Az egész világ körülöttünk mikroszkopikus részecskékből áll. Egyesülve egyszerű és összetett anyagokat alkotnak, eltérő tulajdonságokkal és karakterekkel. Hogyan lehet megkülönböztetni egyiket a másiktól? Mi jellemzi az összetett vegyi anyagokat?
Az anyag lényege
A tudomány 118 kémiai elemet ismer. Mindannyian atomokat képviselnek, a legkisebb részecskéket, amelyek reagálhatnak. Az elemek kémiai tulajdonságai szerkezetüktől függenek. Önállóan nem létezhetnek a természetben, és minden bizonnyal egyesülni fognak más atomokkal. Így egyszerű és összetett anyagokat alkotnak.
Egyszerűnek nevezzük őket, ha csak egyfajta atomból állnak. Például az oxigén (O) egy elem. Két atomja egymáshoz kapcsolódóan egy egyszerű oxigén molekulát alkot, amelynek képlete O2. Ha három oxigénatomot egyesítünk egy molekulává, ózon keletkezik - O3.
Az összetett anyag különböző elemek kombinációja. Például a víz képlete H2O. Mindegyik molekulája két hidrogénatomból (H) és egy oxigénatomból áll. A természetben sokkal több ilyen anyag van, mint egyszerű. Ide tartozik a cukor, só,homok stb.
Komplex anyagok
Kémiai reakciók eredményeként, energia felszabadulásával vagy elnyelésével összetett vegyületek keletkeznek. Az ilyen reakciók során több száz különböző folyamat megy végbe a világon, amelyek közül sok közvetlenül fontos az élő szervezetek életében.
Az összetételtől függően az összetett anyagokat szerves és szervetlen anyagokra osztják. Mindegyik molekuláris vagy nem molekuláris szerkezettel rendelkezik. Ha az anyag szerkezeti egysége atomok és ionok, akkor ezek nem molekuláris vegyületek. Normál körülmények között szilárdak, megolvadnak és magas hőmérsékleten forrnak. Ezek lehetnek sók vagy különféle ásványi anyagok.
Egy másik típusú szerkezetben két vagy több atom egyesül molekulává. Benne a kötések nagyon erősek, de gyengén lép kölcsönhatásba más molekulákkal. Három halmazállapotúak, általában illékonyak, gyakran illatosak.
Szerves vegyületek
A természetben körülbelül hárommillió szerves vegyület található. Tartalmaznak szenet. Ezen kívül a vegyületek gyakran tartalmaznak néhány fémet, hidrogént, foszfort, ként, nitrogént és oxigént. Bár elvileg a szén szinte bármilyen elemmel kombinálható.
Ezek az anyagok az élő szervezetek részei. Ezek értékes fehérjék, zsírok, szénhidrátok, nukleinsavak és vitaminok. Megtalálhatók élelmiszerekben, színezékekben, üzemanyagokban, alkoholokban, polimerekben és más vegyületekben.
A szerves anyagoknak általában molekulaszerkezetük van. Ebben a tekintetben gyakran léteznek folyékony és gáz halmazállapotúak. Olvadáspontjuk és forráspontjuk alacsonyabb, mint a szervetlen vegyületeké, és kovalens kötéseket képeznek.
A szén más elemekkel kombinálva zárt vagy nyitott láncokat alkot. Fő jellemzője a homológia és az izoméria képessége. Homológok akkor jönnek létre, ha más CH2 párokat adunk a CH2 (metán) párhoz, új vegyületeket képezve. A metán átalakítható etánná, propánná, butánná, pentánná stb.
Az izomerek azonos tömegű és összetételű vegyületek, de az atomok kapcsolódási módja eltérő. Ebben a tekintetben a tulajdonságaik is eltérőek.
Szervetlen vegyületek
A szervetlen vegyületek nem tartalmaznak szenet. Az egyetlen kivétel a karbidok, karbonátok, cianidok és szén-oxidok, például kréta, szóda, szén-dioxid és szén-monoxid, valamint néhány más vegyület.
A természetben kevesebb összetett szervetlen vegyület található, mint szerves. Nem molekuláris szerkezet és ionos kötések kialakulása jellemzi őket. Kőzeteket és ásványokat képeznek, és jelen vannak a vízben, a talajban és az élő szervezetekben.
Az anyagok tulajdonságai alapján ezek a következőkre oszthatók:
- oxidok - egy elem kötése oxigénnel mínusz kettős oxidációs állapotú (hematit, alumínium-oxid, magnetit);
- sók - fémionok kötése savas maradékkal (kősó, lapisz, magnéziumsó);
- savak - a hidrogén és egy savas maradék (kénsav, kovasav, krómsav) kötése;
- bázisok - fémionok és hidroxidionok (nátronlúg, oltott mész) kötése.
