b733e4
Проверьте знания по химии бесплатно
Узнать бесплатно

Простые и сложные вещества

Простые и сложные вещества
84.6K

Из этой статьи вы узнаете, какие вещества называются простыми, а какие сложными, в чем их различия и особенности строения.

Прежде чем переходить к понятиям простых и сложных веществ и к их строению, давайте вспомним, что такое химический элемент.

Химический элемент — это группа атомов с одинаковым зарядом ядра, который обусловливает его (элемента) химические свойства.

В зависимости от того, как соединяются друг с другом химические элементы, выделяют два типа веществ: простые и сложные.

Что такое простые вещества

Простые вещества — это вещества, образованные атомами только одного типа химического элемента. Например: H2, Na, P, Al.

Простые вещества делятся на два типа: металлы и неметаллы.

Металлы

Имеют общие между собой физические свойства. Обладают металлическим блеском, высокой тепло- и электропроводностью, твердые (за исключением ртути), пластичные и ковкие.

К простым веществам — металлам относятся: Na, Ca, Fe и т. д.

Почти все металлы имеют немолекулярное строение, т. е. состоят из атомов или ионов.

Неметаллы

Среди неметаллов выделить общие физические свойства практически невозможно. Они могут находиться в разных агрегатных состояниях, обладать различным цветом и т. д.

К простым веществам — неметаллам относятся: P, C, F2 и т. д.

Большинство неметаллов имеют молекулярное строение, т. е. состоят из молекул. При этом молекулы могут быть:

  • одноатомные: He, Si, Ar и другие;

  • двухатомные: F2, O2, H2, N2, Cl2, Br2, I2. Эти простые вещества всегда пишутся с индексом 2, их необходимо запомнить;

  • трехатомные — например, молекула озона O3;

  • и другие многоатомные.

Запоминаем
Некоторые неметаллы имеют немолекулярное (атомное) строение: красный фосфор, кремний, алмаз и графит.

Металлы и неметаллы сильно отличаются друг от друга физическими и химическими свойствами.

При этом запоминать, к какому типу относится то или иное вещество, не нужно, достаточно посмотреть в таблицу Менделеева:

  1. Проведите диагональ от 5-го до 85-го номера химических элементов.

  2. Все химические элементы, находящиеся ниже и левее проведенной диагонали, образуют простые вещества — металлы (кроме водорода).

  3. Выше диагонали химические элементы, находящиеся в главных подгруппах, образуют простые вещества — неметаллы, а в побочных — металлы.

Например, фосфор (порядковый номер — 15) расположен в таблице Менделеева выше диагонали и в главной подгруппе V группы. Значит, простое вещество фосфор — неметалл.

В большинстве случаев названия химического элемента и простого вещества совпадают. Поэтому необходимо научиться различать характеристики простого вещества и химического элемента.

Характеристика химического элемента

Характеристика простого вещества

  • Расположение в периодической системе (атомный номер, номер группы или периода)

  • Относительная атомная масса

  • Строение атома (число электронов, протонов или нейтронов, количество заполненных энергетических уровней)

  • Изотопный состав

  • Возможные степени окисления

  • Валентность

  • Распространенность в природе

  • Содержание в соединении (например, в растительных белках или аминокислотах)

  • Значения электроотрицательности, сродства к электрону, энергии ионизации

Как правило, когда мы характеризуем простое вещество, то говорим о его физических или химических свойствах:

  • Окраска

  • Запах

  • Вкус

  • Влияние на живой организм

  • Электропроводность

  • Теплопроводность

  • Растворимость

  • Температуры кипения и плавления

  • Твердость

  • Вязкость

  • Оптические свойства

  • Магнитные свойства

  • Взаимодействие с другими веществами

  • Области применения

  • Содержание в каких-либо смесях веществ (например, газов)

Аллотропия

Аллотропия — это возможность образования химическим элементом нескольких простых веществ, которые отличаются друг от друга строением и свойствами.

Образующиеся простые вещества называют аллотропными модификациями.

Аллотропия характерна для следующих химических элементов:

  • углерод (алмаз, графит, графен, углеродные нанотрубки, фуллерен и другие);

  • фосфор (красный, белый и черный);

  • кислород (кислород и озон);

  • кремний (аморфный и кристаллический);

  • Рассмотрим две аллотропные модификации углерода:

Алмаз — аллотропная модификация углерода Графит — аллотропная модификация углерода

The image 1 is a derivative of "Crystal" by manfredxy on Envato Elements.

The image 2 is a derivative of "Rough Graphite rock" by vvoennyy on Envato Elements.

Алмаз — бесцветное прозрачное вещество. Является одним из самых твердых веществ. Не проводит электрический ток.

Графит представляет собой вещество серо-черного цвета, обладает металлическим блеском. Имеет высокую тепло- и электропроводность.

Графит представляет собой вещество серо-черного цвета, обладает металлическим блеском. Имеет высокую тепло- и электропроводность.

Что такое сложные вещества

Сложные вещества — это вещества, образованные атомами нескольких химических элементов.

Например, молекула HNO3 состоит из одного атома водорода, одного атома азота и трех атомов кислорода.

К сложным веществам в химии относятся две большие группы веществ: неорганические и органические.

Неорганические вещества

Неорганические вещества делятся на 4 вида:

  1. Оксиды — вещества, молекулы которых состоят из двух химических элементов, один из которых — кислород в степени окисления −2.

    Например: Na2O, CaO, P2O5.

  2. Основания — вещества, молекулы которых состоят из катиона металла и гидроксильной группы (—OH).

    Например: KOH, Fe(OH)3, Ni(OH)2.

  3. Кислоты — вещества, молекулы которых состоят из катиона водорода (H+), способного замещаться атомом металла, и кислотного остатка.

    Например: HNO3, HCl, H3PO4.

  4. Соли — вещества, состоящие из катиона металла и кислотного остатка.

    Например: NaCl, CaCO3, K2SO4.

Кратко о классификации веществ можно узнать из схемы:

Классификация химических веществ

Номенклатура неорганических веществ

Названия простых веществ чаще всего совпадают с названием химического элемента, а для сложных веществ существует два вида номенклатуры: тривиальная и систематическая.

В тривиальной номенклатуре вещества названы в соответствии с их особенностями, например специфическим запахом или окраской.

В систематической номенклатуре название зависит от вида неорганического вещества.

Оксиды

Названия оксидов

Напоминаем
Если степень окисления у элемента постоянная, то она в конце названия не указывается.

Примеры названий оксидов:

  • Fe2O3 — оксид железа (III). Читается: феррум два о три;

  • Na2O — оксид натрия. Читается: натрий два о.

Основания

Названия оснований

Примеры названий гидроксидов:

  • Fe(OH)3 — гидроксид железа (III). Читается: феррум о аш трижды;

  • NaOH — гидроксид натрия. Читается: натрий о аш.

Соли

Названия солей

Примеры названий солей:

  • KNO3 — нитрат калия. Читается: калий эн о три;

  • AlCl3 — хлорид алюминия. Читается: алюминий хлор три.

Кислоты

Названия кислот, кислотных остатков и их формулы необходимо выучить, они приведены в таблице ниже.

Формула кислоты

Название кислоты

Формула кислотного остатка

Название кислотного остатка

HF

Фтороводород, плавиковая

F

Фторид

HCl

Хлороводород, соляная

Cl

Хлорид

HBr

Бромоводород

I

Йодид

H2S

Сероводород

S2−

Сульфид

HCN

Циановодородная

CN

Цианид

HNO2

Азотистая

NO2−

Нитрит

HNO2

Азотная

NO3−

Нитрат

H3PO4

Ортофосфорная

PO43−

Фосфат

H3AsO4

Мышьяковая

AsO43−

Арсенат

H2SO4

Сернистая

SO32−

Сульфит

H2SO4

Серная

SO42−

Сульфат

H2CO3

Угольная

CO32−

Карбонат

H2SiO3

Кремниевая

SiO32−

Силикат

H2CrO4

Хромовая

CrO42−

Хромат

H2Cr2O7

Дихромовая

Cr4O72−

Дихромат

HMnO2

Марганцовая

MnO4

Перманганат

HClO

Хлорноватистая

ClO

Гипохлорит

HClO2

Хлористая

ClO2

Хлорит

HClO3

Хлорноватая

ClO3

Хлорат

HClO4

Хлорная

ClO4

Перхлорат

HCOOH

Метановая, муравьиная

HCOO

Формиат

CH3COOH

Этановая, уксусная

CH3COO

Ацетат

H3C2O4

Этандиовая, щавелевая

C2O4

Оксалат

Знать свойства и строение простых и сложных веществ важно не только на экзамене, но и в жизни. Поэтому на курсах подготовки к ОГЭ по химии в онлайн-школе Skysmart мы разбираем много реальных примеров, смотрим опыты и учимся применять полученные знания в быту.

Бесплатный вебинар
Бесплатный вебинар
Бесплатный вебинар
Проверьте знания по химии бесплатно
  • Оставьте заявку на бесплатное тестирование
  • Приходите на тестирование вместе с ребёнком
  • Получите оценку знаний и конкретные шаги, чтобы прокачать их
Шаг 1 из 2
Шаг 1 из 2
Шаг 2 из 2