Заттардын химиялык, физикалык касиеттери

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 05:34

Бүгүнкү күндө табигый жана адам тарабынан жасалма түрдө синтезделген 2,5 миллионго жакын ар кандай кошулмалар бар. Алардын баары абдан айырмаланып турат, алардын кээ бирлери тирүү организмдерде болуп жаткан биологиялык процесстердин алмаштырылгыс катышуучулары болуп саналат. Кошулмалар бири-биринен заттардын касиеттери боюнча айырмаланат. Белгилүү бир химиялык молекуланы аныктоого мүмкүндүк берген мүнөздөмөлөр жана дагы эмнелер, биз мындан ары карайбыз.

Зат деген эмне?

Эгер сиз бул түшүнүккө аныктама берсеңиз, анын физикалык денелер менен байланышын көрсөтүшүңүз керек. Анткени, бул органдар кайсыл заттан тургандыгы женунде ойлонуу адатка айланган. Демек, айнек, темир, күкүрт, жыгач заттар. Мисалдарды чексиз келтирсе болот. Төмөнкүлөрдү түшүнүү оңой: каралып жаткан термин дүйнөдө бар молекулалардын ар кандай комбинацияларынын ар түрдүүлүгүнө, ошондой эле жөнөкөй монотомдук бөлүкчөлөргө тиешелүү.

Ошентип, суу, спирт, кислоталар, щелочтор, белоктор, углеводдор, туз, кант, кум, чопо, алмаз, газдар жана башкалар - булардын баары заттар. Мисалдар бул концепциянын маңызын айкыныраак чагылдырууга мүмкүндүк берет.

Физикалык дене – бул жаратылыш же адам тарабынан ар кандай кошулмалардын негизинде жаратылган продукт. Мисалы, стакан - бул денеайнектен жасалган, ал эми кагаз барак - бул целлюлоза же жыгач иштетилген корпус.

Албетте, бардык молекулалар ар түрдүү. Алардын айырмачылыгынын негизинде алардын касиеттери - физикалык, органолептикалык жана химиялык деп аталат. Алар ар бир илимдин өзүнө тиешелүү болгон атайын методдор менен аныкталат. Бул математикалык, аналитикалык, эксперименталдык, аспаптык методдор жана башка көптөгөн ар түрдүү болушу мүмкүн. Мисалы, химия илими ар бир зат үчүн, тагыраак айтканда, аны идентификациялоо үчүн анын реактивин колдонот. Ал молекуланын структуралык өзгөчөлүктөрүнө жана химиялык касиеттерин болжолдоонун негизинде тандалат. Андан кийин ал эксперименталдык түрдө текшерилет, бекитилет жана теориялык базага бекитилет.

Заттардын классификациясы

Кошулмалардын топторго бөлүнүшү ар кандай өзгөчөлүктөргө негизделиши мүмкүн. Мисалы, жалпы абал. Бул фактор боюнча алардын баары төрт түрдүү болушу мүмкүн:

• плазма;
• газ;
• суюк;
• кристаллдык зат (катуу).

Эгерде биз «терең» өзгөчөлүктү негиз катары ала турган болсок, анда бардык заттарды бөлүүгө болот:

• органикалык - көмүртек жана суутек атомдорунун чынжырларына жана циклдерине негизделген;
• органикалык эмес - калгандары.

Заттардын формулаларын чагылдырган элементардык курамы боюнча алардын бардыгы:

• жөнөкөй - химиялык атомдун бир түрүнөн;
• татаал - элементтердин эки же андан көп түрдүү түрү.

Өз кезегинде,жөнөкөй металлдар жана металл эместер болуп бөлүнөт. Кошулмалардын көптөгөн класстары бар: туздар, негиздер, кислоталар, оксиддер, эфирлер, углеводороддор, спирттер, нуклеиндик кислоталар жана башкалар.

Татаал формулалардын ар кандай түрлөрү

Байланыштарды визуалдык, башкача айтканда графикалык көрсөтүү деген эмне? Албетте, булар заттардын формулалары. Алар башкача. Түрүнө жараша алардагы молекула жөнүндөгү маалыматтар да айырмаланат. Демек, мындай параметрлер бар:

1. Эмпирикалык же молекулярдык. Заттын сандык жана сапаттык курамын чагылдырат. Ал түзүүчү элементтердин символдорун жана анын төмөнкү сол бурчунда молекуладагы бул атомдун санын көрсөткөн индексти камтыйт. Мисалы, N₂O, Na₂SO₄, AL_2(SO4₎3.
2. Электрондук графика. Бул формула кошулманы түзгөн ар бир элемент үчүн валенттүү электрондордун санын көрсөтөт. Демек, бул вариантка ылайык, заттардын кээ бир химиялык жана физикалык касиеттерин алдын ала айтууга болот.
3. Органикалык химияда толук жана кыскартылган структуралык формулаларды колдонуу салтка айланган. Алар молекулалардагы атомдордун байланыш тартибин чагылдырат, мындан тышкары, алар заттын белгилүү бир бирикмелер классына таандыктыгын даана көрсөтөт. Жана бул молекуланын конкреттүү түрүн так аныктоого жана ага мүнөздүү болгон бардык өз ара аракеттенүүнү болжолдоого мүмкүндүк берет.

Ошондуктан, химиялык символика жана кошулмалардын туура түзүлгөн формулалары бардык белгилүү заттар менен иштөөнүн эң маанилүү бөлүгү болуп саналат. Бул сиз билишиңиз керек болгон теориялык негиздерар бир химия студенти.

Физикалык касиеттери

Өтө маанилүү мүнөздөмөсү – бул заттардын көрүнгөн физикалык касиеттери. Бул топко эмне кирет?

1. Ар кандай шарттарда, анын ичинде стандарттуу шарттарда жалпы абал.
2. Кайнуу, эрүү, тоңуу, буулануу температуралары.
3. Органолептикалык мүнөздөмөлөрү: түс, жыт, даамы.
4. Сууда жана башка эриткичтерде эригичтиги (мисалы, органикалык).
5. Тыгыздык жана суюктук, илешкектүүлүк.
6. Электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүк, жылуулук сыйымдуулугу.
7. Электр өткөрүмдүүлүк.
8. Радиоактивдүүлүк.
9. Сирүү жана эмиссия.
10. Индуктивдүүлүк.

Заттардын касиеттерин чагылдырган толук тизме үчүн өтө маанилүү болгон бир катар көрсөткүчтөр да бар. Бирок, алар физикалык жана химиялык ортосунда. Бул:

• электрод потенциалы;
• кристалл торчосунун түрү;
• электрондуктуулук;
• катуу жана морттук;
• ийкемдүүлүк жана ийкемдүүлүк;
• волатилдуулук же туруксуздук;
• тирүү организмдерге биологиялык таасири (уулуу, муунтуучу, нервди шал кылуучу, нейтралдуу, пайдалуу ж.б.).

Көбүнчө бул көрсөткүчтөр заттардын химиялык касиеттери түздөн-түз каралып жатканда так айтылат. Бирок, сиз аларды физикалык бөлүмдө да көрсөтсөңүз болот, бул ката болбойт.

Заттардын химиялык касиеттери

Бул топко киреткаралып жаткан молекуланын башка жөнөкөй жана татаал заттар менен өз ара аракеттенүүсүнүн бардык мүмкүн болгон түрлөрү. Башкача айтканда, бул түздөн-түз химиялык реакциялар. байланыштын ар бир түрү үчүн, алар катуу конкреттүү болуп саналат. Бирок, жалпы топтук касиеттер заттардын бүтүндөй классы үчүн айырмаланат.

Мисалы, бардык кислоталар металл чыңалууларынын электрохимиялык катарындагы абалына жараша металлдар менен аракеттенүүгө жөндөмдүү. Ошондой эле, бардыгы щелочтор менен нейтралдаштыруу реакциялары, эрибеген негиздер менен өз ара аракеттенүүсү менен мүнөздөлөт. Бирок концентрацияланган күкүрт жана азот кислоталары өзгөчө болуп саналат, анткени алардын металлдар менен өз ара аракеттенүү продуктулары класстын башка өкүлдөрү менен болгон реакциялардын натыйжасында алынгандардан айырмаланат.

Ар бир заттын химиялык касиеттери көп. Алардын саны кошулма активдүүлүгү, башкача айтканда, башка компоненттер менен реакцияга жөндөмдүүлүгү менен аныкталат. Жогорку реактивдүү бар, иш жүзүндө инерттүү бар. Бул жеке индикатор.

Жөнөкөй заттар

Буларга бир типтеги атомдордон турган, бирок саны ар башка болгондор кирет. Мисалы, S_8, O_2, O_3, Au, N _2, P_4, CL_2, Ar жана башкалар.

Жөнөкөй заттардын химиялык касиеттери төмөнкү менен өз ара аракеттенүүгө чейин төмөндөйт:

• металдар;
• металл эместер;
• суу;
• кислоталар;
• щелочтор жана амфотердик гидроксиддер;
• органикалык кошулмалар;
• туздар;
• оксиддер;
• пероксиддер жана ангидриддер жана башкалармолекулалар.

Дагы бир жолу белгилей кетүү керек, бул ар бир конкреттүү учур үчүн өзгөчө өзгөчөлүк. Ошондуктан жөнөкөй заттардын физикалык жана химиялык касиеттери жекече каралат.

Татаал заттар

Бул топко молекулалары эки же андан көп түрдүү химиялык элементтерден түзүлгөн бирикмелер кирет. Алардын ар биринин саны ар кандай болушу мүмкүн. Түшүнүү үчүн бул жерде бир нече жөнөкөй мисал келтирилген:

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

Алардын баары заттардын ар кандай класстарына киргендиктен, бардыгы үчүн жалпы физикалык жана химиялык мүнөздөмөлөрдү бөлүп көрсөтүү мүмкүн эмес. Булар ар бир учурда өзгөчө жана жекече өзгөчөлүктөр.

Органикалык заттар

Бүгүн алардын саны 500 миңден ашты. Жөнөкөй да, татаал да бар. Жалпысынан органикалык эмес кошулмалардын бир нече негизги класстарын бөлүп көрсөтүүгө болот, алар алардын ар түрдүүлүгүн көрсөтөт.

1. Жөнөкөй заттар металлдар.
2. Оксиддер.
3. Жөнөкөй заттар металл эмес.
4. Асыл же инерттүү газдар.
5. Пероксиддер.
6. Ангидриддер.
7. Учуучу суутек бирикмелери.
8. Гидриддер.
9. Туздар.
10. Кислоталар.
11. Фонддор.
12. Амфотердик кошулмалар.

Ар бир класстын өкүлүнүн өзүнүн физикалык топтому бараны башка кошулмалардан айырмалоого жана идентификациялоого мүмкүндүк берген химиялык касиеттери.

Органикалык заттардын касиеттери

Органика – химиянын органикалык эмес кошулмаларды жана алардын касиеттерин изилдөөчү бөлүмү. Алардын түзүлүшү ар кандай түзүлүштө бири-бири менен бириге ала турган көмүртек атомдоруна негизделген:

• сызыктуу жана тармакталган чынжырлар;
• циклдер;
• ароматикалык шакекчелер;
• гетероциклдер.

Тирүү организмдер дал ушундай кошулмалардан турат, себеби жашоонун негизин белоктор, майлар жана углеводдор түзөт. Алардын баары органикалык заттардын өкүлдөрү болуп саналат. Ошондуктан, алардын касиеттери өзгөчө. Бирок, кандай болгон күндө да, биз сөз кандай молекула жөнүндө болбосун, ал баары бир биз мурда айтып кеткен физикалык-химиялык касиеттердин белгилүү бир жыйындысы менен мүнөздөлөт.

Тирүү материя деген эмне?

Тирүү – бул биздин планетанын бүт биомассасы турган зат. Башкача айтканда, андагы жашоону түзгөн организмдер:

• бактериялар жана вирустар;
• жөнөкөй;
• өсүмдүктөр;
• жаныбарлар;
• козу карындар;
• адамдар.

Тирүү жандыктын курамындагы кошулмалардын негизги бөлүгү органикалык болгондуктан, аларды тирүү материя тобуна кошууга болот. Бирок, баары эмес. Аларсыз гана тирүү биосферанын өкүлдөрүнүн болушу мүмкүн эмес. Бул белоктор, нуклеин кислоталары, гормондор, витаминдер, майлар, углеводдор, аминокислоталар жана башкалар. «Тирүү материя» термини киргизилгенВернадский, планетанын биосферасы жөнүндөгү окуунун негиздөөчүсү.

Тирүү заттын касиеттери:

• энергияга аны өзгөртүү мүмкүнчүлүгү менен ээ болуу;
• өзүн-өзү жөнгө салуу;
• эркин кыймыл;
• муундардын алмашуусу;
• өтө түрдүү.

Кристаллдар жана металлдык заттар

Кристаллдык мейкиндик торчо түзүлүшүнүн белгилүү бир түрүнө ээ болгон бардык кошулмаларды билдирет. Атомдук, молекулярдык же металлдык кристалл торлору бар кошулмалар бар. Түрүнө жараша кристаллдык заттардын касиеттери да айырмаланат. Майда же орой дисперстүү кристаллдар түрүндөгү типтүү катуу кошулмалар ар кандай туздар болуп саналат.

Алмаз же графит, асыл жана жарым асыл таштар, минералдар, тектер сыяктуу түзүлүшү окшош жөнөкөй заттар да бар. Алардын негизги касиеттери:

• катуулугу;
• морттук;
• орточо эрүү жана кайноо чекиттери.

Бирок, адаттагыдай эле, ар бир өзгөчөлүк баарына туура келе бербейт.

Заттын металлдык касиеттери металлдар, алардын эритмелери аркылуу көрсөтүлөт. Алар үчүн жалпы мүнөздөмөлөрдүн топтомун айырмалоого болот:

• ийкемдүүлүк жана ийкемдүүлүк;
• жогорку кайноо, эрүү температурасы;
• электрдик жана жылуулук өткөрүмдүүлүк;
• металлдык жалтырак.