เรื่องธรรมดาหมายความว่าอย่างไร สารที่เรียบง่ายและซับซ้อน

โลกวัสดุ. สสารมีสองประเภท: สารและฟิลด์ เป้าหมายของเคมีคือสสาร (รวมถึงอิทธิพลของสารในสนามต่างๆ - เสียง, แม่เหล็ก, แม่เหล็กไฟฟ้า, ฯลฯ )

สสาร - ทุกสิ่งที่มีมวลอยู่นิ่ง (เช่น มีลักษณะเป็นมวลเมื่อไม่เคลื่อนที่). ดังนั้น แม้ว่ามวลที่เหลือของอิเล็กตรอน 1 ตัว (มวลของอิเล็กตรอนที่ไม่เคลื่อนที่) จะมีขนาดเล็กมาก - ประมาณ 10 -27 กรัม แต่แม้แต่อิเล็กตรอน 1 ตัวก็เป็นสสาร

สสารมีอยู่ในการรวมตัวสามสถานะ - ก๊าซ ของเหลว และของแข็ง มีสถานะของสสารอื่น - พลาสมา (ตัวอย่างเช่นมีพลาสมาในพายุฝนฟ้าคะนองและสายฟ้าลูก) แต่เคมีของพลาสมาแทบไม่ได้รับการพิจารณาในหลักสูตรของโรงเรียน

สารสามารถบริสุทธิ์ บริสุทธิ์มาก (จำเป็น เช่น ในการสร้างใยแก้วนำแสง) สามารถมีสิ่งเจือปนในปริมาณที่สังเกตได้ อาจเป็นของผสม

สารทั้งหมดประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ที่เรียกว่าอะตอม สารที่ประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน(จากอะตอมของธาตุชนิดหนึ่ง) เรียกว่าง่ายๆ(ตัวอย่างเช่น, ถ่าน, ออกซิเจน , ไนโตรเจน , เงิน เป็นต้น) สารที่มีอะตอมของธาตุต่าง ๆ เชื่อมต่อกันเรียกว่า สารเชิงซ้อน

หากสาร (เช่นในอากาศ) มีสารที่เรียบง่ายตั้งแต่สองสารขึ้นไปและอะตอมของสารนั้นไม่ได้เชื่อมต่อกันก็จะเรียกว่าไม่ใช่สารเชิงซ้อน แต่เป็นส่วนผสมของสารอย่างง่าย จำนวนของสารเชิงซ้อนมีค่อนข้างน้อย (ประมาณห้าร้อย) ในขณะที่จำนวนของสารเชิงซ้อนมีมากมายมหาศาล จนถึงปัจจุบัน รู้จักสารเชิงซ้อนที่แตกต่างกันหลายสิบล้านชนิด

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี

สารสามารถทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันและเกิดสารใหม่ขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่า เคมี. ตัวอย่างเช่น สารอย่างง่าย ถ่านหินทำปฏิกิริยา (นักเคมีบอกว่า - ทำปฏิกิริยา) กับสารอย่างง่ายอีกชนิดหนึ่ง - ออกซิเจน ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของสารที่ซับซ้อน - คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งอะตอมของคาร์บอนและออกซิเจนถูกผูกมัด การเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปสู่อีกสารหนึ่งเรียกว่าสารเคมี การเปลี่ยนแปลงทางเคมีคือปฏิกิริยาเคมีดังนั้น เมื่อน้ำตาลถูกทำให้ร้อนในอากาศ สารหวานเชิงซ้อน - ซูโครส (ซึ่งประกอบด้วยน้ำตาล) - จะกลายเป็นสารธรรมดา - ถ่านหิน และสารเชิงซ้อน - น้ำ

เคมีคือการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปสู่อีกสารหนึ่ง งานของวิชาเคมีคือการค้นหาว่าสารใดที่สารนี้หรือสารนั้นสามารถโต้ตอบ (ทำปฏิกิริยา) ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด สิ่งที่เกิดขึ้นในกรณีนี้ นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องค้นหาว่าการเปลี่ยนแปลงนี้หรือการเปลี่ยนแปลงนั้นสามารถดำเนินการต่อไปได้ภายใต้เงื่อนไขใดและสามารถรับสารที่ต้องการได้

คุณสมบัติทางกายภาพของสาร

สารแต่ละชนิดมีลักษณะที่ผสมผสานกันระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี คุณสมบัติทางกายภาพเป็นคุณสมบัติที่สามารถจำแนกโดยใช้เครื่องมือทางกายภาพ. ตัวอย่างเช่น ใช้เทอร์โมมิเตอร์เพื่อระบุจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของน้ำ วิธีการทางกายภาพสามารถบอกลักษณะความสามารถของสารในการนำกระแสไฟฟ้า กำหนดความหนาแน่นของสาร ความแข็งของมัน ฯลฯ ในระหว่างกระบวนการทางกายภาพ สารจะคงองค์ประกอบไว้ไม่เปลี่ยนแปลง

คุณสมบัติทางกายภาพของสารแบ่งออกเป็นจำนวนนับได้ (คุณสมบัติที่สามารถระบุลักษณะได้โดยใช้อุปกรณ์ทางกายภาพบางอย่างเป็นตัวเลข เช่น ระบุความหนาแน่น จุดหลอมเหลวและจุดเดือด ความสามารถในการละลายน้ำ เป็นต้น) และจำนวนนับไม่ถ้วน (คุณสมบัติที่ไม่สามารถจำแนกตามลักษณะ จำนวนหรือยากมาก เช่น สี กลิ่น รส เป็นต้น)

คุณสมบัติทางเคมีของสาร

คุณสมบัติทางเคมีของสารเป็นชุดของข้อมูลเกี่ยวกับสารอื่น ๆ และภายใต้เงื่อนไขใดที่สารที่กำหนดเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมี. งานที่สำคัญที่สุดของวิชาเคมีคือการระบุคุณสมบัติทางเคมีของสาร

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเกี่ยวข้องกับอนุภาคที่เล็กที่สุดของสาร - อะตอม ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมี สารอื่นๆ จะเกิดขึ้นจากสารบางชนิด และสารดั้งเดิมจะหายไป และสารใหม่ (ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา) จะเกิดขึ้นแทน ก อะตอมที่ทั้งหมด การเปลี่ยนแปลงทางเคมีจะถูกรักษาไว้. การจัดเรียงใหม่เกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมี พันธะเก่าระหว่างอะตอมจะถูกทำลายและเกิดพันธะใหม่ขึ้น

องค์ประกอบทางเคมี

จำนวนของสารที่แตกต่างกันมีมาก (และแต่ละสารมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกัน) อะตอมที่แตกต่างกันในลักษณะที่สำคัญที่สุดในสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา โลกของวัสดุค่อนข้างเล็ก - ประมาณร้อย อะตอมแต่ละชนิดมีองค์ประกอบทางเคมีของตัวเอง องค์ประกอบทางเคมีคือชุดของอะตอมที่มีลักษณะเหมือนกันหรือคล้ายคลึงกัน. มีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันประมาณ 90 ชนิดที่พบในธรรมชาติ จนถึงปัจจุบัน นักฟิสิกส์ได้เรียนรู้วิธีสร้างอะตอมชนิดใหม่ๆ ที่ไม่มีอยู่บนโลก อะตอมดังกล่าว (และตามองค์ประกอบทางเคมีดังกล่าว) เรียกว่าเทียม (ในภาษาอังกฤษ - องค์ประกอบที่มนุษย์สร้างขึ้น) มีการสังเคราะห์องค์ประกอบที่ได้รับเทียมมากกว่าสองโหลจนถึงปัจจุบัน

แต่ละองค์ประกอบมีชื่อภาษาละตินและสัญลักษณ์หนึ่งหรือสองตัวอักษร ไม่มีกฎที่ชัดเจนสำหรับการออกเสียงสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีในวรรณคดีเคมีภาษารัสเซีย บางคนออกเสียงแบบนี้: พวกเขาเรียกองค์ประกอบในภาษารัสเซีย (สัญลักษณ์ของโซเดียม, แมกนีเซียม, ฯลฯ ) อื่น ๆ - ในตัวอักษรละติน (สัญลักษณ์ของคาร์บอน, ฟอสฟอรัส, กำมะถัน) อื่น ๆ - ชื่อขององค์ประกอบนั้นฟังอย่างไรในภาษาละติน ( เหล็ก เงิน ทอง ปรอท) เป็นเรื่องปกติที่จะออกเสียงสัญลักษณ์ของธาตุไฮโดรเจน H ในลักษณะเดียวกับที่ออกเสียงในภาษาฝรั่งเศส

การเปรียบเทียบ ลักษณะที่สำคัญที่สุดองค์ประกอบทางเคมีและสารอย่างง่ายแสดงไว้ในตารางด้านล่าง สารธรรมดาหลายชนิดสามารถสอดคล้องกับองค์ประกอบเดียว (ปรากฏการณ์ allotropy: คาร์บอน ออกซิเจน ฯลฯ) หรืออาจเป็นหนึ่งเดียว (อาร์กอนและก๊าซเฉื่อยอื่น ๆ )

ทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเรามีลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของมันเอง เรียกว่าสารอะไรและมีประเภทใดบ้าง? เป็นสารทางกายภาพที่มีองค์ประกอบทางเคมีเฉพาะ ในภาษาละติน คำว่า "สาร" แสดงโดยคำว่า Substantia ซึ่งนักวิทยาศาสตร์มักใช้ มันแสดงถึงอะไร?

จนถึงปัจจุบัน รู้จักสารต่างๆ มากกว่า 20 ล้านชนิด มีก๊าซทุกชนิดในอากาศ ในมหาสมุทร ทะเลและแม่น้ำ - น้ำที่มีแร่ธาตุและเกลือ ชั้นพื้นผิวที่เป็นของแข็งของโลกของเราประกอบด้วยหินจำนวนมาก มีสารต่าง ๆ จำนวนมากอยู่ในสิ่งมีชีวิตใด ๆ

แนวคิดทั่วไป

ในวิชาเคมีสมัยใหม่ หมายถึงสารที่มีคำจำกัดความว่ามีมวลนิ่ง ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานหรือ quasiparticles คุณลักษณะที่สำคัญของสสารใดๆ ก็คือมวลของมัน ตามกฎแล้ว ที่ความหนาแน่นและอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ อนุภาคมูลฐาน เช่น อิเล็กตรอน นิวตรอน และโปรตอน มักพบในองค์ประกอบของมัน สองอันหลังประกอบขึ้นเป็นนิวเคลียสของอะตอม อนุภาคมูลฐานเหล่านี้ก่อตัวเป็นสสารต่างๆ เช่น โมเลกุลและคริสตัล โดยเนื้อแท้แล้ว สารปรมาณู (อะตอม) ประกอบด้วยอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน

จากมุมมองของชีววิทยา "สสาร" คือแนวคิดของสสารที่สร้างเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตใดๆ เป็นส่วนหนึ่งของออร์แกเนลล์ที่พบในเซลล์ ในความหมายทั่วไป "สสาร" คือรูปแบบหนึ่งของสสารที่ร่างกายทั้งหมดก่อตัวขึ้น

คุณสมบัติของสสาร

คุณสมบัติของสารเรียกว่าชุดของลักษณะเฉพาะที่กำหนดความเป็นปัจเจกบุคคล ช่วยให้คุณแยกแยะสารหนึ่งออกจากสารอื่นได้ ลักษณะทางกายภาพมากที่สุด คุณสมบัติทางเคมีสาร:

ความหนาแน่น;

จุดเดือดและจุดหลอมเหลว

ลักษณะทางอุณหพลศาสตร์

คุณสมบัติทางเคมี;

ค่าโครงสร้างผลึก

พารามิเตอร์ที่แสดงทั้งหมดเป็นค่าคงที่ที่ไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากสารทั้งหมดแตกต่างกันจึงมีลักษณะบางอย่าง แนวคิดนี้หมายถึงอะไร คุณสมบัติของสารเป็นคุณลักษณะที่กำหนดโดยการวัดหรือการสังเกตโดยไม่เปลี่ยนเป็นสารอื่น สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ:

สถานะของการรวมตัว;

สีและความมันวาว

การปรากฏตัวของกลิ่น;

ความไม่ละลายน้ำหรือความสามารถในการละลายในน้ำ

จุดหลอมเหลวและจุดเดือด

ความหนาแน่น;

การนำไฟฟ้า

การนำความร้อน

ความแข็ง

ความเปราะบาง;

พลาสติก.

นอกจากนี้ยังโดดเด่นด้วยคุณสมบัติทางกายภาพเช่นรูปร่าง สี รส กลิ่น ถูกกำหนดด้วยสายตาและด้วยความช่วยเหลือของประสาทสัมผัส พารามิเตอร์ทางกายภาพ เช่น ความหนาแน่น จุดหลอมเหลว และจุดเดือด การนำไฟฟ้า คำนวณโดยใช้การวัดต่างๆ ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของสารส่วนใหญ่จะนำเสนอในหนังสืออ้างอิงพิเศษ ขึ้นอยู่กับสถานะรวมของสาร ดังนั้นความหนาแน่นของน้ำ น้ำแข็ง และไอน้ำจึงแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ออกซิเจนไม่มีสีในสถานะก๊าซ แต่เป็นสีน้ำเงินในสถานะของเหลว เนื่องจากความแตกต่างของคุณสมบัติทางกายภาพทำให้สามารถจำแนกสารได้หลายชนิด ดังนั้นทองแดงจึงเป็นโลหะชนิดเดียวที่มีโทนสีแดง มันแค่มีรสเค็ม ในกรณีส่วนใหญ่ ในการระบุสาร จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติที่ทราบหลายประการ

ความสัมพันธ์ของแนวคิด

หลายคนสับสนแนวคิดของ "องค์ประกอบทางเคมี" "อะตอม" "สสารอย่างง่าย" ในความเป็นจริงพวกเขาแตกต่างกัน ดังนั้น อะตอมจึงเป็นแนวคิดที่เป็นรูปธรรม เนื่องจากมันมีอยู่จริง องค์ประกอบทางเคมี - นิยามนามธรรม (ส่วนรวม) ในธรรมชาติมีอยู่ในรูปของอะตอมที่มีพันธะหรืออิสระเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งมันเป็นสารที่เรียบง่ายหรือซับซ้อน องค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดมีสัญลักษณ์ของตัวเอง - เครื่องหมาย (สัญลักษณ์) ในบางกรณี ยังแสดงส่วนประกอบของสารอย่างง่าย (B, C, Zn) แต่บ่อยครั้งที่สัญลักษณ์นี้หมายถึงองค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนจากสูตรของออกซิเจน ดังนั้น O เป็นเพียงองค์ประกอบทางเคมี และสารออกซิเจนอย่างง่ายจะแสดงด้วยสูตร O 2

มีความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่างแนวคิดเหล่านี้ จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างลักษณะ (คุณสมบัติ) ของสารธรรมดาซึ่งเป็นชุดของอนุภาคและองค์ประกอบทางเคมีซึ่งเป็นอะตอมบางประเภท มีความแตกต่างในชื่อเช่นกัน บ่อยครั้งที่การกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและสารอย่างง่ายจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้

การจำแนกประเภทสาร

สิ่งที่เรียกว่าสารจากมุมมองของวิทยาศาสตร์? จำนวนของสารต่าง ๆ มีขนาดใหญ่มาก สารธรรมชาติ คำจำกัดความที่เกี่ยวข้องกับแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติสามารถเป็นสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์ มนุษย์ได้เรียนรู้ที่จะสังเคราะห์สารประกอบหลายชนิดขึ้นเอง คำจำกัดความของ "สาร" หมายถึงการแบ่งออกเป็นสารเดี่ยว (แต่ละชนิด) และสารผสม ทัศนคติต่อการจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับจำนวนที่รวมอยู่ในนั้น

คำจำกัดความของสารอย่างง่ายจะเข้าใจแนวคิดนามธรรม ซึ่งหมายถึงชุดของอะตอมที่เชื่อมต่อกันตามกฎทางกายภาพและเคมีบางประการ อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ ขอบเขตระหว่างมันกับส่วนผสมนั้นคลุมเครือมาก เนื่องจากสารบางชนิดมีองค์ประกอบที่แปรผัน สำหรับพวกเขายังไม่มีการเสนอสูตรที่แน่นอน เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าสำหรับสารธรรมดาจะมีความบริสุทธิ์ขั้นสุดท้ายเท่านั้น แนวคิดนี้จึงยังคงเป็นนามธรรม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือส่วนผสมขององค์ประกอบทางเคมีที่มีอิทธิพลเหนือสิ่งใดสิ่งหนึ่ง บ่อยครั้งที่ความบริสุทธิ์ของสารส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติของสาร ในความหมายทั่วไป สารธรรมดาถูกสร้างขึ้นจากอะตอมของธาตุเคมีชนิดหนึ่ง ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนประกอบด้วยอะตอมที่เหมือนกัน 2 อะตอม (O 2)

สารประกอบคืออะไร? สารประกอบทางเคมีดังกล่าวประกอบด้วยอะตอมต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นโมเลกุล บางครั้งเรียกว่าสารเคมีผสม สารเชิงซ้อนเป็นสารผสมที่มีโมเลกุลเกิดขึ้นจากอะตอมของธาตุตั้งแต่สองธาตุขึ้นไป ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลของน้ำมีอะตอมออกซิเจน 1 อะตอมและไฮโดรเจน 2 อะตอม (H 2 O) แนวคิดของสารเชิงซ้อนสอดคล้องกับโมเลกุลที่มีองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ มีสารดังกล่าวมากกว่าสารธรรมดา พวกเขาสามารถเป็นธรรมชาติและประดิษฐ์

เรียบง่ายและแนวคิดซึ่งมีเงื่อนไขในระดับหนึ่งแตกต่างกันในคุณสมบัติ ตัวอย่างเช่น ไททาเนียมจะแข็งแกร่งก็ต่อเมื่อปราศจากอะตอมของออกซิเจนจนเหลือน้อยกว่าหนึ่งในร้อยของเปอร์เซ็นต์ สารที่ซับซ้อนและเรียบง่าย ซึ่งคำจำกัดความทางเคมีนั้นค่อนข้างเข้าใจยาก สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท: อนินทรีย์และสารอินทรีย์

สารอนินทรีย์

ทั้งหมดเป็นอนินทรีย์ สารประกอบทางเคมีไม่มีคาร์บอน กลุ่มนี้ยังรวมถึงสารบางอย่างที่มีองค์ประกอบนี้ (ไซยาไนด์ คาร์บอเนต คาร์ไบด์ คาร์บอนออกไซด์ และสารอื่นๆ อีกหลายชนิด) พวกเขาไม่มีลักษณะโครงกระดูกของสารอินทรีย์ ทุกคนสามารถตั้งชื่อสารตามสูตรได้ด้วยระบบธาตุของ Mendeleev และหลักสูตรเคมีของโรงเรียน พวกเขาทั้งหมดถูกทำเครื่องหมายไว้ ด้วยตัวอักษรละติน. ในกรณีนี้เรียกว่าสารอะไร สารอนินทรีย์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

สารธรรมดา: โลหะ (Mg, Na, Ca); อโลหะ (P, S); ก๊าซมีตระกูล (He, Ar, Xe); สารแอมโฟเทอริก (Al, Zn, Fe);

คอมเพล็กซ์: เกลือ, ออกไซด์, กรด, ไฮดรอกไซด์

อินทรียฺวัตถุ

คำจำกัดความของสารอินทรีย์นั้นค่อนข้างง่าย สารเหล่านี้รวมถึงสารเคมีที่มีคาร์บอน สารประเภทนี้มีปริมาณมากที่สุด จริง มีข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ ดังนั้น สารอินทรีย์จึงไม่รวมถึง: คาร์บอนออกไซด์ คาร์ไบด์ คาร์บอเนต กรดคาร์บอนิก ไซยาไนด์ และไทโอไซยาเนต

คำตอบสำหรับคำถาม "ชื่อรวมถึง ทั้งเส้นการเชื่อมต่อที่ซับซ้อน เหล่านี้รวมถึง: เอมีน, เอไมด์, คีโตน, แอนไฮไดรด์, ​​อัลดีไฮด์, ไนไตรล์, กรดคาร์บอกซิลิก, สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์, ไฮโดรคาร์บอน, แอลกอฮอล์, อีเทอร์และเอสเทอร์, กรดอะมิโน

คลาสหลักของสารอินทรีย์ทางชีวภาพ ได้แก่ ลิพิด โปรตีน กรดนิวคลีอิก,คาร์โบไฮเดรต. นอกจากคาร์บอนแล้วยังมีไฮโดรเจน, ออกซิเจน, ฟอสฟอรัส, กำมะถัน, ไนโตรเจน ที่ ลักษณะนิสัยในอินทรียวัตถุ? ความหลากหลายและความหลากหลายของโครงสร้างนั้นอธิบายได้จากลักษณะเฉพาะของอะตอมของคาร์บอนซึ่งสามารถสร้างพันธะที่แข็งแรงเมื่อเชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ ส่งผลให้โมเลกุลมีความเสถียรมาก อะตอมของคาร์บอนก่อตัวเป็นโซ่ซิกแซก ซึ่งก็คือ คุณลักษณะเฉพาะสารอินทรีย์ ในกรณีนี้ โครงสร้างของโมเลกุลมีผลโดยตรงต่อคุณสมบัติทางเคมี คาร์บอนในสารอินทรีย์สามารถรวมกันเป็นโซ่เปิดและวงจร (ปิด)

รัฐรวม

คำจำกัดความของ "สาร" ในวิชาเคมีไม่ได้ให้แนวคิดโดยละเอียดเกี่ยวกับสถานะของการรวมตัวกัน พวกมันแตกต่างกันในบทบาทที่ปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลมีอยู่ มี 3 สถานะของสสาร:

ของแข็งที่โมเลกุลเชื่อมต่อกันแน่น มีแรงดึงดูดระหว่างกัน ในสถานะของแข็ง โมเลกุลของสารจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ พวกเขาสามารถเคลื่อนไหวแบบสั่นได้เท่านั้น ด้วยเหตุนี้ของแข็งจึงคงรูปร่างและปริมาตรได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ของเหลว ซึ่งโมเลกุลมีอิสระและสามารถเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ ของเหลวใดๆ จึงสามารถอยู่ในรูปของภาชนะและการไหลได้

ก๊าซ ซึ่งอนุภาคมูลฐานของสสารเคลื่อนที่อย่างอิสระและสุ่ม พันธะของโมเลกุลในสถานะนี้อ่อนแอมากจนสามารถอยู่ห่างกันได้ ในสถานะก๊าซ สารสามารถเติมปริมาณมากได้

การใช้น้ำเป็นตัวอย่าง เป็นเรื่องง่ายมากที่จะเข้าใจความแตกต่างระหว่างน้ำแข็ง ของเหลว และไอระเหย สถานะการรวมตัวทั้งหมดนี้ไม่ได้อยู่ในลักษณะเฉพาะของสารเคมี พวกเขาสอดคล้องกับสถานะของการดำรงอยู่ของสารที่ขึ้นอยู่กับสภาพร่างกายภายนอกเท่านั้น นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุคุณลักษณะของของเหลวกับน้ำอย่างชัดเจน เนื่องจากสภาพภายนอกเปลี่ยนแปลงไปมากมาย สารเคมีย้ายจากสถานะรวมหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง ในระหว่างขั้นตอนนี้ จะมีการค้นพบประเภทระดับกลาง (ขอบเขต) ที่รู้จักกันดีที่สุดคือสถานะอสัณฐานที่เรียกว่าคล้ายแก้ว คำจำกัดความของ "สาร" ในวิชาเคมีนั้นเกี่ยวข้องกับโครงสร้างของมัน (แปลจากภาษากรีก amorphos - ไม่มีรูปร่าง)

ในฟิสิกส์ มีการพิจารณาสถานะของการรวมตัวอีกสถานะหนึ่งที่เรียกว่าพลาสมา มันแตกตัวเป็นไอออนทั้งหมดหรือบางส่วนและมีลักษณะความหนาแน่นเท่ากันของประจุลบและ ประจุบวก. กล่าวอีกนัยหนึ่ง: พลาสมาเป็นกลางทางไฟฟ้า สถานะของสสารนี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงมากเท่านั้น บางครั้งก็สูงถึงหลายพันเคลวิน ในคุณสมบัติบางประการ พลาสมานั้นตรงกันข้ามกับก๊าซ หลังมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ก๊าซประกอบด้วยอนุภาคที่คล้ายกัน แต่ไม่ค่อยได้เจอกัน พลาสมามีค่าการนำไฟฟ้าสูง ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานที่มีประจุไฟฟ้าต่างกัน พวกเขามีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ยังมีสถานะระหว่างกลางของสสารเช่นโพลิเมอร์ (ยืดหยุ่นสูง) ในการเชื่อมต่อกับรูปแบบการเปลี่ยนผ่านเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญมักจะใช้แนวคิดของ "ระยะ" ให้กว้างขึ้น ภายใต้เงื่อนไขบางประการซึ่งค่อนข้างแตกต่างจากปกติ สารบางชนิดผ่านเข้าสู่สถานะพิเศษ เช่น ตัวนำยิ่งยวดและของไหลยิ่งยวด

คริสตัล

ผลึกเป็นของแข็งที่มี รูปแบบธรรมชาติรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ ขึ้นอยู่กับโครงสร้างภายในและขึ้นอยู่กับการจัดเรียงของอะตอม โมเลกุล และไอออนที่เป็นส่วนประกอบ ในทางเคมีเรียกว่าผลึกแลตทิซ โครงสร้างดังกล่าวเป็นรายบุคคลสำหรับสารแต่ละชนิด ดังนั้นจึงเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์หลักทางเคมีกายภาพ

ระยะห่างระหว่างอนุภาคที่ประกอบเป็นผลึกเรียกว่าพารามิเตอร์แลตทิซ พวกเขาถูกกำหนดโดยใช้วิธีการทางกายภาพของการวิเคราะห์โครงสร้าง ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ของแข็งจะมีมากกว่าหนึ่งรูปแบบ ตาข่ายคริสตัล. โครงสร้างดังกล่าวเรียกว่าการดัดแปลงแบบโพลีมอร์ฟิค ในบรรดาสารธรรมดา รูปแบบขนมเปียกปูนและโมโนคลินิกเป็นเรื่องธรรมดา สารดังกล่าวรวมถึงกราไฟต์ เพชร กำมะถัน ซึ่งเป็นคาร์บอนดัดแปลงรูปหกเหลี่ยมและลูกบาศก์ รูปแบบนี้ยังถูกบันทึกไว้ในสารที่ซับซ้อน เช่น ควอตซ์ คริสโตบาไลต์ ไตรไดไมต์ ซึ่งเป็นการดัดแปลงของซิลิกอนไดออกไซด์

สารในรูปแบบของสสาร

แม้ว่าแนวคิดของ "สาร" และ "สสาร" จะมีความหมายใกล้เคียงกันมาก แต่ก็ไม่เทียบเท่ากันโดยสิ้นเชิง นักวิทยาศาสตร์หลายคนอ้างสิทธิ์นี้ ดังนั้น เมื่อเอ่ยถึงคำว่า "สสาร" ส่วนใหญ่มักจะหมายถึงความเป็นจริงที่หยาบ เฉื่อย และตาย ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของกฎกลไก คำจำกัดความของ "สาร" เป็นที่เข้าใจกันมากขึ้นว่าเป็นวัสดุที่ทำให้เกิดความคิดเกี่ยวกับความเหมาะสมของชีวิตและรูปแบบเนื่องจากรูปร่างของมัน

ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์ถือว่าสสารเป็นความจริงเชิงวัตถุที่มีอยู่ในอวกาศและการเปลี่ยนแปลงของเวลา สามารถนำเสนอได้ 2 รูปแบบ คือ

ประการแรกมีลักษณะเป็นคลื่น ซึ่งรวมถึงสภาวะไร้น้ำหนัก การซึมผ่าน ความต่อเนื่อง สามารถเดินทางด้วยความเร็วแสง

ประการที่สองคือร่างกายมีมวลส่วนที่เหลือ ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานที่แตกต่างกันในการแปล มันซึมผ่านได้ยากหรือผ่านไม่ได้ และไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้ด้วยความเร็วแสง

รูปแบบแรกของการมีอยู่ของสสารเรียกว่าฟิลด์และสสารที่สอง มีหลายอย่างที่เหมือนกัน เพราะแม้แต่อิเล็กตรอนก็มีคุณสมบัติเป็นอนุภาคและคลื่น ปรากฏในระดับจุลภาค นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการแบ่งภาคสนามและเนื้อหาจึงสะดวกมาก

ความสามัคคีของสสารและสนาม

นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ทราบมานานแล้วว่ายิ่งอนุภาคมูลฐานของสสารมีมวลมากขึ้นและใหญ่ขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งแสดงความแตกต่างและขอบเขตของสสารได้ชัดเจนขึ้นเท่านั้น ในขณะเดียวกัน ความแตกต่างระหว่างสสารและสนามซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความต่อเนื่องจะมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ยิ่งอนุภาคมูลฐานของสารมีขนาดเล็กเท่าใด มวลของสารก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ในกรณีนี้ การตัดกันกับฟิลด์จะยากขึ้น ในไมโครเวฟต่างๆ โดยทั่วไปจะสูญเสียความหมายไป เนื่องจากอนุภาคมูลฐานต่างๆ จะถูกกระตุ้นด้วยควอนตัมโดยสถานะของสนามต่างๆ (แม่เหล็กไฟฟ้า - โฟตอน นิวเคลียร์ - มีซอน)

ความเป็นเอกภาพของสสารและสนามและไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างพวกมันแสดงออกมาในความจริงที่ว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ อนุภาคเกิดขึ้นเนื่องจากสนาม และในกรณีอื่น ๆ - ในทางกลับกัน ตัวอย่างที่ดีสิ่งนี้สามารถให้บริการโดยปรากฏการณ์เช่นการทำลายล้าง (ปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงของอนุภาคมูลฐาน) ร่างกายของวัสดุใด ๆ นั้นมีความเสถียรทั้งหมด เป็นไปได้เนื่องจากการเชื่อมต่อขององค์ประกอบผ่านฟิลด์

ตามบทบัญญัติพื้นฐานของทฤษฎีอะตอมและโมเลกุล เป็นไปได้ที่จะให้คำจำกัดความ เรื่องที่เรียบง่ายและซับซ้อน.

สารที่เรียบง่าย สารที่ประกอบขึ้นจากอะตอมของธาตุเคมีชนิดหนึ่ง เรียกว่า.

ตัวอย่างเช่น:

อ 2 , น 2 , ส 8 .

สารที่ซับซ้อนเรียกว่าสารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆ

ตัวอย่างเช่น:

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

ควรสังเกตว่าสารที่ซับซ้อนเช่นน้ำ H 2 O ไม่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน (นี่คือชื่อของสารธรรมดา - ไฮโดรเจน - H 2 และออกซิเจน - O 2) แต่ของ อะตอมของธาตุไฮโดรเจน - H และอะตอมของธาตุออกซิเจน - O

องค์ประกอบทางเคมีบางอย่างสามารถสร้างสารง่าย ๆ หลายชนิดที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติแตกต่างกัน ปัจจุบันรู้จักสารอย่างง่ายมากกว่า 400 ชนิด ดังนั้นธาตุคาร์บอนจึงสร้างสารง่ายๆ: กราไฟต์ เพชร คาร์ไบน์ และฟูลเลอรีน. ในระหว่างการเผาไหม้ของสารแต่ละชนิด จะมีเพียงคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) CO 2 เท่านั้นที่ก่อตัวขึ้น นี่เป็นการยืนยันว่าสารธรรมดาเหล่านี้ประกอบด้วยอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน กับคาร์บอน.

ปรากฏการณ์ที่ธาตุชนิดเดียวกันสามารถก่อตัวเป็นสสารอย่างง่ายได้หลายชนิดเรียกว่า การแบ่งส่วนและสารเชิงเดี่ยวที่เป็นผลลัพธ์ - การปรับเปลี่ยน allotropic

ตัวอย่างของการดัดแปลงแบบ allotropic สามารถเป็นสารอย่างง่าย - ออกซิเจน เกี่ยวกับ 2 และโอโซน เกี่ยวกับ 3 เกิดจากอะตอมของธาตุเดียวกัน - ออกซิเจน

ปรากฏการณ์ allotropy เกิดจากสองสาเหตุ:

 จำนวนอะตอมที่แตกต่างกันในโมเลกุล ตัวอย่างเช่น ออกซิเจน O 2 และโอโซน O 3

 โครงสร้างแบบต่างๆ ของผลึกขัดแตะและการเกิดรูปแบบผลึกต่างๆ เช่น เพชร กราไฟต์ คาร์ไบน์ และฟูลเลอรีน

ความสามารถของสารในการมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีบางอย่างเป็นลักษณะเฉพาะ คุณสมบัติทางเคมีสาร

ปรากฏการณ์ทางเคมี (กระบวนการ) – นี่คือกระบวนการที่สารอื่นก่อตัวขึ้นจากสารเดียว

หากผลจากกระบวนการนี้ ลักษณะทางเคมีของสารไม่เปลี่ยนแปลง ก็จะพิจารณากระบวนการดังกล่าว ทางกายภาพ.

การเปลี่ยนแปลงสถานะรวมของสารถือเป็นตัวอย่างกระบวนการทางกายภาพแบบดั้งเดิม: การละลายของผลึกไอออนิกของเกลือบางชนิด การหลอมโลหะ การระเหยของน้ำและของเหลวอื่น ๆ เป็นต้น

ควรสังเกตว่ามีการพิจารณากระบวนการเช่นการเลิกกิจการ ทางกายภาพและทางเคมี, และใน กรณีนี้ขอบเขตระหว่างปรากฏการณ์ทางเคมีและทางกายภาพนั้นค่อนข้างไม่มีกฎเกณฑ์

เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะ ทำความสะอาด (บริสุทธิ์ทางเคมี) สารและ ส่วนผสมสาร

สารบริสุทธิ์หรือสารเดี่ยว เรียกว่า สารที่ประกอบด้วยอนุภาคชนิดเดียวกัน (มีหน่วยโครงสร้างเดียวกัน)

ตัวอย่างคือเงิน (ประกอบด้วยอะตอมของเงินเท่านั้น) กรดซัลฟูริกและคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) (มีเฉพาะโมเลกุลของสารที่เกี่ยวข้อง)

สารบริสุทธิ์มีลักษณะเฉพาะโดยคุณสมบัติทางกายภาพที่คงที่ เช่น จุดหลอมเหลว ( ต pl) และจุดเดือด ( ตกีบ).

สารจะไม่บริสุทธิ์หากประกอบด้วยสารอื่นจำนวนหนึ่งหรือมากกว่านั้น - สิ่งสกปรก

ถ้าระบบหนึ่งเกิดขึ้นจากการผสมสารบริสุทธิ์หลายๆ ชนิดเข้าด้วยกัน โดยที่คุณสมบัติไม่เปลี่ยนแปลง และสามารถแยกสารบริสุทธิ์ออกจากกันได้โดยใช้วิธีการทางกายภาพ ระบบดังกล่าวจะเรียกว่า ส่วนผสม. ดิน, น้ำทะเล, อากาศเป็นตัวอย่างของสารผสมต่างๆ เรียกสารที่เป็นของผสม ส่วนประกอบ. เนื้อหาของส่วนประกอบในส่วนผสมอาจแตกต่างกันไปภายในขอบเขตกว้างๆ

สารผสมหลายชนิดสามารถแยกออกเป็นส่วนที่เป็นส่วนประกอบ - ส่วนประกอบ - ตามความแตกต่างของคุณสมบัติทางกายภาพ ในบรรดาวิธีการจำนวนมากที่ใช้ในการแยกสารและทำให้สารบริสุทธิ์ ได้แก่ :

 การกรอง

 การตกตะกอนตามด้วยการริน

 การแยกโดยใช้ช่องทางแยก

 การหมุนเหวี่ยง

 การระเหย

 การตกผลึก

การกลั่น (รวมถึงการกลั่นแบบเศษส่วน)

 โครมาโทกราฟี

 การระเหิดและอื่น ๆ

ควรสังเกตว่าในทางปฏิบัติสารที่เรียกว่า "บริสุทธิ์" นั้นมีเงื่อนไขเท่านั้น การทำให้บริสุทธิ์ของสารเป็นงานที่ยาก และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้สารบริสุทธิ์ที่มีหน่วยโครงสร้างเพียงประเภทเดียว

สารสามารถประกอบด้วยอะตอมที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันหรือต่างกัน บนพื้นฐานนี้ สารทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นแบบง่ายและซับซ้อน

สารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งเรียกว่าง่าย สารธรรมดาแบ่งออกเป็นโลหะ (เกิดจากอะตอมของโลหะ: Na, K, Ca, Mg) และอโลหะ (เกิดจากอะตอมที่ไม่ใช่โลหะ H2, N2, O2, Cl2, F2, S, P, Si) ตาม คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี.

สารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่าง ๆ เรียกว่าสารเชิงซ้อน คลาสหลักของสารอนินทรีย์เชิงซ้อน ได้แก่ ออกไซด์ เบส กรด และเกลือ

ออกไซด์เป็นสารประกอบคู่ (สารประกอบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีสององค์ประกอบ) ซึ่งรวมถึงธาตุออกซิเจนในสถานะออกซิเดชัน -2
ออกไซด์แบ่งออกเป็นพื้นฐาน, แอมโฟเทอริก, เป็นกรดและไม่ก่อตัวเป็นเกลือ:
1. ออกไซด์พื้นฐานเกิดจากอะตอมของโลหะทั่วไปและอะตอมของออกซิเจน ตัวอย่างเช่น Na2O, CaO, LiO พวกมันสอดคล้องกับไฮดรอกไซด์ - เบส
2. แอมโฟเทอริกออกไซด์เกิดจากอะตอมของโลหะทรานซิชันและอะตอมของออกซิเจน ตัวอย่างเช่น BeO, ZnO, Al2O3 พวกมันสอดคล้องกับแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์
3. กรดออกไซด์เกิดจากอะตอมของอโลหะและอะตอมของออกซิเจน ตัวอย่างเช่น CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O7 เป็นต้น สอดคล้องกับไฮดรอกไซด์ - กรด
4. ออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือเกิดจากอะตอมที่ไม่ใช่โลหะและออกซิเจน ออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือประกอบด้วยออกไซด์ 4 ชนิด: CO, SiO, N2O, NO

เบสคือสารประกอบที่ประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะ (หรือแอมโมเนียม) และหมู่ไฮดรอกซิลตั้งแต่หนึ่งหมู่ขึ้นไป ตัวอย่างเช่น NaOH, Ca(OH)2, KOH, NH4OH
เบสที่ละลายน้ำได้ซึ่งเรียกว่าอัลคาลิสนั้นมีความโดดเด่นเป็นพิเศษ ซึ่งรวมถึงไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท
ตามจำนวนของกลุ่มไฮดรอกซิล เบสจะถูกแบ่งออกเป็นกรดหนึ่ง สอง และสาม

แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์เกิดจากเบริลเลียม สังกะสีหรืออะลูมิเนียมไอออนบวกและไฮดรอกไซด์แอนไอออน: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3

กรดเป็นสารประกอบที่มีไฮโดรเจนไอออนบวกและไอออนของสารตกค้างที่เป็นกรด ตามจำนวนไอออนบวกของไฮโดรเจน กรดจะแบ่งออกเป็นเบสหนึ่ง สอง และสามเบส ตามการมีอยู่ของออกซิเจนในกากกรด กรดจะถูกแบ่งออกเป็นสารที่เป็นพิษและที่มีออกซิเจน
HF - กรดไฮโดรฟลูออริก (หรือกรดไฮโดรฟลูออริก)
HCl - กรดไฮโดรคลอริก (หรือไฮโดรคลอริก)
HBr - กรดไฮโดรโบรมิก
HI - กรดไฮโดรไอโอดิก
H2S - กรดไฮโดรซัลฟูริก
HNO3 - กรดไนตริก (สอดคล้องกับกรดออกไซด์ N2O5)
HNO2 - กรดไนตรัส (สอดคล้องกับกรดออกไซด์ N2O3)
H2SO4 - กรดซัลฟิวริก (สอดคล้องกับกรดออกไซด์ SO3)
H2SO3 - กรดกำมะถัน (สอดคล้องกับกรดออกไซด์ SO2)
H2CO3 - กรดคาร์บอนิก (สอดคล้องกับ CO2 ที่เป็นกรดออกไซด์)
H2SiO3 - กรดซิลิก (สอดคล้องกับกรดออกไซด์ SiO2)
H3PO4 - กรดฟอสฟอริก (สอดคล้องกับกรดออกไซด์ P2O5)

เกลือเป็นสารประกอบที่มีไอออนบวกของโลหะ (หรือแอมโมเนียม) และไอออนของกรดตกค้าง
ตามองค์ประกอบของกรดแบ่งออกเป็น:
1. ปานกลาง - ประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะและเศษกรด - นี่คือผลิตภัณฑ์ของการแทนที่อะตอมของกรดไฮโดรเจนอย่างสมบูรณ์ด้วยไอออนบวกของโลหะ (หรือแอมโมเนียม) ตัวอย่างเช่น Na2SO4, K3PO4
เกลือของกรดไฮโดรฟลูออริก - ฟลูออไรด์
เกลือของกรดไฮโดรคลอริก - คลอไรด์
เกลือของกรดไฮโดรโบรมิก - โบรไมด์
เกลือของกรดไฮโดรไอโอดิก - ไอโอไดด์
เกลือของกรดไฮโดรซัลฟูริก - ซัลไฟด์
เกลือของกรดไนตริก - ไนเตรต
เกลือของกรดไนตรัส - ไนไตรต์
เกลือของกรดซัลฟิวริก - ซัลเฟต
เกลือของกรดกำมะถัน - ซัลไฟต์
เกลือของกรดคาร์บอนิก - คาร์บอเนต
เกลือของกรดซิลิกิก - ซิลิเกต
เกลือของกรดฟอสฟอริก - ฟอสเฟต
2. เกลือของกรด - ประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะ (หรือแอมโมเนียม) ไอออนบวกของไฮโดรเจนและไอออนของกรดที่เหลือ - นี่คือผลิตภัณฑ์ของการแทนที่อะตอมของกรดไฮโดรเจนที่ไม่สมบูรณ์ด้วยไอออนบวกของโลหะ เกลือที่เป็นกรดสามารถสร้างกรด dibasic และ tribasic ได้เท่านั้น คำนำหน้า hydro- (หรือ digdro) ถูกเพิ่มเข้าไปในชื่อของเกลือ ตัวอย่างเช่น NaHSO4 (โซเดียมไฮโดรเจนซัลเฟต), KH2PO4 (โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต)
3. เกลือพื้นฐาน - ประกอบด้วยโลหะ (หรือแอมโมเนียม) ไอออนบวก, ไฮดรอกซีดาเนียนและแอนไอออนของกรดตกค้าง - นี่คือผลิตภัณฑ์ของการแทนที่กลุ่มไฮดรอกซิลของเบสที่ไม่สมบูรณ์ด้วยกรดตกค้าง เกลือพื้นฐานสามารถสร้างกรดเบสสองและสามเท่านั้น คำนำหน้า hydroxo- ถูกเพิ่มเข้าไปในชื่อของเกลือ ตัวอย่างเช่น (CuOH)2CO3 คือคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกโซคาร์บอเนต

เมื่อศึกษาเนื้อหาของย่อหน้าก่อนหน้านี้ คุณได้ทำความคุ้นเคยกับสารบางอย่างแล้ว ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของก๊าซไฮโดรเจนประกอบด้วยสองอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี ไฮโดรเจน - H + H = H2

สารเชิงเดี่ยว คือ สารที่มีอะตอมชนิดเดียวกัน

สารอย่างง่ายจากสารที่คุณรู้จัก ได้แก่ ออกซิเจน กราไฟต์ กำมะถัน ไนโตรเจน โลหะทั้งหมด: เหล็ก ทองแดง อะลูมิเนียม ทอง ฯลฯ กำมะถันประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น กำมะถัน ในขณะที่กราไฟต์ประกอบด้วยอะตอมของธาตุคาร์บอน

จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างแนวคิดให้ชัดเจน "องค์ประกอบทางเคมี"และ "สารอย่างง่าย". ตัวอย่างเช่น เพชรกับคาร์บอนไม่ใช่สิ่งเดียวกัน คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมีและเพชรเป็นสารธรรมดาที่เกิดจากองค์ประกอบทางเคมีของคาร์บอน ในกรณีนี้ จะเรียกองค์ประกอบทางเคมี (คาร์บอน) และสารธรรมดา (เพชร) ต่างกัน มักจะเรียกว่าองค์ประกอบทางเคมีและสารอย่างง่ายที่เกี่ยวข้องกัน ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบออกซิเจนสอดคล้องกับสารอย่างง่าย - ออกซิเจน

แยกแยะได้ที่ไหน ในคำถามเรื่องธาตุ เรื่องธาตุ ต้องเรียน! ตัวอย่างเช่น เมื่อพวกเขากล่าวว่าออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของน้ำ เรากำลังพูดถึงองค์ประกอบของออกซิเจน เมื่อพวกเขากล่าวว่าออกซิเจนเป็นก๊าซที่จำเป็นต่อการหายใจ เรากำลังพูดถึงสารธรรมดาๆ ตัวหนึ่ง ซึ่งก็คือออกซิเจน

สารอย่างง่ายขององค์ประกอบทางเคมีแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - โลหะและอโลหะ

โลหะและอโลหะแตกต่างอย่างสิ้นเชิงในพวกเขา คุณสมบัติทางกายภาพ. โลหะทั้งหมดเป็นของแข็งภายใต้สภาวะปกติ ยกเว้นปรอท - โลหะเหลวชนิดเดียว. โลหะมีความทึบแสงมีลักษณะเป็นเงาโลหะ โลหะมีความเหนียวและนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี

อโลหะนั้นมีคุณสมบัติทางกายภาพไม่เหมือนกัน ดังนั้น ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจนเป็นก๊าซ ซิลิกอน กำมะถัน ฟอสฟอรัสเป็นของแข็ง โบรมีนที่เป็นของเหลวชนิดเดียวที่ไม่ใช่โลหะคือของเหลวสีน้ำตาลแดง

หากเราวาดเส้นเงื่อนไขจากองค์ประกอบทางเคมีโบรอนไปยังองค์ประกอบทางเคมีแอสทาทีน จากนั้นในระบบธาตุแบบยาว องค์ประกอบอโลหะจะอยู่เหนือเส้นและด้านล่าง - โลหะ. ในเวอร์ชันย่อของตารางธาตุ ธาตุอโลหะจะอยู่ด้านล่างเส้นนี้ และทั้งธาตุที่เป็นโลหะและอโลหะจะอยู่ข้างบน ซึ่งหมายความว่าจะสะดวกกว่าในการระบุว่าธาตุนั้นเป็นโลหะหรือไม่ใช่โลหะโดยใช้ระบบธาตุแบบยาว การแบ่งนี้มีเงื่อนไขเนื่องจากองค์ประกอบทั้งหมดไม่ทางใดก็ทางหนึ่งแสดงทั้งคุณสมบัติของโลหะและอโลหะ แต่ในกรณีส่วนใหญ่การกระจายดังกล่าวจะเป็นจริง

สารผสมและการจำแนกประเภท

หากองค์ประกอบของสารเชิงซ้อนมีอะตอมเพียงประเภทเดียว การเดาได้ง่ายว่าองค์ประกอบของสารเชิงซ้อนจะประกอบด้วยอะตอมที่แตกต่างกันหลายประเภท อย่างน้อยสองอะตอม ตัวอย่างของสารเชิงซ้อนคือน้ำ คุณรู้สูตรทางเคมีของมันแล้ว เอชทูโอ. โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยอะตอม 2 ชนิด ได้แก่ ไฮโดรเจนและออกซิเจน

สารเชิงซ้อนสารที่ประกอบด้วยอะตอมชนิดต่างๆ

ลองทำการทดลองต่อไปนี้ผสมผงกำมะถันและสังกะสี เราวางส่วนผสมบนแผ่นโลหะแล้วจุดไฟด้วยคบเพลิงไม้ ส่วนผสมจะติดไฟและลุกไหม้อย่างรวดเร็วด้วยเปลวไฟ หลังจากเสร็จสิ้น ปฏิกิริยาเคมีเกิดสารใหม่ซึ่งรวมถึงอะตอมของกำมะถันและสังกะสี คุณสมบัติของสารนี้แตกต่างจากคุณสมบัติของสารดั้งเดิมอย่างสิ้นเชิง - กำมะถันและสังกะสี

สารเชิงซ้อนมักจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ไม่ อินทรียฺวัตถุและอนุพันธ์และสารอินทรีย์และอนุพันธ์ของสารอินทรีย์ตัวอย่างเช่น เกลือสินเธาว์เป็นสารอนินทรีย์ ในขณะที่แป้งที่พบในมันฝรั่งเป็นสารอินทรีย์

ประเภทของโครงสร้างของสาร

ตามประเภทของอนุภาคที่ประกอบขึ้นเป็นสสาร สารจะถูกแบ่งออกเป็นสสาร โครงสร้างโมเลกุลและไม่ใช่โมเลกุล

องค์ประกอบของสารอาจรวมถึงอนุภาคโครงสร้างต่างๆ เช่น อะตอม โมเลกุล ไอออนดังนั้นจึงมีสามประเภทของสาร: สารที่มีโครงสร้างอะตอม, ไอออนิกและโมเลกุล สารที่มีโครงสร้างต่างชนิดกันจะมีสมบัติต่างกัน

สารโครงสร้างอะตอม

ตัวอย่างของสาร โครงสร้างอะตอมสามารถเป็นสารที่เกิดจากธาตุคาร์บอน: กราไฟท์และเพชร. องค์ประกอบของสารเหล่านี้ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเท่านั้น แต่คุณสมบัติของสารเหล่านี้แตกต่างกันมาก กราไฟท์- สารที่เปราะบาง หลุดลอกง่าย มีสีเทาดำ เพชร- โปร่งใส หนึ่งในแร่ที่แข็งที่สุดในโลก เหตุใดสารที่ประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกันจึงมีสมบัติต่างกัน มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับโครงสร้างของสารเหล่านี้ อะตอมของคาร์บอนในพันธะกราไฟต์และเพชร ในทางที่แตกต่างกัน. สารที่มีโครงสร้างอะตอมมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง ตามกฎแล้วจะไม่ละลายในน้ำและไม่ระเหย

Crystal lattice - รูปภาพทางเรขาคณิตเสริมที่นำมาใช้เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างของคริสตัล

สารโครงสร้างโมเลกุล

สารโครงสร้างโมเลกุล- สิ่งเหล่านี้เป็นของเหลวเกือบทั้งหมดและสสารที่เป็นก๊าซส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังมีสารที่เป็นผลึกซึ่งเป็นองค์ประกอบของตาข่ายคริสตัลซึ่งรวมถึงโมเลกุล น้ำเป็นสารที่มีโครงสร้างโมเลกุล น้ำแข็งยังมีโครงสร้างโมเลกุล แต่ไม่เหมือนกับน้ำของเหลว น้ำแข็งมีตาข่ายคริสตัลซึ่งโมเลกุลทั้งหมดจะถูกจัดลำดับอย่างเคร่งครัด สารที่มีโครงสร้างโมเลกุลมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ มักจะเปราะ และไม่นำไฟฟ้า

สารที่มีโครงสร้างเป็นไอออนิก

สารที่มีโครงสร้างเป็นไอออนิกเป็นสารที่เป็นผลึกของแข็ง ตัวอย่างของสารประกอบไอออนิกคือเกลือแกง สูตรทางเคมีคือ NaCl อย่างที่คุณเห็น NaCl ประกอบด้วยไอออน Na+ และ Cl⎺สลับกันในบางสถานที่ (โหนด) ของตาข่ายคริสตัล สารที่มีโครงสร้างเป็นไอออนิกมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง ตามกฎแล้วเปราะ ละลายน้ำได้สูง และไม่นำไฟฟ้า

แนวคิดของ "อะตอม" "องค์ประกอบทางเคมี" และ "สสารอย่างง่าย" ไม่ควรสับสน

• "อะตอม"- แนวคิดที่เป็นรูปธรรม เนื่องจากอะตอมมีอยู่จริง
• "องค์ประกอบทางเคมี"เป็นแนวคิดรวบยอดที่เป็นนามธรรม โดยธรรมชาติแล้ว องค์ประกอบทางเคมีมีอยู่ในรูปของอะตอมอิสระหรือที่มีพันธะทางเคมี กล่าวคือ สารที่เรียบง่ายและซับซ้อน

ชื่อขององค์ประกอบทางเคมีและสารอย่างง่ายที่สอดคล้องกันในกรณีส่วนใหญ่

เมื่อเราพูดถึงวัสดุหรือส่วนประกอบของส่วนผสม ตัวอย่างเช่น ขวดที่บรรจุก๊าซคลอรีน สารละลายโบรมีนที่เป็นน้ำ ลองนำฟอสฟอรัสมาหนึ่งชิ้น เรากำลังพูดถึงสารง่ายๆ ถ้าเราพูดว่าอะตอมของคลอรีนประกอบด้วยอิเล็กตรอน 17 ตัว สารหนึ่งประกอบด้วยฟอสฟอรัส โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมโบรมีน 2 อะตอม เราก็หมายถึงองค์ประกอบทางเคมี

จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติ (ลักษณะ) ของสารอย่างง่าย (ชุดของอนุภาค) และคุณสมบัติ (ลักษณะเฉพาะ) ขององค์ประกอบทางเคมี (อะตอมที่แยกได้ของบางประเภท) ดูตารางด้านล่าง:

ต้องแยกสารประกอบออกจาก ส่วนผสมซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ

อัตราส่วนเชิงปริมาณของส่วนประกอบของสารผสมสามารถเปลี่ยนแปลงได้ และสารประกอบทางเคมีมีองค์ประกอบคงที่

ตัวอย่างเช่น ในชาหนึ่งแก้ว คุณสามารถเติมน้ำตาลหนึ่งช้อนเต็มหรือมากกว่านั้น และน้ำตาลซูโครสหลายโมเลกุล С12Н22О11มีอย่างแน่นอน คาร์บอน 12 อะตอม ไฮโดรเจน 22 อะตอม และออกซิเจน 11 อะตอม

ดังนั้น องค์ประกอบของสารประกอบสามารถอธิบายได้ทีละอย่าง สูตรเคมีและองค์ประกอบ ส่วนผสมไม่ได้

ส่วนประกอบของสารผสมยังคงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ตัวอย่างเช่น หากคุณผสมผงเหล็กกับกำมะถัน จะเกิดส่วนผสมของสารสองชนิด ทั้งกำมะถันและเหล็กในส่วนผสมนี้ยังคงคุณสมบัติ: เหล็กถูกดึงดูดโดยแม่เหล็ก และกำมะถันจะไม่เปียกน้ำและลอยอยู่บนผิวของมัน

ถ้ากำมะถันและเหล็กทำปฏิกิริยากัน จะเกิดสารประกอบใหม่ตามสูตร เฟสซึ่งไม่มีคุณสมบัติเหมือนเหล็กหรือกำมะถัน แต่มีคุณสมบัติในตัวของมันเอง ในการทำงานร่วมกัน เฟสเหล็กและกำมะถันผูกพันกันและไม่สามารถแยกออกจากกันได้ด้วยวิธีที่แยกของผสมออกจากกัน

ดังนั้น สารสามารถจำแนกตามพารามิเตอร์หลายตัว:

ข้อสรุปจากบทความในหัวข้อ สารที่เรียบง่ายและซับซ้อน

• สารที่เรียบง่าย- สารที่มีอะตอมชนิดเดียวกัน
• องค์ประกอบแบ่งออกเป็นโลหะและอโลหะ
• สารเชิงซ้อนสารที่ประกอบด้วยอะตอมชนิดต่างๆ
• สารประกอบแบ่งออกเป็น อินทรีย์และอนินทรีย์
• มีสารที่มีโครงสร้างอะตอมโมเลกุลและไอออนิกซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างกัน
• คริสตัลเซลล์เป็นภาพเรขาคณิตเสริมที่นำมาวิเคราะห์โครงสร้างผลึก