.
6. Anhidridi.
7. Isparljiva vodonična jedinjenja.
8. Hidridi.
9. Sol.
10. Kiseline.
11. Grounds.
12. Amfoterijske veze.

Svaki predstavnik svake od klasa ima svoj skup fizičko-hemijskih osobina koje omogućavaju razliku između drugih jedinjenja i identifikacije.

Svojstva organskih supstanci

Organska je grana hemije koja se bavi proučavanjem jedinjenja koja su različita od neorganskih jedinjenja i njihovih svojstava. U srcu njihove strukture nalaze se atomi ugljenika, sposobni da se međusobno povezuju u različitim strukturama:

• Linearni i razgranati lanci;
• Ciklusi;
• Aromatični prstenovi;
• Heterocikli.

Živi organizmi su sastavljeni od takvih jedinjenja, jer su osnova života proteini, masti i ugljeni hidrati. Svi oni su predstavnici organskih supstanci. Prema tome, njihova svojstva su posebna. Međutim, u svakom slučaju, bez obzira na koji molekul je uključen, i dalje će biti karakteriziran određenim skupom fizičko-hemijskih osobina, o čemu smo već pomenuli.

Šta je živa materija?

Živa supstanca je supstanca iz koje se sastavlja čitava biomasa naše planete. To jest, oni organizmi koji čine život na njemu:

• Bakterije i virusi;
• Protozoa;
• Biljke;
• Životinje;
• Pečurke;
• Ljudi.

Pošto je glavni dio jedinjenja u sastavu živog bića bio organski, oni se mogu pripisati grupi živih materija. Međutim, ne svi. Samo one bez kojih je postojanje predstavnika živih biosfere nemoguće. To su proteini, nukleinske kiseline, hormoni, vitamini, masti, ugljeni hidrati, amino kiseline i drugi. Izraz "žive materije" je predstavio Vernadsky, osnivač teorije biosfere planete.

Svojstva živih materija:

• Posedovanje energije sa mogućnošću njegove transformacije;
• Samoregulacija;
• Dobrovoljni pokret;
• Zamena generacija;
• Ekstremna raznolikost.

Kristali i metalne supstance

Kristalno se odnosi na sva jedinjenja koja imaju određenu vrstu strukture prostorne rešetke. Postoje jedinjenja sa atomskom, molekularnom ili metalnom kristalnom mrežom. U zavisnosti od vrste, osobine kristalnih supstanci se takođe razlikuju . Tipična čvrsta jedinjenja koja imaju oblik finih ili grubih zrnastih kristala su razne soli.

Postoje i proste supstance sa sličnom strukturom, na primer, dijamant ili grafit, dragoceni i poludrago kamenje, minerali, kamenje. Glavna svojstva njih:

• Tvrdoća;
• Krhljivost;
• Prosječne tačke topljenja i tačke ključanja.

Međutim, kao i uvek, svaka karakteristika ne može biti pogodna za sve.

Metalne osobine supstance su izložene metalima, njihovim legurama. Za njih možete odabrati niz zajedničkih karakteristika:

• Duktilnost i duktilnost;
• Visoka tačka ključanja, tačka topljenja;
• Električna i toplotna provodljivost;
• Metalni sjaj.