Što je tvar u kemiji? Svojstva tvari. Kategorije tvari

Glavno pitanje da osoba mora znati odgovor kako bi ispravno razumjela sliku svijeta je ono što je materija u kemiji. Ovaj koncept nastaje čak i u dobi škole i usmjerava dijete u daljnji razvoj. Kada je u pitanju proučavanje kemije, važno je pronaći zajedničko tlo s njom na razini kućanstava, što nam omogućuje jasno i lako objašnjenje određenih procesa, definicija, svojstava itd.

Nažalost, zbog nesavršenosti obrazovnog sustava, mnogi nedostaju neki temeljni elementi. Koncept "tvari u kemiji" neka je kamen temeljac, pravovremena asimilacija ove definicije daje osobi pravo početak u daljnjem razvoju u području prirodnih znanosti.

Formiranje koncepta

Prije prelaska na koncept materije potrebno je utvrditi koji je predmet kemije. Tvari - to je ono što neposredno proučava kemiju, njihove međusobne transformacije, strukturu i svojstva. Općenito, tvar je ono što čine fizička tijela.

Dakle, što je kemijska tvar ? Formirajte definiciju pomicanjem iz općeg koncepta u čisto kemijski element. Tvar je određena vrsta materije koja nužno ima masu koja se može izmjeriti. Ova karakteristika razlikuje tvar od druge vrste materije - polja koja nema masu (električni, magnetski, bio-polje itd.). Matter, zauzvrat, je ono što smo napravili i sve što nas okružuje.

Nešto drugačija karakteristika materije, koja određuje što se točno sastoji, već je predmet kemije. Tvari se formiraju atomima i molekulama (neki ioni), pa je svaka tvar koja se sastoji od ovih jedinica formule je materija.

Jednostavne i složene tvari

Nakon svladavanja osnovne definicije, možete nastaviti do njegove komplikacije. Tvari dolaze u različitim razinama organizacije, jednostavne i složene (ili spojeve) - ovo je prva podjela na klase supstancija, kemija ima mnogo kasnijih podjela, detaljan i složeniji. Ova klasifikacija, za razliku od mnogih drugih, ima strogo definirane granice, svaka veza može se jasno pripisati jednoj od vrsta koje međusobno isključuju.

Jednostavna tvar u kemiji je spoj koji se sastoji od atoma samo jednog elementa iz periodičnog tabela Mendelejev. U pravilu, to su binarne molekule, to jest, koje se sastoje od dvije čestice koje su povezane pomoću kovalentne nepolarne veze - stvaranje ukupno nesparenog elektronskog para. Tako, atomi istog kemijskog elementa imaju identičnu elektronegativnost, tj. Sposobnost zadržavanja ukupne gustoće elektrona, tako da nije pristran ni na jedan od sudionika veze. Primjeri jednostavnih tvari (nonmetali) su vodik i kisik, klor, jod, fluor, dušik, sumpor itd. Od tri atoma je molekula takve tvari kao što je ozon, i iz jednog - sve plemenite plinove (argon, ksenon, helij, itd.). U metalima (magnezij, kalcij, bakar, itd.) Postoji vlastiti tip veze - metal, koji je posljedica socijalizacije slobodnih elektrona unutar metala i ne nastaje formiranje molekula kao takvog. Kada pišete metalnu tvar, simbol kemijskog elementa označen je bez ikakvih indeksa.

Jednostavna tvar u kemiji, primjeri koji su dani gore, razlikuju se od kompleksa kvalitativnim sastavom. Kemijski spojevi formirani su pomoću atoma različitih elemenata, od dva ili više. U takvim tvarima postoji kovalentni polarni ili ionski tip vezanja. Budući da različiti atomi imaju drugačiju elektronegativnost, onda kada nastaje zajednički elektronski par, ona se prebacuje na više elektronskih elemenata, što dovodi do opće polarizacije molekule. Tip iona je ekstremni slučaj polarnog, kada se par elektrona potpuno prolazi do jednog od sudionika vezivanja, tada se atomi (ili njihove skupine) pretvaraju u ione. Ne postoji jasna granica između ovih tipova, ionska se veza može tumačiti kao kovalentno snažno polarno. Primjeri složenih tvari - voda, pijesak, staklo, soli, oksidi itd.

Promjene tvari

Tvari zovu jednostavnim, u stvari imaju jedinstvenu značajku koja nije inherentna kompleksu. Neki kemijski elementi mogu oblikovati nekoliko oblika jednostavne tvari. U srcu svega je samo jedan element, ali kvantitativni sastav, struktura i svojstva radikalno se razlikuju od takvih formacija. Ova se značajka naziva alotropijom.

Kisik, sumpor, ugljik i drugi elementi imaju nekoliko alotropnih modifikacija. Za kisik - to je O2 i O3, ugljik daje četiri vrste tvari - carbyne, dijamant, grafit i fullerene, molekula sumpora je romboidna, monoklinska i plastična modifikacija. Takva jednostavna tvar u kemiji, čiji primjeri nisu ograničena na gore navedeno, od velike je važnosti. Posebno, fullereni se koriste kao poluvodiči u tehnologiji, fotoresistori, aditivi za rast dijamantnih filmova i za druge namjene, au medicini su to najsnažniji antioksidanti.

Što se događa s tim tvari?

Svaka sekunda iznutra i oko nje dolazi do transformacije tvari. Kemija razmatra i objašnjava one procese koji dolaze s kvalitativnim i / ili kvantitativnim promjenama u sastavu molekula koje reagiraju. Paralelno, fizičke transformacije često javljaju međusobno povezane, koje karakteriziraju samo promjene u obliku, boji materije ili agregatnom stanju i nekim drugim karakteristikama.

Kemijski fenomeni su reakcije interakcije različitih vrsta, na primjer, spojevi, supstitucije, razmjene, dekompozicije, reverzibilni, egzotermni, redoks itd., Ovisno o promjeni parametra od interesa. Fizički pojmovi uključuju: isparavanje, kondenzaciju, sublimaciju, otapanje, zamrzavanje, električna vodljivost itd. Često se prate jedni druge, na primjer, munje tijekom grmljavine je fizički proces, a puštanje pod djelovanje ozona je kemijska.

Fizička svojstva

Tvar u kemiji je stvar koja ima određena fizička svojstva. Njihova prisutnost, odsutnost, stupanj i intenzitet može se predvidjeti kako se tvar ponaša pod određenim uvjetima, a također objašnjava neke od kemijskih svojstava spojeva. Tako, na primjer, visoke točke vrenja organskih spojeva u kojima postoji vodik i elektronegativni heteroatom (dušik, kisik, itd.) Upućuju na to da supstanca pokazuje kemijski tip interakcije, kao što je vodikova veza. Zbog znanja o tome koje tvari imaju najbolju moguću sposobnost provođenja električne struje, kabeli i žice električnih ožičenja izrađeni su od određenih metala.

Kemijska svojstva

Osnivanje, istraživanje i proučavanje druge strane medalja svojstava odnosi se na kemiju. Osobine tvari sa svoje točke gledišta su njihova reaktivnost na interakciju. Neke tvari su izuzetno aktivne u tom smislu, na primjer, metali ili bilo koji oksidansi i drugi plemeniti (inertni) plinovi, u normalnim uvjetima, praktički ne ulaze u reakciju. Kemijska svojstva mogu se aktivirati ili pasivirati ako je potrebno, ponekad ne uključuje posebne poteškoće, au nekim slučajevima to nije lako. Znanstvenici provode mnogo sati u laboratorijima, suđenja i pogreške pokušavaju postići svoje ciljeve, ponekad ih ne dođu do njih. Promjena parametara okoliša (temperatura, tlak, itd.) Ili korištenjem posebnih spojeva - katalizatora ili inhibitora - može utjecati na kemijska svojstva tvari, a time i tijek reakcije.

Razvrstavanje kemikalija

Sve klasifikacije temelje se na odvajanju spojeva u organskim i anorganskim spojevima. Glavni element organske tvari je ugljik koji povezuje međusobno i vodik, atomi ugljika tvore ugljikovodični kostur koji se zatim napuni drugim atomima (kisik, dušik, fosfor, sumpor, halogeni, metali itd.), Zatvara se u ciklusima ili granama, a time opravdava Širok raspon organskih spojeva. Do danas znanost zna 20 milijuna tih tvari. Dok su mineralni spojevi samo pola milijuna.

Svaki spoj je pojedinačan, ali ima mnogo srodnosti s drugima u svojstvima, strukturi i sastavu, na temelju toga se grupira u klase tvari. Kemija ima visoku razinu sistematizacije i organizacije, to je točno znanost.

Anorganske tvari

1. Oksidi - binarni spojevi s kisikom:

A) Kiselina - u interakciji s vodom daje kiselinu;

B) osnovne - kada se međusobno djeluju s vodom daju osnovu.

2. Kiseline - tvari koje se sastoje od jednog ili više vodikovih protona i kiselog ostatka.

3. Baze (alkalne) - sastoje se od jedne ili više hidroksilnih skupina i atoma metala:

A) amfoterni hidroksidi - pokazuju svojstva i kiselina i baza.

Soli - rezultat reakcije neutralizacije između kiseline i alkalija (topiva baza), sastoji se od metala i jednog ili više kiselih ostataka:

A) kisele soli - anion kiselinskog ostatka ima proton u sastavu, rezultat nepotpune disocijacije kiseline;

B) bazične soli - hidroksilna skupina je vezana na metal, rezultat nepotpune disocijacije baze.

Organski spojevi

Klase tvari u organici su velike, ta je količina informacija teško odmah zapamtiti. Glavno je znati glavne podjele u alifatske i cikličke spojeve, karbocikličke i heterocikličke, ograničavajući i nezasićene. Također ugljikovodici imaju mnogo derivata u kojima je atom vodika zamijenjen s halogenim, kisikom, dušikom i drugim atomima, kao i funkcionalnim skupinama.

Tvar u kemiji temelj je postojanja. Zahvaljujući organskoj sintezi, čovjek danas ima ogroman broj umjetnih supstanci, zamjenjujući prirodno, a također nema nikakve analoge u svojstvima u prirodi.