Kemiske, fysiske egenskaber ved stoffer

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 05:21

I dag er der omkring 2,5 millioner forskellige forbindelser af både naturlig oprindelse og kunstigt syntetiseret af mennesker. Alle er meget forskellige, nogle af dem er uerstattelige deltagere i biologiske processer, der forekommer i levende organismer. Forbindelser adskiller sig fra hinanden ved stoffers egenskaber. Karakteristika og hvad der ellers giver dig mulighed for at identificere et bestemt kemisk molekyle, vil vi overveje nærmere.

Hvad er et stof?

Hvis du definerer dette begreb, skal du påpege dets forbindelse med fysiske kroppe. Det er jo sædvanligt at overveje det stof, som disse organer er sammensat af. Så glas, jern, svovl, træ er stoffer. Eksempler kan gives i det uendelige. Det er lettere at forstå følgende: Udtrykket under overvejelse refererer til alle de mange forskellige kombinationer af molekyler, der findes i verden, såvel som simple monoatomiske partikler.

Således, vand, alkohol, syrer, baser, proteiner, kulhydrater, s alt, sukker, sand, ler, diamanter, gasser og så videre - det er alle stoffer. Eksempler giver dig mulighed for tydeligere at fange essensen af dette koncept.

Den fysiske krop er et produkt, der er skabt af naturen eller mennesket på basis af forskellige forbindelser. For eksempel er et glas en krop, derer lavet af glas, og papirarket er kroppen, som er forarbejdet papirmasse eller træ.

Selvfølgelig er alle molekyler forskellige. Det, der ligger til grund for deres forskel, kaldes deres egenskaber - fysiske, organoleptiske og kemiske. De bestemmes ved hjælp af specielle metoder, som hver videnskab har sin egen. Det kan være matematiske, analytiske, eksperimentelle, instrumentelle metoder og mange flere forskellige. For eksempel bruger kemividenskaben for hvert stof, eller rettere, til dets identifikation, dets reagens. Det er valgt baseret på molekylets strukturelle egenskaber og forudsigelsen af kemiske egenskaber. Derefter er det verificeret eksperimentelt, godkendt og fastsat i den teoretiske base.

Klassificering af stoffer

Opdelingen af forbindelser i grupper kan være baseret på mange forskellige funktioner. For eksempel aggregeret tilstand. Alle kan være af fire typer i henhold til denne faktor:

• plasma;
• gas;
• væske;
• krystallinsk stof (fast).

Hvis vi tager udgangspunkt i en mere "dyb" funktion, så kan alle stoffer opdeles i:

• organisk - baseret på kæder og kredsløb af kulstof- og brintatomer;
• uorganisk - alle andre.

Ifølge grundstofsammensætningen, som afspejler formlerne for stoffer, er de alle:

• simple - fra én type kemisk atom;
• kompleks - to eller flere forskellige typer elementer.

Til gengældsimple er opdelt i metaller og ikke-metaller. Forbindelser har mange klasser: s alte, baser, syrer, oxider, estere, carbonhydrider, alkoholer, nukleinsyrer og så videre.

Forskellige typer sammensatte formler

Hvad er en visuel, det vil sige grafisk, visning af forbindelser? Selvfølgelig er disse formler for stoffer. De er forskellige. Afhængigt af arten er informationen om molekylet også forskellig. Så der er sådanne muligheder:

1. empirisk eller molekylært. Afspejler den kvantitative og kvalitative sammensætning af stoffet. Det inkluderer symbolerne for de indgående elementer og et indeks i nederste venstre hjørne af det, der viser mængden af dette atom i molekylet. For eksempel N₂O, Na₂SO₄, AL_2(SO4₎3.
2. Elektronisk grafik. Denne formel viser antallet af valenselektroner for hvert grundstof, der udgør forbindelsen. Derfor er det ifølge denne mulighed allerede muligt at forudsige nogle kemiske og fysiske egenskaber ved stoffer.
3. I organisk kemi er det sædvanligt at bruge fulde og forkortede strukturformler. De afspejler rækkefølgen af bindinger af atomer i molekyler, derudover indikerer de tydeligt tilhørsforholdet af et stof til en bestemt klasse af forbindelser. Og dette giver dig mulighed for nøjagtigt at bestemme den specifikke type molekyle og forudsige alle de interaktioner, der er karakteristiske for det.

Derfor er kemisk symbolik og korrekt formulerede formler for forbindelser den vigtigste del af arbejdet med alle kendte stoffer. Det er det teoretiske grundlag, du skal kendehver kemistuderende.

Fysiske egenskaber

En meget vigtig egenskab er stoffers manifesterede fysiske egenskaber. Hvad tilhører denne gruppe?

1. Aggregeret tilstand under forskellige forhold, inklusive standardtilstande.
2. Kogning, smeltning, frysning, fordampningstemperaturer.
3. Organoleptiske egenskaber: farve, lugt, smag.
4. Opløselighed i vand og andre opløsningsmidler (f.eks. organiske).
5. Densitet og fluiditet, viskositet.
6. Elektrisk og termisk ledningsevne, varmekapacitet.
7. Elektrisk permeabilitet.
8. Radioaktivitet.
9. Absorption og emission.
10. Induktans.

Der er også en række indikatorer, der er meget vigtige for en komplet liste, der afspejler stoffernes egenskaber. Men de er mellem fysisk og kemisk. Dette er:

• elektrodepotentiale;
• type krystalgitter;
• elektronegativitet;
• hårdhed og skørhed;
• duktilitet og duktilitet;
• volatilitet eller volatilitet;
• biologiske virkninger på levende organismer (giftige, kvælende, nervelammende, neutrale, gavnlige osv.).

Ofte nævnes disse indikatorer præcist, når stoffernes kemiske egenskaber allerede tages direkte i betragtning. Du kan dog også angive dem i den fysiske sektion, hvilket ikke vil være en fejl.

stoffernes kemiske egenskaber

Denne gruppe inkludereralle mulige typer af interaktioner af det betragtede molekyle med andre simple og komplekse stoffer. Det vil sige, at der er tale om direkte kemiske reaktioner. For hver type forbindelse er de strengt specifikke. Almindelige gruppeegenskaber skelnes dog for en hel klasse af stoffer.

For eksempel er alle syrer i stand til at reagere med metaller i henhold til deres position i den elektrokemiske serie af metalspændinger. Alle er også karakteriseret ved neutraliseringsreaktioner med alkalier, interaktion med uopløselige baser. Imidlertid er koncentrerede svovlsyrer og salpetersyrer specielle, da produkterne af deres interaktion med metaller adskiller sig fra dem, der opnås som følge af reaktioner med andre medlemmer af klassen.

Hvert stof har en masse kemiske egenskaber. Deres antal bestemmes af forbindelsens aktivitet, det vil sige evnen til at reagere med andre komponenter. Der er meget reaktive, der er praktisk t alt inerte. Dette er udelukkende en individuel indikator.

Simple stoffer

Disse omfatter dem, der består af den samme type atomer, men af forskellige tal. For eksempel S_8, O_2, O_3, Au, N _2, P_4, CL_2, Ar og andre.

De kemiske egenskaber ved simple stoffer er reduceret til interaktion med:

• metaller;
• ikke-metaller;
• vand;
• syrer;
• alkalier og amfotere hydroxider;
• organiske forbindelser;
• s alte;
• oxides;
• peroxider og anhydrider og andremolekyler.

Igen skal det påpeges, at dette er en meget specifik egenskab for hvert enkelt tilfælde. Derfor betragtes de fysiske og kemiske egenskaber af simple stoffer individuelt.

komplekse stoffer

Denne gruppe omfatter forbindelser, hvis molekyler er dannet af to eller flere forskellige kemiske grundstoffer. Antallet af hver af dem kan være forskelligt. For forståelse, her er et par enkle eksempler:

• H₃PO₄;
• K₃[Fe(CN)₆];
• Cu(OH)₂;
• LiF;
• AL₂O₃ og andre.

Da de alle tilhører forskellige klasser af stoffer, er det umuligt at udskille fælles fysiske og kemiske egenskaber for alle. Disse er specifikke egenskaber, ejendommelige og individuelle i hvert enkelt tilfælde.

Uorganiske stoffer

I dag er der over 500 tusinde af dem. Der er både enkle og komplekse. I alt kan der skelnes mellem flere hovedklasser af uorganiske forbindelser, som repræsenterer hele deres mangfoldighed.

1. Simple stoffer metaller.
2. Oxider.
3. Simple stoffer, ikke-metaller.
4. Ædel- eller inerte gasser.
5. Peroxider.
6. Anhydrider.
7. Flygtige hydrogenforbindelser.
8. Hydrides.
9. S alt.
10. syrer.
11. Foundations.
12. Amfotere forbindelser.

Enhver repræsentant for hver klasse har sit eget sæt fysiskekemiske egenskaber, der gør det muligt at skelne det fra andre forbindelser og identificere det.

Egenskaber af organiske stoffer

Organics er en gren af kemi, der beskæftiger sig med studiet af andre forbindelser end uorganiske og deres egenskaber. Deres struktur er baseret på kulstofatomer, der kan kombineres med hinanden i forskellige strukturer:

• lineære og forgrenede kæder;
• cykler;
• aromatiske ringe;
• heterocykler.

Levende organismer består netop af sådanne forbindelser, fordi livsgrundlaget er proteiner, fedtstoffer og kulhydrater. Alle er repræsentanter for organiske stoffer. Derfor er deres egenskaber specielle. Men under alle omstændigheder, uanset hvilken slags molekyle vi taler om, vil det stadig være karakteriseret ved et bestemt sæt fysisk-kemiske egenskaber, som vi allerede har nævnt før.

Hvad er levende stof?

Levende er det stof, som hele biomassen på vores planet er sammensat af. Det vil sige de organismer, der udgør livet på den:

• bakterier og vira;
• simple;
• plants;
• dyr;
• svampe;
• people.

Da hoveddelen af forbindelserne i sammensætningen af et levende væsen er organiske, er det netop dem, der kan henføres til gruppen af levende stof. Dog ikke alle. Kun dem, uden hvilke eksistensen af repræsentanter for den levende biosfære er umulig. Disse er proteiner, nukleinsyrer, hormoner, vitaminer, fedtstoffer, kulhydrater, aminosyrer og andre. Udtrykket "levende stof" blev introduceretVernadsky, grundlæggeren af doktrinen om planetens biosfære.

egenskaber ved levende materie:

• besiddelse af energi med mulighed for transformation;
• selvregulering;
• fri bevægelse;
• skifte mellem generationer;
• ekstrem variation.

Krystaller og metalliske stoffer

Krystallinsk refererer til alle forbindelser, der har en bestemt type rumlig gitterstruktur. Der er forbindelser med et atomært, molekylært eller metallisk krystalgitter. Afhængigt af typen er egenskaberne af krystallinske stoffer også forskellige. Typiske faste forbindelser i form af fint eller groft dispergerede krystaller er forskellige s alte.

Der er også simple stoffer med en lignende struktur, såsom diamant eller grafit, ædel- og halvædelsten, mineraler, sten. Deres vigtigste egenskaber:

• hårdhed;
• fragility;
• gennemsnitlige smelte- og kogepunkter.

Men som altid er enhver egenskab muligvis ikke den rigtige for alle.

Et stofs metalliske egenskaber vises af metaller, deres legeringer. For dem kan der skelnes mellem et sæt fælles karakteristika:

• duktilitet og duktilitet;
• højt kogepunkt, smeltepunkt;
• elektrisk og termisk ledningsevne;
• metallisk glans.