Шта је супстанца у хемији? Својства супстанци. Класе супстанци

Главно питање које особа мора да зна одговор да правилно схвати слику света је оно што је материја у хемији. Овај концепт се формира чак иу школској доби и усмерава дијете у даљи развој. Када је у питању проучавање хемије, важно је пронаћи заједничко тијело с њим на нивоу домаћинства, што нам омогућава јасно и лако објаснити одређене процесе, дефиниције, особине итд.

Нажалост, због недостатка образовног система, многи недостају неки основни елементи. Концепт "супстанца у хемији" је нека врста каменолома, правовремена асимилација ове дефиниције даје особи прави почетак у каснијем развоју из области природних наука.

Формирање концепта

Пре него што пређемо на концепт материје, неопходно је одредити шта је предмет хемије. Супстанце - ово је оно што непосредно истражује хемију, њихове међусобне трансформације, структуру и својства. Уопштено говорећи, супстанца је од чега су физичка тела направљена.

Дакле, која је супстанца у хемији? Формирајте дефиницију преласком са општег концепта на чисто хемијску. Супстанца је одређена врста материје која нужно има масу која се може мјерити. Ова карактеристика разликује супстанцу од друге врсте материје - поље које нема масу (електрично, магнетно, биопоље итд.). Материја је, заправо, од чега смо направљени и све што нас окружује.

Нешто другачија карактеристика материје, која одређује шта се састоји од тога, већ је предмет хемије. Супстанце се формирају од стране атома и молекула (неки јони), па је стога свака супстанца која се састоји од ових једињења формуле је материја.

Једноставне и сложене супстанце

Након савладавања основне дефиниције, можете наставити са његовом компликацијом. Супстанце долазе на различите нивое организације, односно једноставне и сложене (или једињења) - ово је прва дивизија у класу супстанци, хемија има много накнадних подела, детаљних и сложенијих. Ова класификација, за разлику од многих других, има строго дефинисане границе, свака веза се може јасно приписати једном од врста који се међусобно искључују.

Једноставна супстанца у хемији је једињење које се састоји од атома само једног елемента из периодичне таблице Менделејева. По правилу, то су бинарни молекули, односно састоји се од две честице повезаних помоћу ковалентне неполарне везе - формирање укупног неупареног електрон пар. Тако, атоми истог хемијског елемента имају идентичну електронегативност, то јест, способност задржавања укупне електронске густине, тако да није пристран ником од учесника у вези. Примери једноставних супстанци (неметали) су водоник и кисеоник, хлор, јод, флуор, азот, сумпор, итд. Од три атома је молекул такве супстанце као озон, а од једног - сви племенити гасови (аргон, ксенон, хелијум, итд.). У металима (магнезијум, калцијум, бакар, итд.) Постоји свој облик везивања - метал, који је услед социјализације слободних електрона унутар метала, а не формира се молекула као таква. Када пишете металну супстанцу, једноставно симбол хемијског елемента је означен без икаквих индекса.

Једноставна супстанца у хемији, примери који су наведени изнад, се разликује од комплекса по квалитативном саставу. Хемијска једињења формирају атоми различитих елемената, од два или више. У таквим супстанцама постоји ковалентна поларна или јонска врста везивања. Пошто различити атоми имају другачију електронегативност, онда када се обични електронски пар формира, помера се према више електронегативном елементу, што води ка општој поларизацији молекула. Тип јона је екстремни случај поларне, када пар електрона у потпуности прелази у један од учесника везивања, онда се атоми (или њихове групе) претварају у јоне. Не постоји јасна граница између ових врста, јонска веза се може тумачити као ковалентно снажно поларна. Примери комплексних супстанци - вода, песак, стакло, соли, оксиди итд.

Модификације супстанци

Супстанце које се зову једноставне, заправо имају јединствену особину која није инхерентна у комплексу. Неки хемијски елементи могу формирати неколико облика једноставне супстанце. У срцу свега је само један елемент, али квантитативни састав, структура и својства су радикално другачији од таквих формација. Ова карактеристика се зове алотропија.

Кисеоник, сумпор, угљеник и други елементи имају неколико алотропских модификација. За кисеоник - то су О ₂ и О ₃ , угљеник даје четири врсте супстанци - карбина, дијаманта, графита и фулерена, молекула сумпора је ромбична, моноклиничка и пластична модификација. Таква једноставна супстанца у хемији, чији примери нису ограничени на горе наведено, од велике је важности. Конкретно, фулерени се користе као полупроводници у технологији, фоторезистори, адитиви за раст диамантних филмова и за друге сврхе, ау медицини су најснажнији антиоксиданти.

Шта се догађа са супстанцама?

Сваки други унутра и около, постоји трансформација супстанци. Хемија разматра и објашњава оне процесе који долазе са квалитативним и / или квантитативним промјенама у саставу реакција молекула. Паралелно, физичке трансформације често настају међусобно повезане, које карактеришу само промене облика, боја материје или агрегатног стања и неке друге карактеристике.

Хемијски феномени су реакције интеракције различитих типова, на пример, једињења, замене, размене, декомпозиције, реверзибилна, егзотермна, редокс, итд., У зависности од промене параметра од интереса. Физички феномени укључују: испаравање, кондензацију, сублимацију, растварање, замрзавање, електричну проводљивост и сл. Често се прате једни друге, на пример, муња током грмљавине је физички процес, а ослобађање под дејством озона је хемијско.

Физичке особине

Супстанца у хемији је ствар која има одређена физичка својства. По њиховом присуству, одсуству, степену и интензитету, може се предвидјети како се супстанца понаша под одређеним условима, а такође објашњава неке хемијске карактеристике једињења. Тако, на пример, тачке високог кључања органских једињења у којима постоји водоник и електронегативни хетероатом (азот, кисеоник, итд.) Указују на то да супстанца показује хемијски тип интеракције, као што је водонична веза. Због сазнања о томе које супстанце имају најбољу могућност проводити електричну струју, каблови и жице електричних инсталација су израђени од одређених метала.

Хемијска својства

Оснивање, истраживање и проучавање друге стране медаље својстава односи се на хемију. Особине супстанци са своје тачке гледишта су њихова реактивност на интеракцију. Неке супстанце су изузетно активне у овом смислу, на пример, метали или било који оксиданти, и други племенити (инертни) гасови, у нормалним условима, практично не улазе у реакцију. Хемијска својства се могу активирати или пасивирати ако је потребно, понекад не укључује посебне потешкоће, ау неким случајевима то није лако. Научници проводе много сати у лабораторијама, пробним и грешкама покушавајући да постигну своје циљеве, понекад не дођу до њих. Промена параметара околине (температура, притисак, итд.) Или употреба посебних једињења - катализатора или инхибитора - може утицати на хемијске особине супстанци, а самим тим и на ток реакције.

Класификација хемикалија

Све класификације се заснивају на раздвајању једињења у органска и неорганска једињења. Главни елемент органске материје је угљеник, који повезује једни друге и водоник, атоми угљеника формирају угљоводонични скелет, који се затим попуњава другим атомима (кисеоник, азот, фосфор, сумпор, халогени, метали итд.), Затвара се у циклусима или гранама, чиме се оправдава Широк избор органских једињења. До данас, наука зна 20 милиона ових супстанци. Док су минерална једињења само пола милиона.

Свако једињење је индивидуално, али има много сличности са другим у својствима, структури и саставу, на основу тога се одвија групација у класе супстанци. Хемија има висок ниво систематизације и организације, ово је тачна наука.

Неорганске супстанце

1. Оксиди - бинарна једињења са кисеоником:

А) киселина - у интеракцији са водом дају киселину;

Б) основно - када интеракцију са водом дају основу.

2. Киселине - супстанце које се састоје од једног или више протона водоника и киселог остатка.

3. Базе (алкалије) - састоје се од једне или више хидроксилних група и метала:

А) амфотерни хидроксиди - показују својства киселина и база.

4. Соли - резултат реакције неутрализације између киселине и алкалије (растворљиве базе), састоје се од металога и једног или више киселинских остатака:

А) киселинске соли - анион киселог остатка има протон у композицији, резултат непотпуне дисоцијације киселине;

Б) основне соли - хидроксилна група је везана за метал, резултат непотпуне дисоцијације базе.

Органска једињења

Класе супстанци у органским супстанцама су одличне, ова количина информација је тешко запамтити одмах. Најважније је познавање главних подјела у алифатска и циклична једињења, карбоциклична и хетероциклична, ограничавајућа и незасићена. Такође угљоводоници имају разне деривате у којима се атом водоника замењује халогеном, кисеоником, азотом и другим атомима, као и функционалним групама.

Супстанца у хемији је основа постојања. Захваљујући органској синтези, човек данас има огроман број вештачких супстанци које замењују природно, а такође немају аналогне карактеристике у природи.