O que significa matéria simples. Substâncias simples e complexas

O mundo material. A matéria é de dois tipos: substância e campo. O objeto da química é uma substância (incluindo a influência na substância de vários campos - som, magnético, eletromagnético, etc.)

Substância - tudo o que tem uma massa de repouso (ou seja, é caracterizada pela presença de massa quando não está em movimento). Portanto, embora a massa restante de um elétron (a massa de um elétron imóvel) seja muito pequena - cerca de 10 -27 g, mas mesmo um elétron é uma substância.

A matéria existe em três estados de agregação - gasoso, líquido e sólido. Existe outro estado da matéria - plasma (por exemplo, há plasma em tempestades e relâmpagos), mas a química do plasma quase não é considerada no curso escolar.

As substâncias podem ser puras, muito puras (necessárias, por exemplo, para criar fibra ótica), podem conter quantidades perceptíveis de impurezas, podem ser misturas.

Todas as substâncias são feitas de pequenas partículas chamadas átomos. Substâncias formadas por átomos do mesmo tipo(de átomos de um elemento), chamado simples(Por exemplo, carvão, oxigênio, nitrogênio, prata, etc.). Substâncias que contêm átomos interconectados de diferentes elementos são chamadas de complexas.

Se uma substância (por exemplo, no ar) contém duas ou mais substâncias simples e seus átomos não estão interconectados, ela não é chamada de complexo, mas de mistura de substâncias simples. O número de substâncias simples é relativamente pequeno (cerca de quinhentas), enquanto o número de substâncias complexas é enorme. Até o momento, dezenas de milhões de diferentes substâncias complexas são conhecidas.

transformações químicas

As substâncias são capazes de interagir umas com as outras e novas substâncias surgem. Tais transformações são chamadas químico. Por exemplo, uma substância simples carvão interage (dizem os químicos - reage) com outra substância simples - oxigênio, resultando na formação de uma substância complexa - dióxido de carbono, na qual os átomos de carbono e oxigênio estão ligados. Essas transformações de uma substância em outra são chamadas químicas. Transformações químicas são reações químicas. Assim, quando o açúcar é aquecido ao ar, uma substância doce complexa - sacarose (da qual consiste o açúcar) - se transforma em uma substância simples - carvão e uma substância complexa - água.

A química é o estudo da transformação de uma substância em outra. A tarefa da química é descobrir com quais substâncias esta ou aquela substância pode interagir (reagir) em determinadas condições, o que é formado neste caso. Além disso, é importante saber em que condições esta ou aquela transformação pode ocorrer e a substância desejada pode ser obtida.

Propriedades físicas das substâncias

Cada substância é caracterizada por uma combinação de propriedades físicas e químicas. Propriedades físicas são propriedades que podem ser caracterizadas usando instrumentos físicos.. Por exemplo, usando um termômetro, você pode determinar os pontos de fusão e ebulição da água. Os métodos físicos podem caracterizar a capacidade de uma substância de conduzir uma corrente elétrica, determinar a densidade de uma substância, sua dureza, etc. Durante os processos físicos, as substâncias permanecem inalteradas na composição.

As propriedades físicas das substâncias são divididas em contáveis ​​(aquelas que podem ser caracterizadas por meio de certos dispositivos físicos por um número, por exemplo, indicando densidade, pontos de fusão e ebulição, solubilidade em água, etc.) e inumeráveis ​​(aquelas que não podem ser caracterizadas por um número ou muito difícil como cor, cheiro, sabor, etc.).

Propriedades químicas das substâncias

As propriedades químicas de uma substância são um conjunto de informações sobre quais outras substâncias e sob quais condições uma determinada substância entra em interações químicas.. A tarefa mais importante da química é identificar as propriedades químicas das substâncias.

As transformações químicas envolvem as menores partículas de substâncias - os átomos. Durante as transformações químicas, outras substâncias são formadas a partir de algumas substâncias, e as substâncias originais desaparecem e, em vez delas, novas substâncias (produtos de reação) são formadas. A átomos em todos transformações químicas são preservadas. Seu rearranjo ocorre, durante as transformações químicas, antigas ligações entre os átomos são destruídas e novas ligações surgem.

Elemento químico

O número de substâncias diferentes é enorme (e cada uma delas tem seu próprio conjunto de propriedades físicas e químicas). Átomos, diferindo uns dos outros nas características mais importantes, no ambiente que nos rodeia mundo material relativamente pequeno - cerca de cem. Cada tipo de átomo tem seu próprio elemento químico. Um elemento químico é uma coleção de átomos com características iguais ou semelhantes.. Existem cerca de 90 elementos químicos diferentes encontrados na natureza. Até o momento, os físicos aprenderam como criar novos tipos de átomos que estão ausentes na Terra. Esses átomos (e, portanto, esses elementos químicos) são chamados de artificiais (em inglês - elementos feitos pelo homem). Mais de duas dúzias de elementos obtidos artificialmente foram sintetizados até o momento.

Cada elemento tem um nome latino e um símbolo de uma ou duas letras. Não há regras claras para a pronúncia dos símbolos dos elementos químicos na literatura química em língua russa. Alguns o pronunciam assim: chamam o elemento em russo (símbolos de sódio, magnésio, etc.), outros - em letras latinas (símbolos de carbono, fósforo, enxofre), outros - como o nome do elemento soa em latim ( ferro, prata, ouro, mercúrio). É costume pronunciar o símbolo do elemento hidrogênio H da mesma forma que esta letra é pronunciada em francês.

Comparação as características mais importantes elementos químicos e substâncias simples são dados na tabela abaixo. Várias substâncias simples podem corresponder a um elemento (o fenômeno da alotropia: carbono, oxigênio, etc.), ou talvez a um (argônio e outros gases inertes).

Tudo o que nos rodeia tem sua própria natureza física e química. O que é chamado de substância e que tipos existem? É uma substância física com uma composição química específica. Em latim, a palavra "substância" é denotada pelo termo Substantia, que também é frequentemente usado por cientistas. O que isso representa?

Até o momento, mais de 20 milhões de substâncias diferentes são conhecidas. Existem todos os tipos de gases no ar, no oceano, mares e rios - água com minerais e sais. A camada superficial sólida do nosso planeta consiste em numerosas rochas. Um grande número de substâncias diferentes está presente em qualquer organismo vivo.

Conceitos gerais

Na química moderna, uma substância cuja definição é entendida como tendo uma massa de repouso. Consiste em partículas elementares ou quasipartículas. Uma característica integral de qualquer substância é a sua massa. Como regra, em densidades e temperaturas relativamente baixas, partículas elementares como elétrons, nêutrons e prótons são mais frequentemente encontradas em sua composição. Os dois últimos constituem os núcleos atômicos. Todas essas partículas elementares formam substâncias como moléculas e cristais. Em essência, sua substância atômica (átomos) consiste em elétrons, prótons e nêutrons.

Do ponto de vista da biologia, "substância" é o conceito de matéria que forma os tecidos de qualquer organismo. Faz parte das organelas encontradas nas células. Em um sentido geral, "substância" é uma forma de matéria da qual todos os corpos físicos são formados.

Propriedades da matéria

As propriedades de uma substância são chamadas de conjunto de características objetivas que determinam a individualidade. Eles permitem distinguir uma substância da outra. O físico mais característico Propriedades quimicas substâncias:

Densidade;

Pontos de ebulição e fusão;

Características termodinâmicas;

Propriedades quimicas;

Valores da estrutura cristalina.

Todos os parâmetros listados são constantes inalteráveis. Como todas as substâncias são diferentes umas das outras, elas têm certas características. O que significa esse conceito? As propriedades de uma substância são suas características, determinadas por medição ou observação, sem transformá-la em outra substância. Os mais importantes deles são:

Estado de agregação;

Cor e brilho;

A presença de um odor;

Insolubilidade ou solubilidade em água;

ponto de fusão e ebulição;

Densidade;

condutividade elétrica;

Condutividade térmica;

Dureza;

fragilidade;

Plástico.

Também é caracterizado por uma propriedade física como a forma. Cor, sabor, cheiro são determinados visualmente e com a ajuda dos sentidos. Parâmetros físicos como densidade, pontos de fusão e ebulição, condutividade elétrica são calculados usando várias medições. Informações sobre as propriedades físicas da maioria das substâncias são apresentadas em livros de referência especiais. Eles dependem do estado agregado da substância. Portanto, a densidade da água, do gelo e do vapor é completamente diferente. O oxigênio é incolor no estado gasoso, mas azul no estado líquido. Devido às diferenças nas propriedades físicas, muitas substâncias podem ser distinguidas. Portanto, o cobre é o único metal que possui uma tonalidade avermelhada. Só tem gosto salgado. Na maioria dos casos, para definir uma substância, é necessário levar em consideração várias de suas propriedades conhecidas.

Relação de conceitos

Muitas pessoas confundem os conceitos de "elemento químico", "átomo", "substância simples". Na verdade, eles diferem entre si. Então, um átomo é um conceito concreto, pois ele realmente existe. Elemento químico - definição abstrata (coletiva). Na natureza, existe apenas na forma de átomos ligados ou livres. Em outras palavras, é uma substância simples ou complexa. Cada elemento químico tem seu próprio símbolo - um sinal (símbolo). Em alguns casos, expressa também a composição de uma substância simples (B, C, Zn). Mas muitas vezes esse símbolo denota apenas um elemento químico. Isso é claramente demonstrado pela fórmula do oxigênio. Então O é apenas um elemento químico, e a substância simples oxigênio é denotada pela fórmula O 2.

Existem outras diferenças entre esses conceitos. É necessário distinguir entre as características (propriedades) de substâncias simples, que são uma coleção de partículas, e um elemento químico, que é um átomo de um determinado tipo. Existem algumas diferenças nos nomes também. Na maioria das vezes, a designação de um elemento químico e de uma substância simples é a mesma. No entanto, existem excepções a esta regra.

Classificação da substância

O que é chamado de substância do ponto de vista da ciência? O número de substâncias diferentes é muito grande. Uma substância natural, cuja definição está relacionada com a sua origem natural, pode ser orgânica ou inorgânica. O homem aprendeu a sintetizar muitos compostos artificialmente. A definição de "substância" implica a divisão em substâncias e misturas simples (individuais). A atitude em relação à classificação depende de quantos deles estão incluídos nela.

A definição de substância simples compreende um conceito abstrato, que significa um conjunto de átomos interligados segundo certas leis físicas e químicas. Apesar disso, a fronteira entre ela e a mistura é muito vaga, já que algumas substâncias têm composição variável. Para eles, até mesmo a fórmula exata ainda não é oferecida. Devido ao fato de que para uma substância simples apenas sua pureza final é alcançável, este conceito permanece uma abstração. Ou seja, em qualquer um deles há uma mistura de elementos químicos em que um predomina. Freqüentemente, a pureza de uma substância afeta diretamente suas propriedades. Em um sentido geral, uma substância simples é construída a partir dos átomos de um elemento químico. Por exemplo, uma molécula de gás oxigênio contém 2 átomos idênticos (O 2).

O que é uma substância composta? Tal composto químico inclui vários átomos que compõem a molécula. Às vezes é referido como uma substância química mista. Substâncias complexas são misturas cujas moléculas são formadas por átomos de dois ou mais elementos. Assim, por exemplo, em uma molécula de água há um átomo de oxigênio e 2 de hidrogênio (H 2 O). O conceito de substância complexa corresponde a uma molécula contendo vários elementos químicos. Existem muito mais substâncias do que simples. Podem ser naturais e artificiais.

Simples e cujo conceito é até certo ponto condicional, diferem em suas propriedades. Assim, por exemplo, o titânio se torna forte apenas quando é liberado de átomos de oxigênio para menos de um centésimo de por cento. Uma substância complexa e simples, cuja definição química é um pouco difícil de entender, pode ser de dois tipos: inorgânica e orgânica.

substâncias inorgânicas

Todos são inorgânicos compostos químicos não contendo carbono. Este grupo também inclui algumas substâncias que contêm este elemento (cianetos, carbonatos, carbonetos, óxidos de carbono e várias outras substâncias). Eles não têm um esqueleto característico de substâncias orgânicas. Todos podem nomear uma substância de acordo com a fórmula, graças ao sistema periódico de Mendeleev e ao curso de química da escola. Todos estão marcados com letras latinas. Como se chama a substância neste caso? Todas as substâncias inorgânicas são divididas nos seguintes grupos:

Substâncias simples: metais (Mg, Na, Ca); não-metais (P, S); gases nobres (He, Ar, Xe); substâncias anfotéricas (Al, Zn, Fe);

Complexo: sais, óxidos, ácidos, hidróxidos.

matéria orgânica

A definição de matéria orgânica é bastante simples. Essas substâncias incluem compostos químicos que contêm carbono. Esta classe de substâncias é a mais extensa. É verdade que há exceções a essa regra. Portanto, substâncias orgânicas não incluem: óxidos de carbono, carbonetos, carbonatos, ácido carbônico, cianetos e tiocianatos.

A resposta à pergunta "o nome inclui linha inteira conexões complexas. Estes incluem: aminas, amidas, cetonas, anidridos, aldeídos, nitrilos, ácidos carboxílicos, compostos organossulfurados, hidrocarbonetos, álcoois, éteres e ésteres, aminoácidos.

As principais classes de substâncias orgânicas biológicas incluem lipídios, proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos. Eles, além do carbono, possuem em sua composição hidrogênio, oxigênio, fósforo, enxofre, nitrogênio. Qual traços de caráter em matéria orgânica? Sua diversidade e diversidade de estrutura é explicada pelas peculiaridades dos átomos de carbono, que são capazes de formar ligações fortes quando conectados em cadeias. Isso resulta em moléculas muito estáveis. Os átomos de carbono formam uma cadeia em zigue-zague, que é característica substâncias orgânicas. Nesse caso, a estrutura das moléculas afeta diretamente as propriedades químicas. O carbono em substâncias orgânicas pode ser combinado em cadeias abertas e cíclicas (fechadas).

Estados agregados

A definição de "substância" em química não fornece um conceito detalhado de seu estado de agregação. Eles diferem no papel que a interação das moléculas desempenha em sua existência. Existem 3 estados da matéria:

Um sólido no qual as moléculas estão fortemente conectadas. Há uma forte atração entre eles. No estado sólido, as moléculas de uma substância não são capazes de se mover livremente. Eles só podem fazer movimentos oscilatórios. Graças a isso, os sólidos mantêm perfeitamente sua forma e volume.

Líquido, em que as moléculas são mais livres e podem se mover de um lugar para outro. Graças a essas propriedades, qualquer líquido pode assumir a forma de um vaso e fluir.

Gasoso, no qual as partículas elementares da matéria se movem livre e aleatoriamente. As ligações moleculares neste estado são tão fracas que podem estar distantes. No estado gasoso, a substância é capaz de preencher grandes volumes.

Usando a água como exemplo, fica muito fácil entender a diferença entre gelo, líquido e vapor. Todos esses estados de agregação não pertencem às características individuais de uma substância química. Eles correspondem apenas aos estados de existência de uma substância que dependem de condições físicas externas. É por isso que é impossível atribuir inequivocamente o atributo de líquido à água. À medida que as condições externas mudam, muitos substancias químicas passar de um estado agregado para outro. Durante esse processo, tipos intermediários (limites) são descobertos. O mais conhecido deles é o estado amorfo, chamado vítreo. Essa definição de "substância" na química está associada à sua estrutura (traduzida do grego amorfos - sem forma).

Na física, considera-se mais um estado de agregação, chamado plasma. É total ou parcialmente ionizado e é caracterizado pela mesma densidade de negativo e cargas positivas. Em outras palavras: o plasma é eletricamente neutro. Este estado da matéria ocorre apenas em temperaturas extremamente altas. Às vezes, eles atingem milhares de kelvins. Em algumas de suas propriedades, o plasma é o oposto do gás. Este último tem baixa condutividade elétrica. Um gás é formado por partículas semelhantes entre si. No entanto, eles raramente se encontram. O plasma tem uma alta condutividade elétrica. Consiste em partículas elementares que diferem em carga elétrica. Eles interagem constantemente entre si.

Existem também estados intermediários da matéria como um polímero (altamente elástico). Em conexão com a presença dessas formas de transição, os especialistas costumam usar o conceito de "fase" de forma mais ampla. Sob certas condições, bem diferentes das usuais, algumas substâncias passam para estados especiais, por exemplo, supercondutor e superfluido.

cristais

Cristais são sólidos que possuem forma natural poliedros regulares. Baseia-se em sua estrutura interna e depende do arranjo de seus átomos, moléculas e íons constituintes. Em química, é chamado de rede cristalina. Tal estrutura é individual para cada substância, portanto, é um dos principais parâmetros físico-químicos.

As distâncias entre as partículas que compõem os cristais são chamadas de parâmetros de rede. Eles são determinados usando métodos físicos de análise estrutural. Não é incomum que os sólidos tenham mais de uma forma estrutura de cristal. Tais estruturas são chamadas de modificações polimórficas. Entre as substâncias simples, formas rômbicas e monoclínicas são comuns. Tais substâncias incluem grafite, diamante, enxofre, que são modificações hexagonais e cúbicas do carbono. Essa forma também é observada em substâncias complexas, como quartzo, cristobalita, tridimita, que são modificações do dióxido de silício.

Substância como uma forma de matéria

Apesar de os conceitos de "substância" e "matéria" serem muito próximos em seu significado, eles não são completamente equivalentes. Isso é afirmado por muitos cientistas. Assim, quando mencionam o termo "matéria" na maioria das vezes eles significam uma realidade tosca, inerte e morta, sujeita ao domínio de leis mecânicas. A definição de “substância” é mais entendida como um material que, devido à sua forma, evoca a ideia de adequação à vida e forma.

Hoje, os cientistas consideram a matéria uma realidade objetiva que existe no espaço e muda no tempo. Pode ser apresentado de duas formas:

O primeiro tem natureza ondulatória. Inclui ausência de peso, permeabilidade, continuidade. Ele pode viajar na velocidade da luz.

A segunda é corpuscular, tendo uma massa de repouso. Consiste em partículas elementares que diferem em sua localização. É dificilmente permeável ou impenetrável e não pode se propagar na velocidade da luz.

A primeira forma de existência da matéria é chamada de campo e a segunda - substância. Eles têm muito em comum, porque até os elétrons têm as propriedades de uma partícula e uma onda. Eles aparecem no nível do microcosmo. É por isso que a divisão em campo e substância é muito conveniente.

Unidade de matéria e campo

Os cientistas há muito estabeleceram que quanto mais massiva e maior a partícula elementar da matéria, mais nítida é sua individualidade e delimitação. Ao mesmo tempo, o contraste entre a matéria e o campo, caracterizado pela continuidade, é mais claramente visível. Quanto menores as partículas elementares de uma substância, menor sua massa. Nesse caso, contrastá-lo com o campo torna-se mais difícil. Em várias microondas, geralmente perde seu significado, uma vez que diferentes partículas elementares são quanta excitadas pelos estados de vários campos (eletromagnéticos - fótons, nucleares - mésons).

A unidade da matéria e do campo e a ausência de um limite claro entre eles se expressa no fato de que, sob certas condições, as partículas surgem devido ao campo e, em outros casos, vice-versa. bom exemplo isso pode ser servido por um fenômeno como a aniquilação (o fenômeno da transformação de partículas elementares). Qualquer corpo material é um todo estável, possível devido à conexão de seus elementos através de campos.

Com base nas disposições básicas da teoria atômica e molecular, é possível dar definições matéria simples e complexa.

substâncias simples Substâncias que são compostas de átomos de um elemento químico são chamadas.

Por exemplo:

O 2 , N 2 , S 8 .

substâncias complexaschamadas substâncias que consistem em átomos de vários elementos químicos.

Por exemplo:

H 2 O, H 2 SO 4, CuCl 2.

Deve-se notar que uma substância tão complexa, como, por exemplo, água H 2 O, não consiste em hidrogênio e oxigênio (estes são os nomes de substâncias simples - hidrogênio - H 2 e oxigênio - O 2), mas de átomos do elemento hidrogênio - H e átomos do elemento oxigênio - O.

Alguns elementos químicos são capazes de formar várias substâncias simples que diferem entre si em estrutura e propriedades. Atualmente, são conhecidas mais de 400 substâncias simples. Assim, o elemento carbono forma substâncias simples: grafite, diamante, carbyne e fulereno. Durante a combustão de cada uma dessas substâncias, apenas monóxido de carbono (IV) CO 2 é formado. Isso confirma que essas substâncias simples são compostas de átomos do mesmo elemento. COM carbono.

O fenômeno no qual o mesmo elemento pode formar várias substâncias simples é chamado alotropia, e as substâncias simples resultantes - modificações alotrópicas.

Um exemplo de modificações alotrópicas pode ser substâncias simples - oxigênio SOBRE 2 e ozônio SOBRE 3 , formado por átomos do mesmo elemento - oxigênio.

O fenômeno da alotropia é causado por dois motivos:

 um número diferente de átomos em uma molécula, por exemplo, oxigênio O 2 e ozônio O 3,

 estrutura diferente da rede cristalina e a formação de várias formas cristalinas, por exemplo, diamante, grafite, carabina e fulereno.

A capacidade de uma substância de participar de certas reações químicas caracteriza Propriedades quimicas substâncias.

Fenômenos químicos (processos) – Estes são os processos pelos quais outras substâncias são formadas a partir de uma substância.

Se, como resultado do processo, a natureza química da substância não mudar, esses processos são considerados físico.

Mudanças no estado agregado de uma substância são tradicionalmente consideradas exemplos de processos físicos: fusão de cristais iônicos de alguns sais, fusão de metais, evaporação de água e outros líquidos, etc.

Deve-se notar que um processo como a dissolução é considerado físico e químico, e em este caso, os limites entre fenômenos químicos e físicos são bastante arbitrários.

É costume distinguir limpar ( substâncias quimicamente puras) e misturas substâncias.

Substâncias puras ou individuais chamadas substâncias que consistem em partículas do mesmo tipo (contendo as mesmas unidades estruturais).

Exemplos são prata (contém apenas átomos de prata), ácido sulfúrico e monóxido de carbono (IV) (contêm apenas moléculas das substâncias correspondentes).

Substâncias puras são caracterizadas pela constância de propriedades físicas, por exemplo, o ponto de fusão ( T pl) e ponto de ebulição ( T kip).

Uma substância não é pura se contém qualquer quantidade de uma ou mais outras substâncias - impurezas.

Se um sistema é formado pela mistura de várias substâncias puras, e suas propriedades não mudaram, e pode ser separado usando métodos físicos nas substâncias originais, esse sistema é chamado mistura. O solo, água do mar, ar são exemplos de diferentes misturas. Substâncias em uma mistura são chamadas componentes. O conteúdo dos componentes na mistura pode variar dentro de limites amplos.

Muitas misturas podem ser separadas em partes constituintes - componentes - com base na diferença de suas propriedades físicas. Entre o grande número de métodos usados ​​para separar e purificar substâncias estão:

 filtragem,

 decantação seguida de decantação,

 separação usando um funil de separação,

 centrifugação,

 Evaporação

 Cristalização,

destilação (incluindo destilação fracionada),

 cromatografia,

 sublimação e outros.

Deve-se notar que, na prática, as substâncias ditas "puras" o são apenas condicionalmente. A purificação de substâncias é uma tarefa difícil e é praticamente impossível obter substâncias absolutamente puras contendo unidades estruturais de apenas um tipo.

As substâncias podem ser compostas de átomos do mesmo ou de diferentes elementos químicos. Com base nisso, todas as substâncias são divididas em simples e complexas.

Substâncias que consistem em átomos de um elemento químico são chamadas de simples. Substâncias simples são divididas em metais (formados por átomos metálicos: Na, K, Ca, Mg) e não metais (formados por átomos não metálicos H2, N2, O2, Cl2, F2, S, P, Si) de acordo com sua propriedades físicas e químicas.

Substâncias que consistem em átomos de diferentes elementos químicos são chamadas de substâncias complexas. As principais classes de substâncias inorgânicas complexas incluem óxidos, bases, ácidos e sais.

Óxidos são compostos binários (compostos constituídos por dois elementos químicos), que incluem o elemento oxigênio no estado de oxidação -2.
Os óxidos são divididos em básicos, anfotéricos, ácidos e não formadores de sal:
1. Óxidos básicos são formados por átomos de metais típicos e átomos de oxigênio. Por exemplo, Na2O, CaO, LiO. Eles correspondem a hidróxidos - bases.
2. Óxidos anfóteros são formados por átomos de metais de transição e átomos de oxigênio. Por exemplo, BeO, ZnO, Al2O3. Eles correspondem a hidróxidos anfóteros.
3. Os óxidos ácidos são formados por átomos não metálicos e átomos de oxigênio. Por exemplo, CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O7, etc. Eles correspondem a hidróxidos - ácidos.
4. Os óxidos não formadores de sal são formados por átomos não metálicos e oxigênio. Os óxidos não formadores de sal incluem 4 óxidos: CO, SiO, N2O, NO.

Bases são compostos que contêm um cátion de metal (ou amônio) e um ou mais grupos hidroxila. Por exemplo, NaOH, Ca(OH)2, KOH, NH4OH.
As bases solúveis, chamadas de álcalis, são especialmente diferenciadas. Estes incluem hidróxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos.
De acordo com o número de grupos hidroxila, as bases são divididas em um, dois e três ácidos.

Hidróxidos anfóteros são formados por cátions berílio, zinco ou alumínio e ânions hidróxido: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3.

Os ácidos são compostos que contêm cátions de hidrogênio e ânions de um resíduo ácido. De acordo com o número de cátions de hidrogênio, os ácidos são divididos em um, dois e três básicos. De acordo com a presença de oxigênio no resíduo ácido, os ácidos são divididos em anóxicos e contendo oxigênio.
HF - ácido fluorídrico (ou fluorídrico)
HCl - ácido clorídrico (ou clorídrico)
HBr - ácido bromídrico
HI - ácido iodídrico
H2S - ácido hidrossulfúrico
HNO3 - ácido nítrico (corresponde ao óxido ácido N2O5)
HNO2 - ácido nitroso (corresponde ao óxido ácido N2O3)
H2SO4 - ácido sulfúrico (corresponde ao óxido ácido SO3)
H2SO3 - ácido sulfuroso (corresponde ao óxido ácido SO2)
H2CO3 - ácido carbônico (corresponde ao óxido ácido CO2)
H2SiO3 - ácido silícico (corresponde ao óxido ácido SiO2)
H3PO4 - ácido fosfórico (corresponde ao óxido ácido P2O5).

Os sais são compostos que incluem um cátion metálico (ou amônio) e um ânion de um resíduo ácido.
De acordo com a composição do ácido são divididos em:
1. Meio - consiste em um cátion de metal e um resíduo de ácido - este é o produto da substituição completa de átomos de hidrogênio ácidos por cátions de metal (ou amônio). Por exemplo, Na2SO4, K3PO4.
Sais de ácido fluorídrico - fluoretos,
sais de ácido clorídrico - cloretos,
sais de ácido bromídrico - brometos,
sais de ácido iodídrico - iodetos,
sais de ácido hidrossulfúrico - sulfetos,
sais de ácido nítrico - nitratos,
sais de ácido nitroso - nitritos,
sais de ácido sulfúrico - sulfatos,
sais de ácido sulfuroso - sulfitos,
sais de ácido carbônico - carbonatos,
sais de ácido silícico - silicatos,
sais de ácido fosfórico - fosfatos.
2. Sais ácidos - consistem em um cátion de metal (ou amônio), um cátion (s) de hidrogênio e um ânion de um resíduo de ácido - este é o produto da substituição incompleta de átomos de hidrogênio de ácido por cátions de metal. Os sais ácidos podem formar apenas ácidos dibásicos e tribásicos. O prefixo hidro- (ou digdro) é adicionado ao nome do sal. Por exemplo, NaHSO4 (hidrogenossulfato de sódio), KH2PO4 (di-hidrogenofosfato de potássio).
3. Sais básicos - consistem em um cátion de metal (ou amônio), hidroxidanion e um ânion de um resíduo ácido - este é o produto da substituição incompleta dos grupos hidroxila da base por resíduos ácidos. Os sais básicos podem formar apenas bases de dois e três ácidos. O prefixo hidroxo- é adicionado ao nome do sal. Por exemplo, (CuOH)2CO3 é hidroxocarbonato de cobre (II).

Ao estudar o material dos parágrafos anteriores, você já se familiarizou com algumas substâncias. Assim, por exemplo, uma molécula de gás hidrogênio consiste em dois átomos do elemento químico hidrogênio - H + H = H2.

Substâncias simples são substâncias que contêm átomos do mesmo tipo.

Substâncias simples, entre as substâncias conhecidas por você, incluem: oxigênio, grafite, enxofre, nitrogênio, todos os metais: ferro, cobre, alumínio, ouro, etc. O enxofre é formado apenas por átomos do elemento químico enxofre, enquanto o grafite é formado por átomos do elemento químico carbono.

É necessário distinguir claramente os conceitos "Elemento químico" E "substância simples". Por exemplo, diamante e carbono não são a mesma coisa. O carbono é um elemento químico e o diamante é uma substância simples formada pelo elemento químico carbono. Nesse caso, um elemento químico (carbono) e uma substância simples (diamante) recebem nomes diferentes. Freqüentemente, um elemento químico e uma substância simples correspondente a ele são chamados de iguais. Por exemplo, o elemento oxigênio corresponde a uma substância simples - o oxigênio.

Distinguir onde em questão sobre o elemento, e onde sobre a substância, você precisa aprender! Por exemplo, quando dizem que o oxigênio faz parte da água, estamos falando do elemento oxigênio. Quando dizem que o oxigênio é um gás necessário para a respiração, estamos falando de uma substância simples, o oxigênio.

Substâncias simples de elementos químicos são divididas em dois grupos - metais e não metais.

Metais e não metais radicalmente diferentes em seus propriedades físicas. Todos os metais são sólidos em condições normais, com exceção do mercúrio - o único metal líquido. Os metais são opacos, têm um brilho metálico característico. Os metais são dúcteis e conduzem bem o calor e a eletricidade.

Não-metais não são semelhantes entre si em propriedades físicas. Então, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio são gases, silício, enxofre, fósforo são sólidos. O único não-metal líquido, o bromo, é um líquido marrom-avermelhado.

Se traçarmos uma linha condicional do elemento químico boro ao elemento químico astatine, na versão longa do Sistema Periódico, os elementos não metálicos estão localizados acima da linha e abaixo dela - metal. Na versão curta da Tabela Periódica, os elementos não metálicos estão localizados abaixo desta linha, e os elementos metálicos e não metálicos estão acima dela. Isso significa que é mais conveniente determinar se um elemento é metálico ou não metálico usando a versão longa do Sistema Periódico. Essa divisão é condicional, pois todos os elementos, de uma forma ou de outra, exibem propriedades metálicas e não metálicas, mas na maioria dos casos essa distribuição é verdadeira.

Substâncias compostas e sua classificação

Se a composição de substâncias simples inclui átomos de apenas um tipo, é fácil adivinhar que a composição de substâncias complexas incluirá vários tipos de átomos diferentes, pelo menos dois. Um exemplo de substância complexa é a água, você conhece sua fórmula química - H2O. As moléculas de água são formadas por dois tipos de átomos: hidrogênio e oxigênio.

Substâncias Complexas Substâncias formadas por diferentes tipos de átomos

Vamos fazer o seguinte experimento. Misture pós de enxofre e zinco. Colocamos a mistura sobre uma chapa de metal e ateamos fogo com um maçarico de madeira. A mistura inflama e queima rapidamente com uma chama brilhante. Depois de terminar reação química uma nova substância foi formada, que inclui átomos de enxofre e zinco. As propriedades desta substância são completamente diferentes das propriedades das substâncias originais - enxofre e zinco.

Substâncias complexas são geralmente divididas em dois grupos: Não matéria orgânica e seus derivados e substâncias orgânicas e seus derivados. Por exemplo, o sal-gema é uma substância inorgânica, enquanto o amido encontrado nas batatas é uma substância orgânica.

Estrutura tipos de substâncias

De acordo com o tipo de partículas que compõem as substâncias, as substâncias são divididas em substâncias estrutura molecular e não molecular.

A composição de uma substância pode incluir várias partículas estruturais, como átomos, moléculas, íons. Portanto, existem três tipos de substâncias: substâncias de estrutura atômica, iônica e molecular. Substâncias de diferentes tipos de estrutura terão propriedades diferentes.

Substâncias de estrutura atômica

Um exemplo de substâncias estrutura atômica podem ser substâncias formadas pelo elemento carbono: grafite e diamante. A composição dessas substâncias inclui apenas átomos de carbono, mas as propriedades dessas substâncias são muito diferentes. Grafite- substância frágil e facilmente esfoliante de cor cinza-escura. Diamante- transparente, um dos minerais mais duros do planeta. Por que as substâncias compostas do mesmo tipo de átomos têm propriedades diferentes? É tudo sobre a estrutura dessas substâncias. Átomos de carbono na ligação de grafite e diamante de uma maneira diferente. Substâncias de estrutura atômica têm altos pontos de ebulição e fusão, via de regra, são insolúveis em água, não voláteis.

Crystal lattice - uma imagem geométrica auxiliar introduzida para analisar a estrutura de um cristal

Substâncias de estrutura molecular

Substâncias de estrutura molecular- São quase todos líquidos e a maioria das substâncias gasosas. Existem também substâncias cristalinas, cuja composição da rede cristalina inclui moléculas. A água é uma substância de estrutura molecular. O gelo também tem uma estrutura molecular, mas ao contrário da água líquida, tem uma rede cristalina, onde todas as moléculas são estritamente ordenadas. Substâncias de estrutura molecular têm pontos de ebulição e fusão baixos, geralmente são quebradiças e não conduzem corrente elétrica.

Substâncias de estrutura iônica

Substâncias de estrutura iônica são substâncias cristalinas sólidas. Um exemplo de uma substância composta iônica é o sal de cozinha. Sua fórmula química é NaCl. Como você pode ver, o NaCl consiste em íons Na+ e Cl⎺, alternando em certos lugares (nós) da rede cristalina. Substâncias de estrutura iônica têm altos pontos de fusão e ebulição, são geralmente quebradiças, altamente solúveis em água e não conduzem corrente elétrica.

Os conceitos de "átomo", "elemento químico" e "substância simples" não devem ser confundidos.

• "Átomo"- um conceito concreto, já que os átomos realmente existem.
• "Elemento químico"é um conceito coletivo e abstrato; na natureza, um elemento químico existe na forma de átomos livres ou ligados quimicamente, isto é, substâncias simples e complexas.

Os nomes dos elementos químicos e das substâncias simples correspondentes coincidem na maioria dos casos.

Quando falamos de um material ou componente de uma mistura - por exemplo, um frasco cheio de cloro gasoso, uma solução aquosa de bromo, vamos pegar um pedaço de fósforo - estamos falando de uma substância simples. Se dissermos que um átomo de cloro contém 17 elétrons, uma substância contém fósforo, uma molécula consiste em dois átomos de bromo, então queremos dizer um elemento químico.

É necessário distinguir entre as propriedades (características) de uma substância simples (conjuntos de partículas) e as propriedades (características) de um elemento químico (um átomo isolado de um determinado tipo), veja a tabela abaixo:

Os compostos devem ser diferenciados dos misturas, que também consistem em diferentes elementos.

A proporção quantitativa dos componentes da mistura pode ser variável e os compostos químicos têm uma composição constante.

Por exemplo, em um copo de chá, você pode adicionar uma colher de açúcar, ou várias, e moléculas de sacarose С12Н22О11 contém exatamente 12 átomos de carbono, 22 átomos de hidrogênio e 11 átomos de oxigênio.

Assim, a composição dos compostos pode ser descrita por um Fórmula química, e a composição mistura não.

Os componentes da mistura mantêm suas propriedades físicas e químicas. Por exemplo, se você misturar pó de ferro com enxofre, forma-se uma mistura de duas substâncias. Tanto o enxofre quanto o ferro nesta mistura retêm suas propriedades: o ferro é atraído por um ímã e o enxofre não é molhado pela água e flutua em sua superfície.

Se enxofre e ferro reagem entre si, um novo composto é formado com a fórmula FeS, que não possui as propriedades do ferro ou do enxofre, mas possui um conjunto de propriedades próprias. Em conjunto FeS ferro e enxofre estão ligados e não podem ser separados por métodos que separam misturas.

Assim, as substâncias podem ser classificadas de acordo com vários parâmetros:

Conclusões do artigo sobre o tema Substâncias simples e complexas

• substâncias simples- substâncias que contêm átomos do mesmo tipo
• Os elementos são divididos em metais e não metais
• Substâncias Complexas Substâncias formadas por diferentes tipos de átomos
• Os compostos são divididos em orgânico e inorgânico
• Existem substâncias de estrutura atômica, molecular e iônica, suas propriedades são diferentes
• célula de cristalé uma imagem geométrica auxiliar introduzida para analisar a estrutura cristalina