Պարզ և բարդ նյութեր

Նախորդ պարբերությունների նյութն ուսումնասիրելիս դուք արդեն ծանոթացել եք որոշ նյութերի։ Օրինակ, ջրածնի գազի մոլեկուլը բաղկացած է ջրածնի քիմիական տարրի երկու ատոմներից. H + H = H2.

Պարզ նյութերը այն նյութերն են, որոնք պարունակում են նույն տեսակի ատոմներ

Ձեզ հայտնի պարզ նյութերը ներառում են՝ թթվածին, գրաֆիտ, ծծումբ, ազոտ, բոլոր մետաղները՝ երկաթ, պղինձ, ալյումին, ոսկի և այլն: Ծծումբը բաղկացած է միայն ծծմբի քիմիական տարրի ատոմներից, մինչդեռ գրաֆիտը բաղկացած է ածխածնի քիմիական տարրի ատոմներից։

Անհրաժեշտ է հստակ տարբերակել հասկացությունները «քիմիական տարր»Եվ «պարզ գործ». Օրինակ՝ ադամանդն ու ածխածինը նույն բանը չեն։ Ածխածինը քիմիական տարր է, իսկ ադամանդը պարզ նյութ է, որը ձևավորվում է ածխածնի քիմիական տարրից։ Այս դեպքում քիմիական տարրը (ածխածին) և պարզ նյութը (ադամանդ) այլ կերպ են կոչվում։ Հաճախ քիմիական տարրը և դրա համապատասխան պարզ նյութը կոչվում են նույնը: Օրինակ՝ թթվածին տարրը համապատասխանում է պարզ նյութի՝ թթվածին։

Պետք է սովորել, թե ինչպես կարելի է տարբերակել, թե որտեղ է խոսքը տարրի և որտեղ նյութի մասին: Օրինակ, երբ ասում են, որ թթվածինը ջրի մի մասն է, խոսքը թթվածին տարրի մասին է։ Երբ ասում են, որ թթվածինը շնչառության համար անհրաժեշտ գազ է, խոսքը թթվածնի պարզ նյութի մասին է։

Քիմիական տարրերի պարզ նյութերը բաժանվում են երկու խմբի. մետաղներ և ոչ մետաղներ.

Մետաղներ և ոչ մետաղներիրենց մեջ արմատապես տարբերվում են ֆիզիկական հատկություններ. Բոլոր մետաղները նորմալ պայմաններում պինդ նյութեր են, բացառությամբ սնդիկի. միակ հեղուկ մետաղը. Մետաղները անթափանց են և ունեն բնորոշ մետաղական փայլ: Մետաղները ճկուն են և լավ են փոխանցում ջերմությունն ու էլեկտրականությունը։

Ոչ մետաղները ֆիզիկական հատկություններով նման չեն միմյանց։ Այսպիսով, ջրածինը, թթվածինը, ազոտը գազեր են, սիլիցիում, ծծումբ, ֆոսֆոր՝ պինդ: Միակ հեղուկ ոչ մետաղը բրոմն է՝ դարչնագույն կարմիր հեղուկ։

Եթե ​​դուք պայմանական գիծ եք քաշում բորից քիմիական տարրից մինչև աստատին քիմիական տարրը, ապա Պարբերական համակարգի երկար տարբերակում գծի վերևում կան ոչ մետաղական տարրեր, իսկ դրա տակ՝ մետաղական. Պարբերական աղյուսակի կարճ տարբերակում այս տողից ներքև կան ոչ մետաղական տարրեր, իսկ դրա վերևում՝ ինչպես մետաղական, այնպես էլ ոչ մետաղական տարրեր։ Սա նշանակում է, որ ավելի հարմար է որոշել տարրը մետաղական է, թե ոչ մետաղական, օգտագործելով Պարբերական աղյուսակի երկար տարբերակը: Այս բաժանումը կամայական է, քանի որ բոլոր տարրերն այս կամ այն ​​կերպ ցուցադրում են ինչպես մետաղական, այնպես էլ ոչ մետաղական հատկություններ, բայց շատ դեպքերում այս բաշխումը համապատասխանում է իրականությանը:

Բարդ նյութեր և դրանց դասակարգում

Եթե ​​ներառված է պարզ նյութերպարունակում է միայն մեկ տեսակի ատոմներ, հեշտ է կռահել, որ բարդ նյութերի կազմը կներառի մի քանի տեսակի տարբեր ատոմներ, առնվազն երկու: Բարդ նյութի օրինակ է ջուրը, դուք գիտեք դրա քիմիական բանաձևը. H2O. Ջրի մոլեկուլները կազմված են երկու տեսակի ատոմներից՝ ջրածնից և թթվածնից:

Բարդ նյութեր- տարբեր տեսակի ատոմներ պարունակող նյութեր

Անցկացնենք հետեւյալ փորձը.Ծծմբի և ցինկի փոշիները խառնել։ Տեղադրել խառնուրդը մետաղական թերթև հրկիզել փայտե ջահով։ Խառնուրդը բռնկվում է և արագ այրվում վառ բոցով։ Քիմիական ռեակցիայի ավարտից հետո առաջացել է նոր նյութ, որը ներառում էր ծծմբի և ցինկի ատոմներ։ Այս նյութի հատկությունները բոլորովին տարբերվում են սկզբնական նյութերի՝ ծծմբի և ցինկի հատկություններից։

Բարդ նյութերը սովորաբար բաժանվում են երկու խմբի. անօրգանական նյութեր և դրանց ածանցյալներ և օրգանական նյութեր և դրանց ածանցյալներ.Օրինակ՝ քարի աղը անօրգանական նյութ է, իսկ կարտոֆիլի մեջ պարունակվող օսլան՝ օրգանական։

Նյութերի կառուցվածքի տեսակները

Կախված նյութերը կազմող մասնիկների տեսակից՝ նյութերը բաժանվում են նյութերի մոլեկուլային և ոչ մոլեկուլային կառուցվածքը.

Նյութը կարող է պարունակել տարբեր կառուցվածքային մասնիկներ, ինչպիսիք են ատոմները, մոլեկուլները, իոնները:Հետևաբար, գոյություն ունեն երեք տեսակի նյութեր՝ ատոմային, իոնային և մոլեկուլային կառուցվածքով նյութեր։ Տարբեր տեսակի կառուցվածքի նյութեր կունենան տարբեր հատկություններ.

Ատոմային կառուցվածքի նյութեր

Ատոմային կառուցվածքի նյութերի օրինակ են ածխածին տարրից առաջացած նյութերը. գրաֆիտ և ադամանդ. Այս նյութերը պարունակում են միայն ածխածնի ատոմներ, սակայն այդ նյութերի հատկությունները շատ տարբեր են։ Գրաֆիտ– գորշ-սև գույնի փխրուն, հեշտությամբ շերտազատվող նյութ: Ադամանդ– թափանցիկ, մոլորակի ամենադժվար հանքանյութերից մեկը: Ինչո՞ւ են միևնույն տեսակի ատոմից կազմված նյութերը տարբեր հատկություններ ունեն: Ամեն ինչ այս նյութերի կառուցվածքի մասին է: Ածխածնի ատոմները գրաֆիտի և ադամանդի մեջ միավորվում են տարբեր ձևերով. Ատոմային կառուցվածքի նյութերն ունեն բարձր ջերմաստիճաններեռացող ու հալվող, որպես կանոն, ջրի մեջ չլուծվող, չցնդող։

Բյուրեղային ցանց – օժանդակ երկրաչափական պատկեր, որը ներկայացվել է բյուրեղի կառուցվածքը վերլուծելու համար

Մոլեկուլային կառուցվածքի նյութեր

Մոլեկուլային կառուցվածքի նյութեր– Սրանք գրեթե բոլոր հեղուկներն են և գազային նյութերի մեծ մասը: Կան նաև բյուրեղային նյութեր, որոնց բյուրեղային ցանցը ներառում է մոլեկուլներ։ Ջուրը մոլեկուլային կառուցվածքի նյութ է։ Սառույցը նույնպես ունի մոլեկուլային կառուցվածք, բայց ի տարբերություն հեղուկ ջրի, այն ունի բյուրեղային ցանց, որտեղ բոլոր մոլեկուլները խստորեն դասավորված են: Մոլեկուլային կառուցվածքի նյութերն ունեն ցածր եռման և հալման կետ, սովորաբար փխրուն են և չեն փոխանցում էլեկտրականություն։

Իոնային կառուցվածքի նյութեր

Իոնային կառուցվածքի նյութերը պինդ բյուրեղային նյութեր են։ Իոնային միացությունների նյութի օրինակ է կերակրի աղը: Դրա քիմիական բանաձևը NaCl է։ Ինչպես տեսնում ենք, NaCl-ը բաղկացած է իոններից Na+ և Cl⎺,հերթափոխով բյուրեղային ցանցի որոշակի վայրերում (հանգույցներում): Իոնային կառուցվածք ունեցող նյութերն ունեն հալման և եռման բարձր ջերմաստիճան, փխրուն են, սովորաբար շատ լուծելի են ջրում և չեն փոխանցում էլեկտրականություն։

«Ատոմ», «քիմիական տարր» և «պարզ նյութ» հասկացությունները չպետք է շփոթել։

• «Ատոմ»– կոնկրետ հասկացություն, քանի որ ատոմներն իսկապես գոյություն ունեն:
• «Քիմիական տարր»– սա հավաքական, վերացական հասկացություն է. Բնության մեջ քիմիական տարրը գոյություն ունի ազատ կամ քիմիապես կապված ատոմների, այսինքն՝ պարզ և բարդ նյութերի տեսքով։

Քիմիական տարրերի և համապատասխան պարզ նյութերի անվանումները շատ դեպքերում նույնն են։

Երբ մենք խոսում ենք խառնուրդի նյութի կամ բաղադրիչի մասին, օրինակ՝ կոլբը լցված է քլոր գազով, բրոմի ջրային լուծույթով, վերցնենք մի կտոր ֆոսֆոր, մենք խոսում ենք պարզ նյութի մասին։ Եթե ​​ասենք, որ քլորի ատոմը պարունակում է 17 էլեկտրոն, նյութը՝ ֆոսֆոր, մոլեկուլը բաղկացած է բրոմի երկու ատոմից, ապա նկատի ունենք քիմիական տարր։

Անհրաժեշտ է տարբերակել պարզ նյութի (մասնիկների հավաքածու) հատկությունները (բնութագրերը) և քիմիական տարրի (որոշակի տիպի մեկուսացված ատոմ) հատկությունները (բնութագրերը), տես ստորև բերված աղյուսակը.

Պետք է առանձնացնել բարդ նյութերը խառնուրդներ, որոնք նույնպես բաղկացած են տարբեր տարրերից։

Խառնուրդի բաղադրիչների քանակական հարաբերակցությունը կարող է փոփոխական լինել, սակայն քիմիական միացություններն ունեն մշտական ​​բաղադրություն։

Օրինակ, մի բաժակ թեյի մեջ կարող եք ավելացնել մեկ գդալ շաքարավազ, կամ մի քանի, և սախարոզայի մոլեկուլներ. С12Н22О11ճշգրիտ պարունակում է 12 ածխածնի ատոմ, 22 ջրածնի ատոմ և 11 թթվածնի ատոմ։

Այսպիսով, միացությունների բաղադրությունը կարելի է նկարագրել մեկով քիմիական բանաձեւև կազմը ոչ մի խառնուրդ.

Խառնուրդի բաղադրիչները պահպանում են իրենց ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ. Օրինակ, եթե երկաթի փոշին խառնում եք ծծմբի հետ, առաջանում է երկու նյութերի խառնուրդ։ Այս խառնուրդում և՛ ծծումբը, և՛ երկաթը պահպանում են իրենց հատկությունները. երկաթը ձգվում է մագնիսով, իսկ ծծումբը ջրով չի թրջվում և լողում է նրա մակերեսին։

Եթե ​​ծծումբը և երկաթը փոխազդում են միմյանց հետ, ապա ձևավորվում է նոր միացություն բանաձևով FeS, որը չունի ո՛չ երկաթի, ո՛չ ծծմբի հատկություններ, այլ ունի իր հատկությունների ամբողջությունը։ կապված FeSերկաթը և ծծումբը կապված են միմյանց հետ, և անհնար է դրանք բաժանել խառնուրդների առանձնացման մեթոդներով:

Այսպիսով, նյութերը կարելի է դասակարգել ըստ մի քանի պարամետրերի.

Եզրակացություններ թեմայի վերաբերյալ հոդվածից Պարզ և բարդ նյութեր

• Պարզ նյութեր- նյութեր, որոնք պարունակում են նույն տեսակի ատոմներ
• Պարզ նյութերը բաժանվում են մետաղների և ոչ մետաղների
• Բարդ նյութեր- տարբեր տեսակի ատոմներ պարունակող նյութեր
• Բարդ նյութերը բաժանվում են օրգանական և անօրգանական
• Կան ատոմային, մոլեկուլային և իոնային կառուցվածք ունեցող նյութեր, դրանց հատկությունները տարբեր են
• Բյուրեղյա վանդակ– օժանդակ երկրաչափական պատկեր, որը ներկայացվել է բյուրեղային կառուցվածքը վերլուծելու համար

Պարզ և բարդ նյութեր. Քիմիական տարր

Ատոմների և քիմիական տարրերի մասին

Քիմիայում, բացի «ատոմ» և «մոլեկուլ» տերմիններից, հաճախ օգտագործվում է «տարր» հասկացությունը: Ի՞նչ ընդհանուր բան ունեն այս հասկացությունները և ինչո՞վ են դրանք տարբերվում:

Քիմիական տարր նույն տեսակի ատոմներ են։ Այսպիսով, օրինակ, ջրածնի բոլոր ատոմները ջրածին տարրն են. բոլոր թթվածնի և սնդիկի ատոմները համապատասխանաբար թթվածին և սնդիկի տարրերն են:

Ներկայումս հայտնի է ավելի քան 107 տեսակի ատոմ, այսինքն՝ ավելի քան 107 քիմիական տարր։ Պետք է տարբերակել «քիմիական տարր», «ատոմ» և «պարզ նյութ» հասկացությունները.

Պարզ և բարդ նյութեր

Ըստ իրենց տարրական բաղադրության՝ նրանք տարբերում են մի տարրի ատոմներից բաղկացած պարզ նյութերը (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au) և տարբեր տարրերի ատոմներից բաղկացած բարդ նյութերը (H2O, NH3, OF2, H2SO4): MgCl2, K2SO4):

Ներկայումս հայտնի է 115 քիմիական տարր, որոնք կազմում են մոտ 500 պարզ նյութեր։

Բնական ոսկին պարզ նյութ է:

Մեկ տարրի ունակությունը տարբեր պարզ նյութերի տեսքով, որոնք տարբերվում են հատկություններով, կոչվում է ալոտրոպիա: Օրինակ, թթվածին O տարրը ունի երկու ալոտրոպ ձև՝ երկթթվածին O2 և օզոն O3՝ մոլեկուլներում տարբեր թվով ատոմներով:

Ածխածնի C տարրի ալոտրոպ ձևերը՝ ադամանդը և գրաֆիտը, տարբերվում են իրենց բյուրեղների կառուցվածքով: Կան ալոտրոպիայի այլ պատճառներ:

Ածխածնի ալոտրոպային ձևեր.

գրաֆիտ:

ադամանդ:

Բարդ նյութերը հաճախ կոչվում են քիմիական միացություններ, օրինակ՝ սնդիկի(II) օքսիդ HgO (ստացվում է պարզ նյութերի ատոմների՝ սնդիկի Hg և թթվածնի O2 միացմամբ), նատրիումի բրոմիդ (ստացվում է պարզ նյութերի ատոմների՝ նատրիումի Na և բրոմ Br2 միացմամբ) .

Այսպիսով, եկեք ամփոփենք վերը նշվածը. Նյութի մոլեկուլների երկու տեսակ կա.

1. Պարզ– նման նյութերի մոլեկուլները բաղկացած են նույն տիպի ատոմներից: IN քիմիական ռեակցիաներչի կարող քայքայվել՝ առաջացնելով մի քանի պարզ նյութեր։

2.Համալիր- նման նյութերի մոլեկուլները բաղկացած են ատոմներից տարբեր տեսակներ. Քիմիական ռեակցիաներում դրանք կարող են քայքայվել՝ առաջացնելով ավելի պարզ նյութեր։

Տարբերությունը «քիմիական տարր» և «պարզ նյութ» հասկացությունների միջև

«Քիմիական տարր» և «պարզ նյութ» հասկացությունները կարելի է առանձնացնել պարզ և բարդ նյութերի հատկությունների համեմատությամբ։ Օրինակ՝ պարզ նյութը՝ թթվածինը, անգույն գազ է, որն անհրաժեշտ է շնչելու և այրման համար: Պարզ նյութի թթվածնի ամենափոքր մասնիկը մոլեկուլ է, որը բաղկացած է երկու ատոմից։ Թթվածինը ներառված է նաև ածխածնի երկօքսիդի մեջ ( ածխածնի երկօքսիդ) և ջուր։ Այնուամենայնիվ, ջուրը և ածխածնի օքսիդը պարունակում են քիմիապես կապված թթվածին, որը չունի պարզ նյութի հատկություններ, այն չի կարող օգտագործվել շնչառության համար. Ձկները, օրինակ, չեն շնչում քիմիապես կապված թթվածին, որը ջրի մոլեկուլի մի մասն է, այլ դրա մեջ լուծված ազատ թթվածին։ Հետեւաբար, երբ խոսքը վերաբերում է ցանկացածի կազմին քիմիական միացություններ, պետք է հասկանալ, որ այդ միացությունները ներառում են ոչ թե պարզ նյութեր, այլ որոշակի տեսակի ատոմներ, այսինքն՝ համապատասխան տարրեր։

Երբ բարդ նյութերը քայքայվում են, ատոմները կարող են ազատ վիճակում ազատվել և միավորվել՝ ձևավորելով պարզ նյութեր։ Պարզ նյութերը բաղկացած են մեկ տարրի ատոմներից։ «Քիմիական տարր» և «պարզ նյութ» հասկացությունների տարբերությունը հաստատվում է նաև նրանով, որ նույն տարրը կարող է ձևավորել մի քանի պարզ նյութեր։ Օրինակ՝ թթվածնի տարրի ատոմները կարող են ձևավորել երկատոմային թթվածնի մոլեկուլներ և եռատոմային օզոնի մոլեկուլներ։ Թթվածինը և օզոնը բոլորովին տարբեր պարզ նյութեր են։ Սա բացատրում է այն փաստը, որ հայտնի են շատ ավելի պարզ նյութեր, քան քիմիական տարրերը։

Օգտագործելով «քիմիական տարր» հասկացությունը՝ պարզ և բարդ նյութերին կարող ենք տալ հետևյալ սահմանումը.

Պարզկոչվում են այն նյութերը, որոնք բաղկացած են մեկ քիմիական տարրի ատոմներից։

Համալիրկոչվում են նյութեր, որոնք բաղկացած են տարբեր քիմիական տարրերի ատոմներից։

Տարբերությունը «խառնուրդ» և «քիմիական միացություն» հասկացությունների միջև

Բարդ նյութերը հաճախ կոչվում են քիմիական միացություններ:

Անցեք հղմանը և դիտեք երկաթի և ծծմբի պարզ նյութերի փոխազդեցության փորձը:

Փորձեք պատասխանել հարցերին.

1. Ինչպե՞ս են խառնուրդները բաղադրությամբ տարբերվում քիմիական միացություններից:

2. Համեմատե՛ք խառնուրդների և քիմիական միացությունների հատկությունները։

3. Ի՞նչ եղանակներով կարելի է առանձնացնել խառնուրդի և քիմիական միացության բաղադրիչները:

4. Կարելի՞ է դատել ըստ արտաքին նշաններխառնուրդի և քիմիական միացության առաջացման մասին.

Խառնուրդների և քիմիական նյութերի համեմատական ​​բնութագրերը կապեր

Համախմբման առաջադրանքներ

I. Աշխատանք սիմուլյատորների հետ

Սիմուլյատոր թիվ 1

Սիմուլյատոր թիվ 2

Սիմուլյատոր թիվ 3

II. Լուծեք խնդիրը

Նյութերի առաջարկվող ցանկից առանձին գրեք պարզ և բարդ նյութերը.

NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, Fe.

Բացատրեք ձեր ընտրությունը յուրաքանչյուր դեպքում:

III. Պատասխանեք հարցերին

№1

Քանի՞ պարզ նյութ է գրված մի շարք բանաձևերում.

H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, Fe, CO2, KOH:

№2

Երկու նյութերն էլ բարդ են.

Ա) C (ածուխ) և S (ծծումբ);

Բ) CO2 (ածխածնի երկօքսիդ) և H2O (ջուր);

B) Fe (երկաթ) և CH4 (մեթան);

Դ) H2SO4 (ծծմբաթթու) և H2 (ջրածին).

№3

Ընտրեք ճիշտ հայտարարությունը.

Պարզ նյութերը կազմված են նույն տիպի ատոմներից։

Ա) Ճիշտ է

Բ) Սխալ

№4

Խառնուրդներին բնորոշն այն է

Ա) ունեն մշտական ​​կազմ.

Բ) «խառնուրդում» պարունակվող նյութերը չեն պահպանում իրենց անհատական ​​հատկությունները.

Գ) «խառնուրդներում» նյութերը կարող են առանձնացվել ըստ ֆիզիկական հատկությունների.

Դ) «Խառնուրդներում» նյութերը կարող են առանձնացվել քիմիական ռեակցիայի միջոցով:

№5

«Քիմիական միացությունների» համար բնորոշ են հետևյալը.

Ա) փոփոխական կազմ;

Բ) «Քիմիական միացության» մեջ պարունակվող նյութերը կարող են առանձնացվել ֆիզիկական միջոցներով.

Գ) Քիմիական միացության առաջացման մասին կարելի է դատել քիմիական ռեակցիաների նշաններով.

Դ) մշտական ​​կազմ.

№6

Ո՞ր դեպքում է խոսքը երկաթի մասին՝ որպես քիմիական տարրի։

Ա) երկաթը մետաղ է, որը ձգվում է մագնիսի միջոցով.

Բ) երկաթը ժանգի մի մասն է.

Գ) Երկաթը բնութագրվում է մետաղական փայլով.

Դ) Երկաթի սուլֆիդը պարունակում է մեկ երկաթի ատոմ:

№7

Ո՞ր դեպքում է խոսքը թթվածնի՝ որպես պարզ նյութի մասին։

Ա) թթվածինը գազ է, որն ապահովում է շնչառությունը և այրումը.

Բ) Ձկները շնչում են ջրի մեջ լուծված թթվածին.

Գ) թթվածնի ատոմը ջրի մոլեկուլի մի մասն է.

Դ) Թթվածինը օդի մի մասն է:

Բոլոր նյութերը, որոնց մասին մենք խոսում ենք դպրոցական քիմիայի դասընթացում, սովորաբար բաժանվում են պարզ և բարդ: Պարզ նյութեր են համարվում այն ​​նյութերը, որոնց մոլեկուլները պարունակում են նույն տարրի ատոմները։Ատոմային թթվածինը (O), մոլեկուլային թթվածինը (O2) կամ պարզապես թթվածինը, օզոնը (O3), գրաֆիտը, ադամանդը պարզ նյութերի օրինակներ են, որոնք ձևավորվում են. քիմիական տարրերթթվածին և ածխածին: Բարդ նյութերը բաժանվում են օրգանական և անօրգանական: Անօրգանական նյութերից հիմնականում առանձնանում են հետևյալ չորս դասերը՝ օքսիդներ (կամ օքսիդներ), թթուներ (թթվածին և թթվածնազուրկ), հիմքեր (ջրում լուծվող հիմքերը կոչվում են ալկալիներ) և աղեր։ Ոչ մետաղների միացությունները (բացառությամբ թթվածնի և ջրածնի) ներառված չեն այս չորս դասերում, մենք դրանք պայմանականորեն կանվանենք «և այլ բարդ նյութեր».

Պարզ նյութերը սովորաբար բաժանվում են մետաղների, ոչ մետաղների և իներտ գազերի։ Մետաղները ներառում են բոլոր քիմիական տարրերը, որոնցում լրացվում են d- և f-ենթամակարդակները, դրանք 4-րդ շրջանի տարրերն են՝ Sc - Zn, 5-րդ շրջանում՝ Y - Cd, 6-րդ շրջանում՝ La - Hg, Ce. - Լու, 7-րդ շրջանում Ac - Th - Lr. Եթե ​​այժմ մնացած տարրերի միջև գիծ գծենք Be-ից մինչև At, ապա մետաղները կգտնվեն նրանից ձախ և ներքև, իսկ ոչ մետաղները՝ աջ և վեր: Իներտ գազերը գտնվում են Պարբերական աղյուսակի 8-րդ խմբում: Անկյունագծի վրա տեղակայված տարրերը՝ Al, Ge, Sb, Po (և մի քանի ուրիշներ: Օրինակ՝ Zn) ազատ վիճակում ունեն մետաղների հատկություններ, իսկ հիդրօքսիդներն ունեն և՛ հիմքերի, և՛ թթուների հատկություններ, այսինքն. ամֆոտերային հիդրօքսիդներ են։ Ուստի այս տարրերը կարելի է համարել մետաղական ոչ մետաղներ՝ զբաղեցնելով միջանկյալ դիրք մետաղների և ոչ մետաղների միջև։ Այսպիսով, քիմիական տարրերի դասակարգումը կախված է նրանից, թե ինչ հատկություններ կունենան դրանց հիդրօքսիդները՝ հիմնային, այսինքն՝ մետաղ, թթվային՝ ոչ մետաղ, և երկուսն էլ (կախված պայմաններից)՝ մետաղական ոչ մետաղ։ Նույն քիմիական տարրը ամենացածր դրական օքսիդացման աստիճան ունեցող միացություններում (Mn+2, Cr+2) արտահայտում է ընդգծված «մետաղական» հատկություններ, իսկ առավելագույն դրական օքսիդացման աստիճան ունեցող միացություններում (Mn+7, Cr+6)՝ տիպիկ ոչ մետաղ։ Պարզ նյութերի, օքսիդների, հիդրօքսիդների և աղերի փոխհարաբերությունները տեսնելու համար ներկայացնում ենք ամփոփ աղյուսակ։

Նախորդ գլխում ասվեց, որ ոչ միայն նույն քիմիական տարրի ատոմները կարող են կապեր ստեղծել միմյանց հետ, այլ նաև տարբեր տարրերի ատոմները։ Մեկ քիմիական տարրի ատոմներից առաջացած նյութերը կոչվում են պարզ նյութեր, իսկ տարբեր քիմիական տարրերի ատոմներից առաջացած նյութերը՝ բարդ նյութեր։ Որոշ պարզ նյութեր ունեն մոլեկուլային կառուցվածք, այսինքն. բաղկացած է մոլեկուլներից. Օրինակ՝ այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են թթվածինը, ազոտը, ջրածինը, ֆտորը, քլորը, բրոմը, յոդը, ունեն մոլեկուլային կառուցվածք։ Այս նյութերից յուրաքանչյուրը ձևավորվում է երկատոմային մոլեկուլներով, ուստի դրանց բանաձևերը կարող են գրվել համապատասխանաբար որպես O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 և I 2: Ինչպես տեսնում եք, պարզ նյութերը կարող են ունենալ նույն անվանումը, ինչ դրանք կազմող տարրերը։ Ուստի պետք է հստակ տարբերակել իրավիճակները, երբ խոսքը քիմիական տարրի մասին է, իսկ երբ՝ պարզ նյութի։

Հաճախ պարզ նյութերն ունեն ոչ թե մոլեկուլային, այլ ատոմային կառուցվածք։ Նման նյութերում ատոմները կարող են կապեր ստեղծել միմյանց հետ տարբեր տեսակներ, որը մանրամասն կքննարկվի մի փոքր ուշ։ Նմանատիպ կառուցվածքի նյութեր են բոլոր մետաղները, օրինակ՝ երկաթը, պղինձը, նիկելը, ինչպես նաև որոշ ոչ մետաղներ՝ ադամանդ, սիլիցիում, գրաֆիտ և այլն։ Այս նյութերը սովորաբար բնութագրվում են ոչ միայն քիմիական տարրի անվան համընկնմամբ նրա կողմից ձևավորված նյութի անվան հետ, այլև նյութի բանաձևի և քիմիական տարրի նշանակման նույնական գրանցմամբ։ Օրինակ, երկաթ, պղինձ և սիլիցիում քիմիական տարրերը, որոնք նշանակված են Fe, Cu և Si, կազմում են պարզ նյութեր, որոնց բանաձևերն են համապատասխանաբար Fe, Cu և Si: Գոյություն ունի նաև պարզ նյութերի փոքր խումբ, որը բաղկացած է մեկուսացված ատոմներից, որոնք որևէ կերպ կապված չեն: Այդպիսի նյութեր են գազերը, որոնք իրենց չափազանց ցածր քիմիական ակտիվության պատճառով կոչվում են ազնիվ գազեր։ Դրանք ներառում են հելիում (He), նեոն (Ne), արգոն (Ar), կրիպտոն (Kr), քսենոն (Xe), ռադոն (Rn):

Քանի որ հայտնի է ընդամենը մոտ 500 պարզ նյութ, հետևում է տրամաբանական եզրակացությանը, որ շատ քիմիական տարրեր բնութագրվում են ալոտրոպիա կոչվող երևույթով։

Ալոտրոպիան երևույթ է, երբ մեկ քիմիական տարրը կարող է ձևավորել մի քանի պարզ նյութեր: Մեկ քիմիական տարրից առաջացած տարբեր քիմիական նյութեր կոչվում են ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներ կամ ալոտրոպներ։

Այսպիսով, օրինակ, թթվածին քիմիական տարրը կարող է ձևավորել երկու պարզ նյութ, որոնցից մեկն ունի քիմիական տարրի անունը՝ թթվածին։ Թթվածինը որպես նյութ բաղկացած է երկատոմային մոլեկուլներից, այսինքն. դրա բանաձևը O 2 է: Հենց այս միացությունն էլ այն օդի մի մասն է, որը մեզ անհրաժեշտ է կյանքի համար: Թթվածնի մեկ այլ ալոտրոպ մոդիֆիկացիան եռատոմային գազային օզոնն է, որի բանաձևը O 3 է: Չնայած այն հանգամանքին, որ և՛ օզոնը, և՛ թթվածինը ձևավորվում են միևնույն քիմիական տարրից, նրանց քիմիական վարքագիծը շատ տարբեր է. օզոնը շատ ավելի ակտիվ է, քան թթվածինը նույն նյութերի հետ ռեակցիաներում: Բացի այդ, այդ նյութերը միմյանցից տարբերվում են ֆիզիկական հատկություններով, առնվազն այն պատճառով, որ մոլեկուլային քաշըօզոնը 1,5 անգամ գերազանցում է թթվածինը: Սա հանգեցնում է նրան, որ նրա խտությունը գազային վիճակում նույնպես 1,5 անգամ ավելի մեծ է։

Շատ քիմիական տարրեր հակված են ալոտրոպիկ մոդիֆիկացիաների ձևավորմանը, որոնք միմյանցից տարբերվում են բյուրեղային ցանցի կառուցվածքային առանձնահատկություններով։ Այսպիսով, օրինակ, Նկար 5-ում դուք կարող եք տեսնել ադամանդի և գրաֆիտի բյուրեղային ցանցերի բեկորների սխեմատիկ պատկերները, որոնք ածխածնի ալոտրոպիկ փոփոխություններ են:

Նկար 5. Ալմաստի (ա) և գրաֆիտի (բ) բյուրեղյա ցանցերի բեկորներ:

Բացի այդ, ածխածինը կարող է ունենալ նաև մոլեկուլային կառուցվածք. նման կառուցվածք նկատվում է այնպիսի նյութի մեջ, ինչպիսին է ֆուլերենները։ Այս տեսակի նյութերը ձևավորվում են գնդաձև ածխածնի մոլեկուլներով: Նկար 6-ում ներկայացված են c60 ֆուլերենի մոլեկուլի և ֆուտբոլի գնդակի 3D մոդելները համեմատության համար: Ուշադրություն դարձրեք նրանց հետաքրքիր նմանություններին:

Նկար 6. C60 ֆուլերենի մոլեկուլ (ա) և ֆուտբոլի գնդակ(բ)

Բարդ նյութերը այն նյութերն են, որոնք բաղկացած են տարբեր տարրերի ատոմներից: Նրանք, ինչպես պարզ նյութերը, կարող են ունենալ մոլեկուլային և ոչ մոլեկուլային կառուցվածք։ Բարդ նյութերի կառուցվածքի ոչ մոլեկուլային տիպը կարող է ավելի բազմազան լինել, քան պարզ նյութերը։ Ցանկացած բարդ քիմիական նյութ կարող է ստացվել կա՛մ պարզ նյութերի անմիջական փոխազդեցությամբ, կա՛մ միմյանց հետ դրանց փոխազդեցության հաջորդականությամբ: Կարևոր է գիտակցել մի փաստ, այն է, որ բարդ նյութերի հատկությունները, ինչպես ֆիզիկական, այնպես էլ քիմիական, շատ տարբեր են այն պարզ նյութերի հատկություններից, որոնցից դրանք ստացվում են: Օրինակ, կերակրի աղը, որն ունի NaCl ֆորում և անգույն թափանցիկ բյուրեղներ է, կարելի է ստանալ նատրիումի, որը մետաղներին բնորոշ հատկություններով (պայծառություն և էլեկտրական հաղորդունակություն) ունեցող մետաղ է, դեղնականաչավուն գազ քլորի Cl2-ի հետ հակազդելով:

Ծծմբաթթու H 2 SO 4-ը կարող է առաջանալ պարզ նյութերից՝ ջրածնից H 2, ծծումբ S և թթվածնից O 2 հաջորդական փոխակերպումների արդյունքում: Ջրածինը օդից թեթև գազ է, որը պայթուցիկ խառնուրդներ է ստեղծում օդի հետ։ դեղին, այրվելու ունակ, իսկ թթվածինը օդից մի փոքր ավելի ծանր գազ է, որում կարող են այրվել բազմաթիվ նյութեր։ Ծծմբաթթուն, որը կարելի է ստանալ այս պարզ նյութերից, ծանր յուղոտ հեղուկ է, որն ունի ուժեղ ջրահեռացնող հատկություն, որի շնորհիվ այն այրում է օրգանական ծագման բազմաթիվ նյութեր։

Ակնհայտ է, որ բացի առանձին քիմիական նյութերից, կան նաև դրանց խառնուրդներ։ Մեզ շրջապատող աշխարհը ձևավորվում է հիմնականում տարբեր նյութերի խառնուրդներից՝ մետաղական համաձուլվածքներ, սննդամթերք, խմիչքներ, տարբեր նյութեր, որից կազմված են մեզ շրջապատող առարկաները։

Օրինակ, օդը, որը մենք շնչում ենք, բաղկացած է հիմնականում ազոտից N2 (78%), թթվածնից (21%), որը կենսական նշանակություն ունի մեզ համար, իսկ մնացած 1%-ը բաղկացած է այլ գազերի կեղտից ( ածխածնի երկօքսիդ, ազնիվ գազեր և այլն)։

Նյութերի խառնուրդները բաժանվում են միատարր և տարասեռ: Միատարր խառնուրդներն այն խառնուրդներն են, որոնք չունեն փուլային սահմաններ։ Միատարր խառնուրդներ են ալկոհոլի և ջրի խառնուրդը, մետաղական համաձուլվածքները, ջրի մեջ աղի և շաքարի լուծույթը, գազերի խառնուրդները և այլն։ Տարասեռ խառնուրդներն այն խառնուրդներն են, որոնք ունեն փուլային սահման: Այս տեսակի խառնուրդները ներառում են ավազի և ջրի խառնուրդ, շաքարավազ և աղ, յուղի և ջրի խառնուրդ և այլն:

Խառնուրդներ կազմող նյութերը կոչվում են բաղադրիչներ։

Պարզ նյութերի խառնուրդները, ի տարբերություն քիմիական միացությունների, որոնք կարելի է ստանալ այս պարզ նյութերից, պահպանում են յուրաքանչյուր բաղադրիչի հատկությունները։