Вещества
Вещества - это то, из чего состоят тела.
Органические вещества входят в состав живых организмов и после их гибели разлагаются до неорганических с участием микроорганизмов - бактерий и грибов.
Свойства веществ
Физические свойства веществ
Агрегатное состояние. В природе вещества находятся в твердом, жидком и газообразном состояниях.
Теплопроводность - способность вещества проводить тепло, или процесс передачи теплоты вследствие хаотического теплового движения молекул и атомов.
Пример этого свойства веществ - нагрев воздуха в помещениях от движения горячей воды в теплосети.
Наибольшая теплопроводность у металлов, наименьшая - в воздух.
Электропроводность. Вещества делятся на проводники электрического тока (металлы) и диэлектрики (резина, пластмасса).
Температуры плавления и кипения. Это температуры, при которых вещества изменяют агрегатное состояние с твердого на жидкое и из жидкого в газообразное.
Химические свойства веществ
Вещества вступают в
химические реакции - взаимодействуют с другими веществами так, что в результате образуются новые соединения.
Если на кусочек мела капнуть кислотой (например хлоридной), то мел исчезнет, оставляя пену:
.
Органические вещества (белки, жиры, углеводы) вступают в сложные биохимические реакции. В результате процессов биосинтеза организмы синтезируют соединения для построения собственных тел. Органические вещества могут распадаться на более простые или неорганические вещества. Различные классы органических веществ могут взаємоперетворюватися (углеводы - в жиры и, наоборот, белки - жиры и углеводы).
Молекулы. Атомы. Химические элементы
Молекулы - мельчайшие частицы вещества, сохраняющие его химические свойства. Молекулы состоят из атомов.
Атомы - мельчайшие химические неделимые частицы молекул, или мелкие частицы химического элемента.
Химический элемент представляют атомы того же самого вида. Химические элементы принято обозначать специальными символами, например: Кислород - О, Карбон - С, Водород - Н, Иод - I.
Молекула атмосферного кислорода состоит из двух атомов Кислорода -
. Молекула воды состоит из двух атомов Водорода и одного атома Кислорода -
. Алмаз и уголь имеют одинаковую химическую формулу - С. Формула молекулы углекислого газа
. Существуют молекулы, в состав которых входят сотни атомов, это, например, белки.
Атомы имеют сложное строение:
ядро, состоящее из
протонов и
нейтронов, на определенном расстоянии от которого движутся
электроны. В каждом атоме число протонов (положительно заряженных частиц) равен количеству электронов (отрицательно заряженных частиц). В целом атом является електронейтральним, потому что у нейтронов заряда нет. Химические элементы имеют постоянную число протонов (заряд ядра) и отличаются друг от друга химическими свойствами.
Молекулы в веществах находятся на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние определяет агрегатное состояние вещества. Схематично это можно обозначить так:
Твердый состояние | Жидкий состояние | Газообразный состояние |
| | |
При нагревании расстояние между молекулами увеличивается, а вследствие охлаждения или давления - уменьшается.
Движение молекул
Атомы и молекулы в веществах находятся в постоянном беспорядочном движении. Твердые частицы вещества, растворенного в жидкостях или газах, постоянно сталкиваются с молекулами, которые беспорядочно движутся и меняют направление своего движения. Это явление получило название"
броуновское движение по фамилии английского ботаника Роберта Броуна, который описал его в 1827 г.
Диффузия
Возьмем стакан с водой и осторожно (по краю) налиймо в нее небольшое количество растворенной акварельной краски. Первоначально граница между жидкостями хорошо заметна, но через какое-то время без перемешивания раствор становится однородным. В процессе смешивания двух растворов вещества перемешиваются, переходя из области высокой концентрации в область меньшей концентрации.
Простые и сложные вещества
Вещества делятся на
простые и
сложные. Молекулы простых веществ состоят из атомов одного вида (
,
, C).
Молекулы сложных веществ состоят из атомов разных видов (
,
, CO). Сложные вещества в химических реакциях могут распадаться на более простые:
.
Чистые вещества и смеси
Чистые вещества содержат молекулы одного вида и имеют строго постоянные физические свойства.
Смеси содержат молекулы разных видов. Почти все вещества в природе встречаются в виде смесей.
Смеси бывают
однородными и
неоднородными. В однородных смесях даже с помощью микроскопа нельзя обнаружить частицы других веществ (например, растворы соли и сахара в воде). В неоднородных смесях невооруженным глазом или с помощью микроскопа можно найти частицы других веществ (например, смесь воды с мелом или глиной).
Основные способы разделения смесей