Вещества простые и сложные
Простым называют вещество, состоящее из однотипных атомов, то есть образованное одним элементом. Его нельзя разложить на другие вещества.
Простые вещества подразделяют на две группы:
−металлы: натрий, алюминий, марганец, золото, железо и т. д.;
−неметаллы: кислород, озон, водород, хлор, графит и пр.
Если атомы связаны в молекулы, то простое вещество считается соединением (бром, фосфор, большинство газов). В отличие от них, металлы, алмаз, графит, инертные газы – это атомарные вещества.
Понятие простого вещества необходимо отличать от понятия химического элемента. Элемент – это совокупность химически одинаковых атомов. В свободном виде он существует в форме природного или искусственного простого вещества.
Характеристики химического элемента:
− атомный номер;
− относительная атомная масса;
− распространенность;
− изотопный состав;
− валентность;
− химический символ.
Примеры высказываний:
− относительная атомная масса хлора равна 35,5;
− азот входит в состав многих соединений.
Характеристики простых веществ:
− физические свойства (магнитные, оптические, термические и пр.);
− молярная масса;
− растворимость;
− токсичность;
− химическая формула.
Примеры высказываний:
− молекула хлора имеет относительную массу 71;
− азот входит в состав атмосферы.
Сложное вещество построено из химически связанных атомов различных элементов. Получение и разложение сложных веществ осуществляется в химических реакциях. Это отличает их от смесей.
Классификация сложных химических веществ.
Исходя из строения и свойств, выделяют следующие классы сложных соединений:
1. бинарные. Это вещества, образованные двумя элементами: гидриды (CaH2, KH), карбиды (SiC, Mg2C) бескислородные кислоты (соляная HCl, сероводород H2S) и их соли (хлориды, сульфиды и др.).
2. оксиды. Это сложные бинарные вещества, в составе которых есть кислород со степенью окисления (условным зарядом иона) −2. Различают основные K2O, MgO (степень окисления металла +1, +2), кислотные SO3, CO2, CrO3 с неметаллами или металлами в степени окисления от +5 до +7, амфотерные ZnO, Al2O3 и несолеобразующие (CO, SiO, NO и N2O) оксиды.
3. гидроксиды характеризуются составом вида «элемент – группа OH». К этому классу веществ относят:
− кислоты (азотная HNO3, фосфорная H3PO4, серная H2SO4). Образуются в результате взаимодействия кислотных оксидов с водой. Имеют в составе один или несколько атомов водорода, которые могут замещаться атомом металла, и кислотный остаток.
− основания (едкий натр NaOH, гашеная известь Ca(OH)2), образующиеся в реакциях воды с основными оксидами. Растворимые основания (KOH, NaOH) называются щелочами.
− амфотерные гидроксиды способны проявлять и кислотные, и основные свойства.
4. Соли. Это сложные химические вещества с составом типа «металл – кислотный остаток». Соль – продукт реакции между кислотой и основанием. Карбонат калия (поташ) K2(CO)3, сульфат меди (медный купорос) CuSO4 – примеры солей.