الأجساد هي الأشياء التي تحيط بنا.
تتكون الأجسام من مواد.
تختلف الأجسام المادية في الشكل والحجم والكتلة والحجم.
المادة هي ما يتكون منه الجسم المادي. السمة الأساسية للمادة هي كتلتها.
المادة هي المادة التي تتكون منها الأجسام.
تعريف "مادة"، "مادة"، "جسد".
ما الفرق بين مفهومي "الجوهر" و"الجسد"؟ أعط أمثلة. لماذا يوجد أجساد أكثر من المواد؟
أرقام وحقائق
يمكن لطن واحد من نفايات الورق إنتاج 750 كجم من الورق أو 25000 دفتر مدرسي.
20 طنًا من نفايات الورق تنقذ هكتارًا من الغابات من إزالة الغابات.
للفضوليين
في صناعات الطيران والفضاء، في توربينات الغاز، في منشآت المعالجة الكيميائية للفحم، حيث تكون درجة الحرارة مرتفعة، يتم استخدام المواد المركبة. هذه هي المواد التي تتكون من قاعدة بلاستيكية (مصفوفة) وحشو. تشمل المركبات المواد الخزفية المعدنية (السيرميت)، والنوربلاست (البوليمرات العضوية المملوءة). يتم استخدام المعادن والسبائك والبوليمرات والسيراميك كمصفوفة. المواد المركبة أقوى بكثير من المواد التقليدية.
تجربة منزلية
اللوني ورقة
امزج قطرة من الحبر الأزرق والأحمر (ربما خليط من الأحبار القابلة للذوبان في الماء والتي لا تتفاعل مع بعضها البعض). خذ قطعة من ورق الترشيح، وضع قطرة صغيرة من الخليط في وسط الورقة، ثم يقطر الماء في وسط هذه القطرة. سيبدأ الرسم اللوني الملون بالتشكل على ورق الترشيح.
- التعرف على الأواني الزجاجية المختبرية والمعدات الكيميائية
في عملية دراسة الكيمياء، يتعين عليك إجراء الكثير من التجارب، والتي تستخدم فيها معدات وأدوات خاصة.
في الكيمياء، يتم استخدام الأواني الزجاجية الخاصة المصنوعة من الزجاج الرقيق والسميك الجدران. المنتجات المصنوعة من الزجاج ذو الجدران الرقيقة مقاومة للتغيرات في درجات الحرارة ويتم فيها إجراء العمليات الكيميائية التي تتطلب التسخين. لا يمكن تسخين الحاويات الكيميائية المصنوعة من الزجاج السميك. وفقًا للغرض المقصود منها، يمكن أن تكون الأواني الزجاجية ذات أغراض عامة وأغراض خاصة ومقاسة. تستخدم أدوات الأغراض العامة لأداء معظم الوظائف.
الأواني الزجاجية ذات الجدران الرقيقة للأغراض العامة
تُستخدم أنابيب الاختبار عند إجراء تجارب بكميات صغيرة من المحاليل أو المواد الصلبة، للتجارب التوضيحية. دعونا نستخدم الأطباق لإجراء التجارب.
صب 1-2 مل في أنبوبين اختبار صغيرين. محلول حمض الهيدروكلوريك. أضف 1-2 قطرات من عباد الشمس إلى واحدة والثانية - الكثير من برتقال الميثيل. نلاحظ تغيرا في لون المؤشرات. يتحول لون عباد الشمس إلى اللون الأحمر ويتحول لون الميثيل البرتقالي إلى اللون الوردي.
صب 1-2 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم في ثلاثة أنابيب اختبار صغيرة. أضف 1-2 قطرات من عباد الشمس إلى واحدة، ويتحول اللون إلى اللون الأزرق. المرة الثانية - نفس الكمية من الميثيل البرتقالي - يتحول اللون إلى اللون الأصفر. في الثالث - الفينول فثالين، يصبح اللون قرمزي. لذلك، باستخدام المؤشرات يمكنك تحديد بيئة الحل.
ضع بعض صودا كربونات هيدروجين الصوديوم في أنبوب اختبار كبير وأضف 1-2 مل من محلول حمض الأسيتيك. نلاحظ على الفور نوعًا من "الغليان" لخليط هذه المواد. يتم إنشاء هذا الانطباع بسبب الإطلاق السريع لفقاعات ثاني أكسيد الكربون. إذا تم إدخال عود ثقاب مضاء في الجزء العلوي من أنبوب الاختبار عند إطلاق الغاز، فإنه ينطفئ دون أن يحترق.
يتم إذابة المواد في قوارير، ويتم معايرة المحاليل عن طريق الترشيح. تستخدم الأكواب لإجراء تفاعلات الترسيب، وإذابة المواد الصلبة عند تسخينها. تشمل مجموعة الأغراض الخاصة الأدوات المستخدمة لغرض محدد. يتم إجراء التجارب التي لا تتطلب التسخين في حاويات سميكة الجدران. في معظم الأحيان، يتم تخزين الكواشف فيه. القطارات، والممرات، ومقاييس الغاز، وأجهزة كيب، والقضبان الزجاجية مصنوعة أيضًا من الزجاج السميك.
اغمس أحد القضبان الزجاجية في حمض الهيدروكلوريك المركز، والثاني في الأمونيا المركزة. دعونا نقرب العصي من بعضها البعض ونلاحظ تكوين "دخان بلا نار".
تشتمل أدوات القياس الزجاجية على الماصات والسحاحة والقوارير والأسطوانات والكؤوس والكؤوس. باستخدام أكواب القياس، يتم تحديد حجم السوائل بدقة وإعداد محاليل بتركيزات مختلفة.
بالإضافة إلى الأواني الزجاجية، يتم استخدام أطباق الخزف في المختبر: الأكواب، البوتقات، مدافع الهاون. وتستخدم أكواب البورسلين لتبخير المحاليل، كما تستخدم بوتقات البورسلين لتكلس المواد في الأفران الغطائية. يتم طحن المواد الصلبة في مدافع الهاون.
معدات المختبرات
لتسخين المواد في المختبرات الكيميائية، تستخدم مصابيح الكحول، والمواقد الكهربائية ذات الحلزون المغلق، والحمامات المائية، وفي حالة توفر الغاز، تستخدم مواقد الغاز. يمكنك أيضًا استخدام الوقود الجاف وحرقه على منصات خاصة.
عند إجراء التجارب الكيميائية، تعتبر الملحقات المساعدة ذات أهمية كبيرة: حامل معدني، وحامل أنابيب الاختبار، وملقط بوتقة، وشبكة الأسبستوس.
تستخدم الموازين لوزن المواد.
"كيف يعمل العالم" - الطبيعة الجامدة RAIN CLAY CLOUD GOLD. كيف يعمل العالم. ما هي الطبيعة؟ السماء زرقاء فاتحة. الشمس الذهبية مشرقة، والرياح تلعب بأوراق الشجر، وسحابة تطفو في السماء. الطبيعة الحية. أنواع الطبيعة. ترتبط الطبيعة الحية وغير الحية ببعضها البعض. يدرس علم الأحياء الطبيعة الحية. هل يستطيع الإنسان الاستغناء عن الطبيعة؟
"قوس قزح متعدد الألوان" - الشمس تشرق وتضحك والمطر ينهمر على الأرض. عمل مدرس المدرسة الابتدائية Kucherova I.V. ويظهر القوس ذو الألوان السبعة في المروج. تعرف، سيتس. أين. ألوان قوس قزح. التدرج. لماذا قوس قزح متعدد الألوان؟ هنتر. التمنيات. تنقسم أشعة الشمس المتساقطة على قطرات المطر في السماء إلى أشعة متعددة الألوان.
"سكان التربة" - وقال الناس: "الأرض للعيش!" وقال الحذاء: "الأرض التي نمشي عليها". ميدفيدكا. التربة. العلجوم. دودة الأرض. دلو من البطاطس في مخزن رائع يتحول إلى عشرين دلوًا. سكان التربة. أ. تيترين. خنفساء الأرض. سكولوبندرا. قالت المجرفة: الأرض للحفر. القراد. قد يرقة خنفساء.
"حماية الطبيعة" - نحن أنفسنا جزء من الطبيعة، والأسماك الصغيرة... أريد أن يتم نقلي إلى هنا... نحن جميعًا نعيش على نفس الكوكب. وإلى غاباتنا الخضراء. ورجل بلا طبيعة؟... فلننقذ الطبيعة أكمله: إيليا كوشيتيغوف، 5 "ب". الطبيعة يمكن أن توجد بدون الإنسان يا رجل! دعونا نحمي ونحافظ على طبيعتنا! تحتاج الحشرات أيضًا إلى الحماية
"تكوين التربة" - المحتويات. هناك ماء في التربة. يستقر الرمل في القاع، ويستقر الطين فوق الرمل. التربة. ماء. الخبرة رقم 2. هناك الدبال في التربة. الخبرة رقم 3. تحتوي التربة على أملاح. التجربة رقم 1. يوجد هواء في التربة. الخبرة رقم 5. تكوين التربة. الدبال. الخصوبة هي الخاصية الرئيسية للتربة. الخبرة رقم 4. رمل. هواء.
"لعبة عن الطبيعة" - حامل العباءة. الضفدع. توت العليق. أي نوع من البرمائيات يمكن سماعه على بعد 2-3 كم؟ الكرز. معلمة المدرسة الابتدائية، مدرسة ماو الثانوية رقم 24 رودينا فيكتوريا إيفجينييفنا. البابونج. قنفذ. سلحفاة. بقلة الخطاطيف. النيص. لعبة. النباتات الطبية. زهرة البرسيم. زنبق الوادي. الزيز. لكنني احترمت علاج القلب منذ الطفولة. تنين البحر المورق.
هناك إجمالي 36 عرضًا تقديميًا في هذا الموضوع
1.1. الأجسام والبيئات. مقدمة للأنظمة
أثناء دراستك للفيزياء العام الماضي، تعلمت أن العالم الذي نعيش فيه هو عالم الهيئات الماديةو الأربعاء. كيف يختلف الجسم المادي عن البيئة؟ أي جسم مادي له شكل وحجم.
على سبيل المثال، الأجسام المادية هي مجموعة واسعة من الأشياء: ملعقة ألومنيوم، مسمار، ماس، كوب، كيس من البلاستيك، جبل جليدي، حبة ملح طعام، قطعة سكر، قطرة مطر. ماذا عن الهواء؟ إنه موجود حولنا باستمرار، لكننا لا نرى شكله. بالنسبة لنا، الهواء هو وسيلة. مثال آخر: بالنسبة للإنسان، البحر، على الرغم من كونه كبيرًا جدًا، إلا أنه لا يزال جسمًا ماديًا - له شكل وحجم. وبالنسبة للأسماك التي تسبح فيه، فالبحر على الأرجح بيئة.
من تجربتك الحياتية تعلم أن كل ما يحيط بنا يتكون من شيء ما. يتكون الكتاب المدرسي الموجود أمامك من صفحات رقيقة من النص وغطاء أكثر متانة؛ المنبه الذي يوقظك في الصباح يتكون من عدة أجزاء مختلفة. وهذا يعني أنه يمكننا القول بأن الكتاب المدرسي والمنبه يمثلان نظام.
من المهم جدًا أن تكون مكونات النظام متصلة، لأنه في حالة عدم وجود اتصالات بينها، سيتحول أي نظام إلى "كومة".
وأهم ما يميز كل نظام هو مُجَمَّعو بناء. تعتمد جميع الميزات الأخرى للنظام على التركيب والبنية.
نحتاج إلى فكرة عن الأنظمة لكي نفهم مما تتكون الأجسام المادية والبيئات، لأنها كلها أنظمة. (تشكل الوسائط الغازية (الغازات) نظامًا فقط مع ما يمنعها من التوسع.)
الجسم، البيئة، النظام، تكوين النظام، هيكل النظام.
1. أعط عدة أمثلة على الأجسام المادية المفقودة من الكتاب المدرسي (لا تزيد عن خمسة).
2. ما هي البيئات المادية التي يواجهها الضفدع في الحياة اليومية؟
3. كيف، في رأيك، يختلف الجسم المادي عن البيئة؟
1.2. الذرات والجزيئات والمواد
إذا نظرت إلى وعاء السكر أو شاكر الملح، سترى أن السكر والملح يتكون من حبيبات صغيرة إلى حد ما. وإذا نظرت إلى هذه الحبيبات من خلال عدسة مكبرة، يمكنك أن ترى أن كل واحدة منها عبارة عن متعدد السطوح ذو حواف مسطحة (بلورية). وبدون معدات خاصة، لن نتمكن من تمييز المادة التي تتكون منها هذه البلورات، لكن العلم الحديث يدرك جيدًا الأساليب التي تسمح بذلك. تم تطوير هذه الأساليب والأدوات التي تستخدمها من قبل الفيزيائيين. إنهم يستخدمون ظواهر معقدة للغاية لن نأخذها في الاعتبار هنا. لنفترض فقط أن هذه الأساليب يمكن تشبيهها بمجهر قوي جدًا. وإذا فحصنا بلورة الملح أو السكر من خلال مثل هذا "المجهر" بتكبير أكبر فأكبر، فسنكتشف في النهاية أن هذه البلورة تحتوي على جزيئات كروية صغيرة جدًا. عادة ما يطلق عليهم الذرات(على الرغم من أن هذا ليس صحيحا تماما، فإن اسمها الأكثر دقة هو النويدات). الذرات جزء من جميع الأجسام والبيئات المحيطة بنا.
الذرات عبارة عن جسيمات صغيرة جدًا، يتراوح حجمها من واحد إلى خمسة أنجستروم (يُشار إليها بالحرف A o.). أنجستروم واحد هو 10-10 أمتار. يبلغ حجم بلورة السكر حوالي 1 مم؛ وهذه البلورة أكبر بحوالي 10 ملايين مرة من أي ذرات مكونة لها. لفهم كيفية تكون ذرات الجزيئات الصغيرة بشكل أفضل، فكر في هذا المثال: إذا تم تكبير تفاحة إلى حجم الكرة الأرضية، فإن الذرة المتضخمة بنفس المقدار ستصبح بحجم تفاحة متوسطة.
وعلى الرغم من هذه الأحجام الصغيرة، فإن الذرات عبارة عن جزيئات معقدة للغاية. سوف تصبح على دراية ببنية الذرات هذا العام، ولكن الآن دعنا نقول فقط أن أي ذرة تتكون من النواة الذريةوما يتصل بها قذيفة الإلكترونأي أنه يمثل أيضًا نظامًا.
حاليًا، يُعرف ما يزيد قليلاً عن مائة نوع من الذرات. ومن بين هؤلاء حوالي ثمانين حالة مستقرة. ومن هذه الأنواع الثمانين من الذرات يتم بناء جميع الأشياء من حولنا بكل تنوعها اللامتناهي.
من أهم خصائص الذرات ميلها إلى الاتحاد مع بعضها البعض. في أغلب الأحيان يؤدي هذا إلى تكوين جزيئات.
يمكن أن يحتوي الجزيء على ما يتراوح بين مائتين إلى عدة مئات الآلاف من الذرات. علاوة على ذلك، فإن الجزيئات الصغيرة (ثنائية الذرة، ثلاثية الذرة...) يمكن أن تتكون من ذرات متماثلة، في حين أن الجزيئات الكبيرة، كقاعدة عامة، تتكون من ذرات مختلفة. وبما أن الجزيء يتكون من عدة ذرات وهذه الذرات متصلة، فإن الجزيء هو نظام في المواد الصلبة والسوائل، تكون الجزيئات متصلة ببعضها البعض، ولكنها ليست كذلك في الغازات.
تسمى الروابط بين الذرات الروابط الكيميائية، والروابط بين الجزيئات هي الروابط بين الجزيئات.
الجزيئات متصلة ببعضها البعض بشكل مواد.
تسمى المواد التي تتكون من جزيئات المواد الجزيئية. وبالتالي، يتكون الماء من جزيئات الماء، والسكر - من جزيئات السكروز، والبولي إيثيلين - من جزيئات البولي إيثيلين.
بالإضافة إلى ذلك، تتكون العديد من المواد بشكل مباشر من ذرات أو جزيئات أخرى ولا تحتوي على جزيئات. على سبيل المثال، الألومنيوم والحديد والماس والزجاج وملح الطعام لا تحتوي على جزيئات. تسمى هذه المواد غير جزيئية.
في المواد غير الجزيئية، ترتبط الذرات والجزيئات الكيميائية الأخرى، كما هو الحال في الجزيئات، بروابط كيميائية. إن تقسيم المواد إلى جزيئية وغير جزيئية هو تصنيف للمواد حسب نوع الهيكل.
بافتراض أن الذرات المترابطة تحتفظ بشكل كروي، فمن الممكن بناء نماذج ثلاثية الأبعاد للجزيئات والبلورات غير الجزيئية. وتظهر أمثلة على هذه النماذج في الشكل. 1.1.
عادة ما توجد معظم المواد في واحدة من ثلاث مواد حالات التجميع: صلبة أو سائلة أو غازية. عند تسخينها أو تبريدها، يمكن للمواد الجزيئية أن تتغير من حالة تجميع إلى أخرى. وتظهر مثل هذه التحولات بشكل تخطيطي في الشكل. 1.2.
قد يكون انتقال مادة غير جزيئية من حالة تجميع إلى أخرى مصحوبًا بتغيير في نوع البنية. في أغلب الأحيان، تحدث هذه الظاهرة أثناء تبخر المواد غير الجزيئية.
في ذوبان، غليان، تكثيفوما شابه ذلك من الظواهر التي تحدث مع المواد الجزيئية، فإن جزيئات المواد لا يتم تدميرها أو تشكلها. يتم كسر أو تشكيل الروابط بين الجزيئات فقط. على سبيل المثال، يتحول الجليد إلى ماء عند الذوبان، والماء عند الغليان يتحول إلى بخار ماء. في هذه الحالة، لا يتم تدمير جزيئات الماء، وبالتالي، يبقى الماء كمادة دون تغيير. وبالتالي، في جميع حالات التجميع الثلاث، هذه هي نفس المادة - الماء.
ولكن لا يمكن لجميع المواد الجزيئية أن تتواجد في حالات التجميع الثلاث. كثير منهم عند تسخينه تتحللأي أنها تتحول إلى مواد أخرى بينما يتم تدمير جزيئاتها. على سبيل المثال، السليلوز (المكون الرئيسي للخشب والورق) لا يذوب عند تسخينه، ولكنه يتحلل. يتم تدمير جزيئاتها، ويتم تشكيل جزيئات مختلفة تماما من "الشظايا".
لذا، تبقى المادة الجزيئية نفسها، أي دون تغيير كيميائيا، طالما ظلت جزيئاتها دون تغيير.
لكنك تعلم أن الجزيئات في حركة مستمرة. والذرات التي تشكل الجزيئات تتحرك (تتأرجح) أيضًا. ومع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد اهتزازات الذرات في الجزيئات. هل يمكننا القول أن الجزيئات تبقى دون تغيير تمامًا؟ بالطبع لا! فما الذي يبقى دون تغيير إذن؟ الجواب على هذا السؤال في إحدى الفقرات التالية.
ماء.الماء هو المادة الأكثر شهرة وانتشارا على كوكبنا: 3/4 سطح الأرض مغطى بالماء، والشخص 65٪ ماء، والحياة مستحيلة بدون ماء، لأن جميع العمليات الخلوية في الجسم تتم في بيئة محلول مائي. الماء مادة جزيئية. وهي إحدى المواد القليلة التي تتواجد بشكل طبيعي في الحالات الصلبة والسائلة والغازية، والمادة الوحيدة التي تحمل كل حالة من هذه الحالات اسمها الخاص. |
| حديد- معدن أبيض فضي، لامع، قابل للطرق. هذه مادة غير جزيئية. ومن بين المعادن، يحتل الحديد المرتبة الثانية بعد الألومنيوم من حيث توافره في الطبيعة والمركز الأول من حيث الأهمية بالنسبة للإنسانية. ويشكل مع معدن آخر - النيكل - قلب كوكبنا. الحديد النقي ليس له تطبيقات عملية واسعة. يبلغ ارتفاع عمود قطب الشهير، الواقع بالقرب من دلهي، حوالي سبعة أمتار ويزن 6.5 طن، ويبلغ عمره حوالي 2800 عام (تم تشييده في القرن التاسع قبل الميلاد) - وهو أحد الأمثلة القليلة على استخدام الحديد النقي (99.72). %)؛ من الممكن أن يكون نقاء المادة هو الذي يفسر متانة هذا الهيكل ومقاومته للتآكل. في شكل الحديد الزهر والصلب والسبائك الأخرى، يتم استخدام الحديد حرفيًا في جميع فروع التكنولوجيا. وتستخدم خصائصه المغناطيسية القيمة في مولدات التيار الكهربائي والمحركات الكهربائية. الحديد عنصر حيوي للإنسان والحيوان، فهو جزء من هيموجلوبين الدم. مع نقصه، لا تتلقى خلايا الأنسجة كمية كافية من الأكسجين، الأمر الذي يؤدي إلى عواقب وخيمة للغاية. |
الذرة (النويدة)، الجزيء، الروابط الكيميائية، الروابط بين الجزيئات، المادة الجزيئية، المادة غير الجزيئية، نوع البنية، حالة الركام.
1. أي الروابط أقوى: الكيميائية أم بين الجزيئية؟
2. ما الفرق بين الحالات الصلبة والسائلة والغازية؟ كيف تتحرك الجزيئات في الغازات والسوائل والمواد الصلبة؟
3. هل سبق لك أن لاحظت عمليات ذوبان أي مادة (ما عدا الثلج)؟ ماذا عن الغليان (باستثناء الماء)؟
4. ما هي مميزات هذه العمليات؟ أعط أمثلة على تسامي المواد الصلبة المعروفة لك.
5. أعط أمثلة على المواد المعروفة لك والتي يمكن العثور عليها أ) في جميع حالات التجميع الثلاث؛ ب) فقط في الحالة الصلبة أو السائلة؛ ج) فقط في الحالة الصلبة.
1.3. العناصر الكيميائية
كما تعلم بالفعل، يمكن للذرات أن تكون متماثلة ومختلفة. ستكتشف قريبًا مدى اختلاف الذرات المختلفة عن بعضها البعض في البنية، لكن الآن دعنا نقول فقط أن الذرات المختلفة مختلفة السلوك الكيميائيأي قدرتها على التواصل مع بعضها البعض وتكوين الجزيئات (أو المواد غير الجزيئية).
بمعنى آخر، العناصر الكيميائية هي نفس أنواع الذرات التي تم ذكرها في الفقرة السابقة.
ولكل عنصر كيميائي اسمه الخاص، على سبيل المثال: الهيدروجين، الكربون، الحديد، وهكذا. وبالإضافة إلى ذلك، يتم تعيين كل عنصر خاص به رمز. وترى هذه الرموز، على سبيل المثال، في "جدول العناصر الكيميائية" في فصل الكيمياء بالمدرسة.
العنصر الكيميائي هو مجموع مجردة. هذا هو الاسم الذي يطلق على أي عدد من الذرات من نوع معين، ويمكن لهذه الذرات أن تتواجد في أي مكان، على سبيل المثال: واحدة على الأرض، والأخرى على كوكب الزهرة. لا يمكن رؤية العنصر الكيميائي أو لمسه بيديك. الذرات التي تشكل عنصرًا كيميائيًا قد تكون أو لا تكون مرتبطة ببعضها البعض. وبالتالي، فإن العنصر الكيميائي ليس مادة ولا نظامًا ماديًا.
العنصر الكيميائي، رمز العنصر.
1. حدد مفهوم "العنصر الكيميائي" باستخدام عبارة "نوع الذرات".
2. ما عدد المعاني التي تحملها كلمة "الحديد" في الكيمياء؟ ما هي هذه المعاني؟
1.4. تصنيف المواد
قبل أن تبدأ بتصنيف أي كائنات يجب عليك تحديد الخاصية التي ستنفذ بها هذا التصنيف ( علامة التصنيف). على سبيل المثال، عند ترتيب كومة من أقلام الرصاص في صناديق، يمكنك الاسترشاد باللون أو الشكل أو الطول أو الصلابة أو أي شيء آخر. ستكون الخاصية المختارة هي معيار التصنيف. المواد هي كائنات أكثر تعقيدًا وتنوعًا من أقلام الرصاص، وبالتالي هناك ميزات تصنيف أكثر بكثير هنا.
جميع المواد (وأنت تعلم أن المادة عبارة عن نظام) تتكون من جزيئات. ميزة التصنيف الأولى هي وجود (أو عدم وجود) النوى الذرية في هذه الجسيمات. وعلى هذا الأساس تنقسم جميع المواد إلى المواد الكيميائيةو المواد المادية.
| مادة كيميائية– مادة تتكون من جزيئات تحتوي على نواة ذرية. |
مثل هذه الجسيمات (وتسمى جزيئات كيميائية) يمكن أن تكون ذرات (جسيمات ذات نواة واحدة) وجزيئات (جسيمات بها عدة نوى) وبلورات غير جزيئية (جسيمات بها العديد من النوى) وبعضها الآخر. أي جسيم كيميائي، بالإضافة إلى النوى أو النوى، يحتوي أيضًا على إلكترونات.
بالإضافة إلى المواد الكيميائية، هناك مواد أخرى في الطبيعة. على سبيل المثال: مادة النجوم النيوترونية، التي تتكون من جسيمات تسمى النيوترونات؛ تدفقات الإلكترونات والنيوترونات والجسيمات الأخرى. تسمى هذه المواد المادية.
| المادة المادية- مادة تتكون من جسيمات لا تحتوي على نواة ذرية. |
على الأرض، لا تصادف أبدًا مواد مادية.
وفقا لنوع الجزيئات الكيميائية أو نوع الهيكل، يتم تقسيم جميع المواد الكيميائية إلى جزيئيو غير جزيئية، أنت تعرف ذلك بالفعل.
قد تتكون المادة من جزيئات كيميائية لها نفس التركيب والبنية - وتسمى في هذه الحالة ينظف،أو فرد، مادة. إذا كانت الجزيئات مختلفة، إذن - خليط.
وهذا ينطبق على كل من المواد الجزيئية وغير الجزيئية. على سبيل المثال، تتكون المادة الجزيئية “الماء” من جزيئات ماء متطابقة في التركيب والبنية، وتتكون المادة غير الجزيئية “ملح الطعام” من بلورات ملح الطعام المتطابقة في التركيب والبنية.
معظم المواد الطبيعية عبارة عن مخاليط. فمثلا الهواء عبارة عن خليط من مواد جزيئية "النيتروجين" و"الأكسجين" مع شوائب غازات أخرى، وصخر "الجرانيت" عبارة عن خليط من مواد غير جزيئية "الكوارتز" و"الفلسبار" و"الميكا" أيضا مع الشوائب المختلفة.
غالبًا ما يُشار إلى المواد الكيميائية الفردية على أنها مواد.
قد تحتوي المواد الكيميائية على ذرات عنصر كيميائي واحد فقط أو ذرات عناصر مختلفة. وبناء على هذا المعيار يتم تقسيم المواد إلى بسيطو معقد.
على سبيل المثال، تتكون المادة البسيطة "الأكسجين" من جزيئات الأكسجين ثنائي الذرة، والمادة "الأكسجين" تحتوي فقط على ذرات عنصر الأكسجين. مثال آخر: المادة البسيطة "الحديد" تتكون من بلورات الحديد، والمادة "الحديد" تحتوي فقط على ذرات عنصر الحديد. تاريخيًا، عادة ما تحمل المادة البسيطة نفس اسم العنصر الذي تشكل ذراته تلك المادة.
ومع ذلك، فإن بعض العناصر لا تشكل مادة واحدة، بل عدة مواد بسيطة. على سبيل المثال، يشكل عنصر الأكسجين مادتين بسيطتين: "الأكسجين" الذي يتكون من جزيئات ثنائية الذرة، و"الأوزون" الذي يتكون من جزيئات ثلاثية الذرة. يشكل عنصر الكربون مادتين بسيطتين غير جزيئيتين معروفتين: الماس والجرافيت. وتسمى هذه الظاهرة التآصل.
تسمى هذه المواد البسيطة تعديلات تآصلية. وهي متطابقة في التركيب النوعي، ولكنها تختلف عن بعضها البعض في الهيكل.
وهكذا فإن المادة المعقدة "الماء" تتكون من جزيئات الماء، والتي بدورها تتكون من ذرات الهيدروجين والأكسجين. ولذلك فإن ذرات الهيدروجين وذرات الأكسجين جزء من الماء. تتكون المادة المعقدة "الكوارتز" من بلورات الكوارتز، وتتكون بلورات الكوارتز من ذرات السيليكون وذرات الأكسجين، أي أن ذرات السيليكون وذرات الأكسجين جزء من الكوارتز. وبطبيعة الحال، فإن المادة المعقدة قد تحتوي على ذرات أكثر من عنصرين.
وتسمى أيضًا المواد المعقدة روابط.
وترد في الجدول 1 أمثلة على المواد البسيطة والمعقدة، بالإضافة إلى نوع بنيتها.
الجدول الأول. المواد البسيطة والمعقدة النوع الجزيئي (م) وغير الجزيئي (ن / م) من الهيكل
مواد بسيطة |
المواد المعقدة |
||
اسم |
نوع المبنى |
اسم |
نوع المبنى |
| الأكسجين | ماء | ||
| هيدروجين | ملح | ||
| الماس | السكروز | ||
| حديد | كبريتات النحاس | ||
| الكبريت | البيوتان | ||
| الألومنيوم | حمض الفسفوريك | ||
| الفوسفور الأبيض | مشروب غازي | ||
| نتروجين | صودا الخبز | ||
في التين. يوضح الشكل 1.3 مخططًا لتصنيف المواد وفقًا للخصائص التي درسناها: من خلال وجود النوى في الجزيئات التي تشكل المادة، ومن خلال الهوية الكيميائية للمواد، ومن خلال محتوى ذرات عنصر واحد أو أكثر، وحسب نوع البنية . ويستكمل المخطط بتقسيم المخاليط إلى مخاليط ميكانيكيةو حلول، ميزة التصنيف هنا هي المستوى الهيكلي الذي يتم عنده خلط الجزيئات.
مثل المواد الفردية، يمكن أن تكون المحاليل صلبة أو سائلة (تسمى عادة "المحاليل") أو غازية (تسمى مخاليط الغازات). أمثلة على الحلول الصلبة: مجوهرات سبائك الذهب والفضة والأحجار الكريمة الياقوتية. أمثلة على المحاليل السائلة معروفة لك: على سبيل المثال، محلول ملح الطعام في الماء، خل الطعام (محلول حمض الأسيتيك في الماء). أمثلة على المحاليل الغازية: الهواء، ومخاليط الأكسجين والهيليوم لتنفس الغواصين، وما إلى ذلك.
| الماس- تعديل تآصلى للكربون. إنها جوهرة عديمة اللون تُقدر بتلاعبها بالألوان وتألقها. كلمة "الماس" المترجمة من اللغة الهندية القديمة تعني "الماس الذي لا ينكسر". من بين جميع المعادن، يتمتع الماس بأعلى صلابة. ولكن، على الرغم من اسمها، فهي هشة للغاية. يسمى قطع الماس اللامع. يتم استخدام الماس الطبيعي، الصغير جدًا أو ذو الجودة الرديئة، والذي لا يمكن استخدامه في المجوهرات، كمواد قطع وكشط (المادة الكاشطة هي مادة للطحن والتلميع). وفقا لخصائصه الكيميائية، يعتبر الماس مادة منخفضة النشاط. |
| الجرافيت– التعديل الثاني المتآصل للكربون. وهذه أيضًا مادة غير جزيئية. على عكس الماس، فهو أسود رمادي، دهني الملمس وناعم جدًا، بالإضافة إلى أنه يوصل الكهرباء جيدًا. نظرا لخصائصه، يتم استخدام الجرافيت في مجموعة واسعة من مجالات النشاط البشري. على سبيل المثال: تستخدمون جميعًا أقلام رصاص "بسيطة"، لكن قضيب الكتابة - الرصاص - مصنوع من نفس الجرافيت. الجرافيت مقاوم جدًا للحرارة، لذلك يستخدم في صناعة البوتقات المقاومة للحرارة التي يتم فيها صهر المعادن. بالإضافة إلى ذلك، يتم تصنيع مواد التشحيم المقاومة للحرارة من الجرافيت، وكذلك الاتصالات الكهربائية المنقولة، ولا سيما تلك المثبتة على قضبان الترولي باص في الأماكن التي تنزلق فيها على طول الأسلاك الكهربائية. هناك مجالات أخرى لا تقل أهمية عن استخدامها. بالمقارنة مع الماس، الجرافيت أكثر تفاعلا. |
مادة كيميائية، مادة فردية، خليط، مادة بسيطة، مادة معقدة، التآصل، المحلول.
1. أعط ثلاثة أمثلة على الأقل للمواد الفردية ونفس العدد من أمثلة المخاليط.
2. ما هي المواد البسيطة التي تواجهها باستمرار في الحياة؟
3. أي من المواد الفردية التي ذكرتها كأمثلة هي مواد بسيطة وأيها معقدة؟
4. أي من الجمل التالية تتحدث عن عنصر كيميائي، وأي الجمل التالية تتحدث عن مادة بسيطة؟
أ) تصطدم ذرة الأكسجين بذرة الكربون.
ب) يحتوي الماء على الهيدروجين والأكسجين.
ج) خليط الهيدروجين والأكسجين متفجر.
د) المعدن الأكثر مقاومة للحرارة هو التنغستن.
ه) المقلاة مصنوعة من الألومنيوم.
و) الكوارتز مركب من السيليكون مع الأكسجين.
ز) يتكون جزيء الأكسجين من ذرتين أكسجين.
ح) النحاس والفضة والذهب معروف لدى الناس منذ القدم.
5. أعط خمسة أمثلة للحلول المعروفة لديك.
6. ما هو الفرق الخارجي في رأيك بين الخليط الميكانيكي والمحلول؟
1.5. خصائص وخصائص المواد. فصل المخاليط
كل كائن من كائنات النظام المادي (باستثناء الجسيمات الأولية) هو في حد ذاته نظام، أي أنه يتكون من كائنات أخرى أصغر مترابطة. لذلك، أي نظام في حد ذاته هو كائن معقد، وجميع الكائنات تقريبًا هي أنظمة. على سبيل المثال، نظام مهم للكيمياء - الجزيء - يتكون من ذرات مرتبطة ببعضها بواسطة روابط كيميائية (سوف تتعرف على طبيعة هذه الروابط من خلال دراسة الفصل السابع). مثال آخر: الذرة. وهو أيضًا نظام مادي يتكون من نواة ذرية وإلكترونات مرتبطة بها (سوف تتعرف على طبيعة هذه الروابط في الفصل الثالث).
يمكن وصف كل كائن أو وصفه بتفاصيل أكثر أو أقل، أي أنه يمكن إدراجه في القائمة صفات.
في الكيمياء، الأشياء هي في المقام الأول مواد. تأتي المواد الكيميائية في مجموعة واسعة من الأشكال: السائلة والصلبة، عديمة اللون والملونة، الخفيفة والثقيلة، النشطة والخاملة، وما إلى ذلك. تختلف مادة عن أخرى في عدد من النواحي، والتي، كما تعلمون، تسمى الخصائص.
| خصائص المادة- خاصية متأصلة في مادة معينة. |
هناك مجموعة واسعة من خصائص المواد: حالة التجميع، اللون، الرائحة، الكثافة، القدرة على الذوبان، نقطة الانصهار، القدرة على التحلل عند التسخين، درجة حرارة التحلل، الرطوبة (القدرة على امتصاص الرطوبة)، اللزوجة، القدرة على التفاعل مع مواد أخرى وغيرها الكثير. وأهم هذه الخصائص هي مُجَمَّعو بناء. تعتمد جميع خصائصها الأخرى، بما في ذلك خصائصها، على تركيب المادة وبنيتها.
يميز تركيبة عالية الجودةو التكوين الكميمواد.
لوصف التركيب النوعي للمادة، يتم سرد ذرات العناصر المدرجة في تكوين هذه المادة.
عند وصف التركيب الكمي لمادة جزيئية، تتم الإشارة إلى ذرات العناصر وبأي كمية تشكل جزيء هذه المادة.
عند وصف التركيب الكمي لمادة غير جزيئية، وضح نسبة عدد ذرات كل عنصر من العناصر التي تتكون منها هذه المادة.
يُفهم هيكل المادة على أنه أ) تسلسل الروابط بين الذرات التي تشكل المادة؛ ب) طبيعة الروابط بينهما و ج) الترتيب النسبي للذرات في الفضاء.
لنعد الآن إلى السؤال الذي أنهينا به الفقرة 1.2: ما الذي يبقى دون تغيير في الجزيئات إذا ظلت المادة الجزيئية على حالها؟ الآن يمكننا بالفعل الإجابة على هذا السؤال: يبقى تكوين الجزيئات وبنيتها دون تغيير. وإذا كان الأمر كذلك، فيمكننا توضيح الاستنتاج الذي توصلنا إليه في الفقرة 1.2:
تبقى المادة على حالها، أي دون تغيير كيميائيًا، طالما بقي تركيب وبنية جزيئاتها دون تغيير (بالنسبة للمواد غير الجزيئية - طالما تم الحفاظ على تركيبته وطبيعة الروابط بين الذرات ).
أما بالنسبة للأنظمة الأخرى، فمن بين خصائص المواد يتم تخصيص مجموعة خاصة خصائص الموادأي قدرتها على التغيير نتيجة للتفاعل مع الهيئات أو المواد الأخرى، وكذلك نتيجة لتفاعل الأجزاء المكونة لمادة معينة.
الحالة الثانية نادرة جدًا، لذلك يمكن تعريف خصائص المادة على أنها قدرة هذه المادة على التغيير بطريقة معينة تحت أي تأثير خارجي. وبما أن التأثيرات الخارجية يمكن أن تكون متنوعة للغاية (التدفئة، والضغط، والغمر في الماء، والخلط مع مادة أخرى، وما إلى ذلك)، فإنها يمكن أن تسبب تغييرات مختلفة. عند تسخينها، قد تذوب المادة الصلبة، أو قد تتحلل دون أن تذوب، وتتحول إلى مواد أخرى. إذا ذابت مادة ما عند تسخينها، نقول إن لها القدرة على الذوبان. هذه خاصية لمادة معينة (تظهر، على سبيل المثال، في الفضة وتغيب في السليلوز). أيضًا، عند تسخينه، قد يغلي السائل، وقد لا يغلي، ولكنه يتحلل أيضًا. هذه هي القدرة على الغليان (تتجلى، على سبيل المثال، في الماء وتغيب في البولي إيثيلين المنصهر). المادة المغمورة في الماء قد تذوب فيه أو لا تذوب، وهذه الخاصية هي قابليتها للذوبان في الماء. يشتعل الورق الذي يتم إحضاره إلى النار في الهواء، لكن سلك الذهب لا يشتعل، أي أن الورق (أو بالأحرى السليلوز) يُظهر القدرة على الاحتراق في الهواء، لكن سلك الذهب لا يمتلك هذه الخاصية. المواد لها العديد من الخصائص المختلفة.
تشير إلى القدرة على الذوبان والقدرة على الغليان والقدرة على التشوه وغيرها من الخصائص المماثلة الخصائص الفيزيائيةمواد.
القدرة على التفاعل مع المواد الأخرى، والقدرة على التحلل، وأحيانا القدرة على الذوبان تنتمي إلى الخواص الكيميائيةمواد.
مجموعة أخرى من خصائص المواد هي كميصفات. من الخصائص الواردة في بداية الفقرة، الخصائص الكمية هي الكثافة، ونقطة الانصهار، ودرجة حرارة التحلل، واللزوجة. كلهم يمثلون كميات فيزيائية. في دورة الفيزياء، تعرفت على الكميات الفيزيائية في الصف السابع واستمرت في دراستها. سوف تقوم بدراسة أهم الكميات الفيزيائية المستخدمة في الكيمياء بالتفصيل هذا العام.
ومن بين خصائص المادة هناك تلك التي ليست خصائص ولا خصائص كمية، ولكنها مهمة جدا في وصف المادة. وتشمل هذه التكوين والبنية وحالة التجميع وغيرها من الخصائص.
كل مادة على حدة لها مجموعة من الخصائص الخاصة بها، والخصائص الكمية لمثل هذه المادة ثابتة. على سبيل المثال، يغلي الماء النقي عند الضغط الطبيعي عند درجة حرارة 100 درجة مئوية بالضبط، ويغلي الكحول الإيثيلي عند نفس الظروف عند 78 درجة مئوية. كل من الماء والكحول الإيثيلي مادتان منفصلتان. والبنزين، على سبيل المثال، كونه خليطا من عدة مواد، ليس لديه نقطة غليان محددة (يغلي في نطاق درجة حرارة معينة).
الاختلافات في الخواص الفيزيائية وغيرها من خصائص المواد تجعل من الممكن فصل المخاليط المكونة لها.
لفصل المخاليط إلى المواد المكونة لها، يتم استخدام مجموعة متنوعة من طرق الفصل الفيزيائي، على سبيل المثال: التمسكمع عن طريق الصب(عن طريق تصريف السائل من الرواسب)، الترشيح(اجهاد)، تبخر,الفصل المغناطيسي(الفصل المغناطيسي) والعديد من الطرق الأخرى. سوف تتعرف على بعض هذه الأساليب عمليا.
| ذهب– أحد المعادن الثمينة التي عرفها الإنسان منذ القدم. وجد الناس الذهب على شكل شذرات أو رمال ذهبية. في العصور الوسطى، اعتبر الكيميائيون الشمس راعية الذهب. الذهب مادة غير جزيئية. إنه معدن أصفر ناعم وجميل إلى حد ما، ومرن، وثقيل، وذو نقطة انصهار عالية. نظرًا لهذه الخصائص، فضلاً عن القدرة على عدم التغيير بمرور الوقت والحصانة ضد التأثيرات المختلفة (التفاعل المنخفض)، فقد كان الذهب ذو قيمة عالية جدًا منذ العصور القديمة. في السابق، كان الذهب يُستخدم بشكل رئيسي في سك العملات المعدنية، وفي صناعة المجوهرات، وفي بعض المجالات الأخرى، مثل صناعة أدوات المائدة الثمينة. وحتى يومنا هذا، يتم استخدام جزء من الذهب لأغراض المجوهرات. الذهب الخالص معدن ناعم للغاية، لذلك لا يستخدم الجواهريون الذهب نفسه، ولكن سبائكه مع معادن أخرى - القوة الميكانيكية لهذه السبائك أعلى بكثير. ومع ذلك، يتم الآن استخدام معظم الذهب المستخرج في المعدات الإلكترونية. ومع ذلك، لا يزال الذهب معدنًا للعملة. |
| فضة- وهو أيضاً أحد المعادن الثمينة التي عرفها الإنسان منذ القدم. توجد الفضة الأصلية في الطبيعة، ولكن بشكل أقل بكثير من الذهب. في العصور الوسطى، اعتبر الكيميائيون القمر هو قديس الفضة. مثل جميع المعادن، الفضة هي مادة غير جزيئية. الفضة معدن ناعم ومرن إلى حد ما، ولكنه أقل ليونة من الذهب. لقد لاحظ الناس منذ فترة طويلة الخصائص المطهرة والمضادة للميكروبات للفضة نفسها ومركباتها. في الكنائس الأرثوذكسية، غالبا ما كانت أواني الخط والكنيسة مصنوعة من الفضة، وبالتالي ظلت المياه التي يتم إحضارها من الكنيسة إلى المنزل نظيفة ونظيفة لفترة طويلة. يتم تضمين الفضة بحجم جسيم يبلغ حوالي 0.001 ملم في عقار "طوق" - قطرات في العين والأنف. لقد ثبت أن الفضة تتراكم بشكل انتقائي بواسطة نباتات مختلفة، مثل الملفوف والخيار. في السابق، كانت الفضة تستخدم في صنع العملات المعدنية والمجوهرات. لا تزال المجوهرات الفضية ذات قيمة حتى يومنا هذا، ولكنها، مثل الذهب، تجد تطبيقات تقنية بشكل متزايد، لا سيما في إنتاج الأفلام والمواد الفوتوغرافية والمنتجات الإلكترونية والبطاريات. بالإضافة إلى ذلك، الفضة، مثل الذهب، هي معدن العملة. |
خصائص المادة، التركيب النوعي، التركيب الكمي، هيكل المادة، خواص المادة، الخواص الفيزيائية، الخواص الكيميائية.
1. وصف النظام
أ) أي شيء معروف لك،
ب) النظام الشمسي. وبيان مكونات هذه الأنظمة وطبيعة الروابط بين المكونات.
2. أعط أمثلة على أنظمة تتكون من نفس المكونات، ولكن لها هياكل مختلفة
3. قم بإدراج أكبر عدد ممكن من الخصائص لبعض الأدوات المنزلية، على سبيل المثال، قلم رصاص (كنظام!). أي من هذه الخصائص تعتبر خصائص؟
4. ما هي خاصية المادة؟ أعط أمثلة.
5. ما هي خاصية المادة؟ أعط أمثلة.
6. فيما يلي مجموعات من خصائص ثلاث مواد. كل هذه المواد معروفة لك. تحديد المواد التي نتحدث عنها
أ) مادة صلبة عديمة اللون كثافتها 2.16 جم/سم3 تشكل بلورات مكعبة شفافة، عديمة الرائحة، قابلة للذوبان في الماء، المحلول المائي له طعم مالح، يذوب عند تسخينه إلى 801 درجة مئوية، ويغلي عند درجة حرارة 1465 درجة مئوية، في درجة حرارة معتدلة. الجرعات ليست سامة للإنسان.
ب) مادة صلبة برتقالية حمراء كثافتها 8.9 جم/سم 3، لا يمكن تمييز البلورات بالعين المجردة، سطحها لامع، لا تذوب في الماء، موصلة للكهرباء بشكل جيد للغاية، وهي من البلاستيك (يسهل سحبها في سلك) ، يذوب عند 1084 درجة مئوية، وعند 2540 درجة مئوية يغلي، في الهواء يصبح تدريجياً مغطى بطبقة زرقاء خضراء شاحبة فضفاضة.
ج) سائل شفاف عديم اللون ذو رائحة نفاذة كثافته 1.05 جم/سم3، قابل للامتزاج بالماء من جميع النواحي، المحاليل المائية لها طعم حامض، في المحاليل المائية المخففة غير سامة للإنسان، تستخدم كتوابل للطعام، عندما عند تبريده إلى -17 درجة مئوية، يتصلب، وعند تسخينه إلى درجة حرارة 118 درجة مئوية فإنه يغلي ويؤدي إلى تآكل العديد من المعادن. 7. أي من الخصائص الواردة في الأمثلة الثلاثة السابقة تمثل أ) الخواص الفيزيائية، ب) الخواص الكيميائية، ج) قيم الكميات الفيزيائية.
8. قم بإعداد قوائمك الخاصة بخصائص مادتين أخريين تعرفهما.
فصل المواد عن طريق الترشيح.
1.6. الظواهر الفيزيائية والكيميائية. التفاعلات الكيميائية
كل ما يحدث بمشاركة الأشياء المادية يسمى ظاهرة طبيعية. وتشمل هذه انتقالات المواد من حالة التجمع إلى أخرى، وتحلل المواد عند تسخينها، وتفاعلاتها مع بعضها البعض.
أثناء الانصهار والغليان والتسامي وتدفق السوائل وانحناء الجسم الصلب وغيرها من الظواهر المماثلة، لا تتغير جزيئات المواد.
ماذا يحدث، على سبيل المثال، عندما يحترق الكبريت؟
عندما يحترق الكبريت، تتغير جزيئات الكبريت وجزيئات الأكسجين: فهي تتحول إلى جزيئات ثاني أكسيد الكبريت (انظر الشكل 1.4). يرجى ملاحظة أن العدد الإجمالي للذرات وعدد الذرات لكل عنصر يظل دون تغيير.
ولذلك هناك نوعان من الظواهر الطبيعية:
1) الظواهر التي لا تتغير فيها جزيئات المواد – الظواهر الفيزيائية؛
2) الظواهر التي تتغير فيها جزيئات المواد – الظواهر الكيميائية.
ماذا يحدث للمواد خلال هذه الظواهر؟
في الحالة الأولى، تتصادم الجزيئات وتتفكك دون تغيير؛ وفي الثانية، عندما تصطدم الجزيئات، فإنها تتفاعل مع بعضها البعض، في حين يتم تدمير بعض الجزيئات (القديمة)، في حين يتكون بعضها الآخر (الجديد).
ما هي التغييرات في الجزيئات أثناء الظواهر الكيميائية؟
في الجزيئات، ترتبط الذرات بروابط كيميائية قوية في جسيم واحد (في المواد غير الجزيئية - في بلورة واحدة). فطبيعة الذرات في الظواهر الكيميائية لا تتغير، أي أن الذرات لا تتحول إلى بعضها البعض. كما أن عدد ذرات كل عنصر لا يتغير (الذرات لا تختفي أو تظهر). ما الذي يتغير؟ الروابط بين الذرات! وبنفس الطريقة، في المواد غير الجزيئية، تغير الظواهر الكيميائية الروابط بين الذرات. عادةً ما يرجع تغيير الاتصالات إلى انقطاعها والتكوين اللاحق لاتصالات جديدة. على سبيل المثال، عند احتراق الكبريت في الهواء، تنكسر الروابط بين ذرات الكبريت في جزيئات الكبريت وبين ذرات الأكسجين في جزيئات الأكسجين، وتتكون روابط بين ذرات الكبريت والأكسجين في جزيئات ثاني أكسيد الكبريت.
يتم الكشف عن ظهور مواد جديدة من خلال اختفاء خصائص المواد المتفاعلة وظهور خصائص جديدة متأصلة في منتجات التفاعل. وهكذا، عند احتراق الكبريت، يتحول مسحوق الكبريت الأصفر إلى غاز ذو رائحة حادة كريهة، وعندما يحترق الفوسفور، تتشكل سحب من الدخان الأبيض، تتكون من جزيئات صغيرة من أكسيد الفوسفور.
لذا فإن الظواهر الكيميائية يصاحبها كسر وتكوين الروابط الكيميائية، لذلك فإن الكيمياء كعلم يدرس الظواهر الطبيعية التي يحدث فيها كسر وتكوين الروابط الكيميائية (التفاعلات الكيميائية)، وما يصاحبها من ظواهر فيزيائية، وبطبيعة الحال، المواد الكيميائية المشاركة في ردود الفعل هذه.
لدراسة الظواهر الكيميائية (أي الكيمياء)، عليك أولاً دراسة الروابط بين الذرات (ما هي، ما هي، ما هي ميزاتها). لكن الروابط تتشكل بين الذرات، لذلك، من الضروري أولاً دراسة الذرات نفسها، أو بشكل أكثر دقة، بنية ذرات العناصر المختلفة.
وهكذا ستدرس في الصفين الثامن والتاسع
1) هيكل الذرات.
2) الروابط الكيميائية وبنية المواد؛
3) التفاعلات الكيميائية والعمليات المصاحبة لها؛
4) خواص أهم المواد والمركبات البسيطة.
بالإضافة إلى ذلك، ستتعرف خلال هذه الفترة على أهم الكميات الفيزيائية المستخدمة في الكيمياء والعلاقات بينها، كما ستتعلم كيفية إجراء الحسابات الكيميائية الأساسية.
| الأكسجين.وبدون هذه المادة الغازية ستكون حياتنا مستحيلة. بعد كل شيء، هذا الغاز عديم اللون، لا طعم له ولا رائحة، ضروري للتنفس. يتكون حوالي خمس الغلاف الجوي للأرض من الأكسجين. الأكسجين مادة جزيئية؛ كل جزيء يتكون من ذرتين. في الحالة السائلة يكون لونه أزرق فاتح، وفي الحالة الصلبة يكون لونه أزرق. الأكسجين تفاعلي للغاية ويتفاعل مع معظم المواد الكيميائية الأخرى. إن احتراق البنزين والخشب وصدأ الحديد والتعفن والتنفس كلها عمليات كيميائية تنطوي على الأكسجين. في الصناعة، يتم الحصول على معظم الأكسجين من الهواء الجوي. ويستخدم الأكسجين في إنتاج الحديد والصلب عن طريق رفع درجة حرارة اللهب في الأفران وبالتالي تسريع عملية الصهر. يستخدم الهواء الغني بالأكسجين في صناعة المعادن غير الحديدية ولحام وقطع المعادن. كما أنه يستخدم في الطب لتسهيل عملية التنفس للمرضى. يتم تجديد احتياطيات الأكسجين على الأرض باستمرار - تنتج النباتات الخضراء حوالي 300 مليار طن من الأكسجين سنويًا. مكونات المواد الكيميائية، وهي نوع من “الطوب” الذي تبنى منه، هي جزيئات كيميائية، وهي في المقام الأول ذرات وجزيئات. تقع أحجامها في نطاق أطوال يتراوح بين 10 -10 - 10 -6 أمتار (انظر الشكل 1.5).
تدرس الفيزياء الجسيمات الصغيرة وتفاعلاتها؛ الجسيمات الفيزيائية الدقيقة. تتم دراسة العمليات التي تشارك فيها الجزيئات والأجسام الكبيرة بواسطة الفيزياء مرة أخرى. تدرس الجغرافيا الطبيعية الأشياء الطبيعية التي تشكل سطح الأرض. تتراوح أحجام هذه الأجسام من عدة أمتار (على سبيل المثال، عرض النهر) إلى 40 ألف كيلومتر (طول خط استواء الأرض). ويدرس علم الفلك والفيزياء الفلكية الكواكب والنجوم والمجرات والظواهر التي تحدث معها. تدرس الجيولوجيا بنية الأرض. وهناك علم طبيعي آخر، وهو علم الأحياء، يدرس الكائنات الحية التي تعيش على الأرض. من حيث تعقيد بنيتها (ولكن ليس من حيث تعقيد فهم طبيعة التفاعلات)، فإن الأشياء الفيزيائية الدقيقة هي الأبسط. بعد ذلك تأتي الجزيئات والمواد الكيميائية المتكونة منها. تتشكل الكائنات البيولوجية (الخلايا، "أجزائها"، الكائنات الحية نفسها) من مواد كيميائية، وبالتالي، فإن بنيتها أكثر تعقيدا. الأمر نفسه ينطبق على الأجسام الجيولوجية، على سبيل المثال، الصخور المكونة من المعادن (المواد الكيميائية). جميع العلوم الطبيعية، عند دراسة الطبيعة، تعتمد على القوانين الفيزيائية. القوانين الفيزيائية هي أكثر قوانين الطبيعة عمومية والتي تخضع لها جميع الأشياء المادية، بما في ذلك الجزيئات الكيميائية. وبالتالي فإن الكيمياء، التي تدرس الذرات والجزيئات والمواد الكيميائية وتفاعلاتها، يجب أن تستفيد استفادة كاملة من قوانين الفيزياء. في المقابل، يتعين على البيولوجيا والجيولوجيا، عند دراسة الأشياء "الخاصة بها"، ليس فقط استخدام قوانين الفيزياء، ولكن أيضًا القوانين الكيميائية. وهكذا يتضح المكانة التي تحتلها الكيمياء بين العلوم الطبيعية المرتبطة بها. يظهر هذا الموقع بشكل تخطيطي في الشكل 1.6. وبالعودة إلى القرن الثامن عشر، فقد لاحظ العالم الروسي الشهير ميخائيل فاسيليفيتش لومونوسوف (1711 – 1765) الارتباط الوثيق بين هذين العلمين الطبيعيين واستخدمه في عمله، حيث كتب: “إن الكيميائي الذي لا يعرف الفيزياء يشبه الشخص الذي لا يعرف الفيزياء”. يجب البحث عن كل شيء باللمس، وهذان العلمان مرتبطان ببعضهما البعض، بحيث لا يمكن لأحدهما أن يوجد بشكل كامل بدون الآخر. الآن دعونا نوضح ما الذي تقدمه لنا الكيمياء كمستهلكين؟ ومن ناحية أخرى، يحتوي جسم الإنسان على عدد كبير من المواد الكيميائية المختلفة. تساعد المعرفة بالكيمياء علماء الأحياء على فهم تفاعلاتهم وفهم أسباب حدوث عمليات بيولوجية معينة. وهذا بدوره يسمح للطب بالحفاظ على صحة الناس بشكل أكثر فعالية، وعلاج الأمراض، وفي نهاية المطاف، إطالة عمر الإنسان. |
المواد والأجسام تنتمي إلى المكون المادي للواقع. وكلاهما لهما علاماتهما الخاصة. دعونا نفكر في كيفية اختلاف المادة عن الجسم.
تعريف
مادةنسمي المادة التي لها كتلة (على عكس، على سبيل المثال، المجال الكهرومغناطيسي) ولها بنية مكونة من العديد من الجسيمات. وهناك مواد تتكون من ذرات مستقلة مثل الألومنيوم. في كثير من الأحيان، تتحد الذرات لتكوين جزيئات أكثر أو أقل تعقيدا. هذه المادة الجزيئية هي البولي ايثيلين.
جسم- جسم مادي منفصل له حدوده الخاصة ويحتل جزءًا من المساحة المحيطة. تعتبر الخصائص الدائمة لمثل هذا الجسم هي الكتلة والحجم. وللأجسام أيضًا أحجام وأشكال محددة، تتشكل منها صورة مرئية معينة للأشياء. قد تكون الأجساد موجودة بالفعل في الطبيعة أو تكون نتيجة للإبداع البشري. أمثلة على الأجسام: كتاب، تفاحة، مزهرية.
مقارنة
وبشكل عام فإن الفرق بين المادة والجسم هو كما يلي: المادة هي ما تتكون منه الأشياء الموجودة (الجانب الداخلي للمادة)، وهذه الأشياء نفسها هي أجسام (الجانب الخارجي للمادة). إذن البارافين مادة، والشمعة المصنوعة منه هي جسم. ولا بد من القول أن الجسم ليس الحالة الوحيدة التي يمكن أن توجد فيها المواد.
أي مادة لديها مجموعة من الخصائص المحددة، والتي بفضلها يمكن تمييزها عن عدد من المواد الأخرى. وتشمل هذه الخصائص، على سبيل المثال، سمات البنية البلورية أو درجة التسخين التي يحدث عندها الانصهار.
من خلال خلط المكونات الموجودة، يمكنك الحصول على مواد مختلفة تمامًا لها مجموعة فريدة من الخصائص. هناك العديد من المواد التي ابتكرها الإنسان بناءً على تلك الموجودة في الطبيعة. مثل هذه المنتجات الاصطناعية هي، على سبيل المثال، النايلون والصودا. تسمى المواد التي يصنع منها الناس شيئًا بالمواد.
ما الفرق بين المادة والجسم؟ تكون المادة دائمًا متجانسة في تركيبها، أي أن جميع الجزيئات أو الجزيئات الفردية الأخرى الموجودة فيها هي نفسها. وفي الوقت نفسه، لا يتميز الجسم دائمًا بالتجانس. على سبيل المثال، الجرة المصنوعة من الزجاج هي جسم متجانس، أما مجرفة الحفر فهي جسم غير متجانس، حيث إن أجزائه العلوية والسفلية مصنوعة من مواد مختلفة.
ومن مواد معينة يمكن صنع العديد من الأجسام المختلفة. على سبيل المثال، يُستخدم المطاط في صناعة الكرات وإطارات السيارات والسجاد. وفي الوقت نفسه، يمكن تصنيع الأجسام التي تؤدي نفس الوظيفة من مواد مختلفة، مثل الألومنيوم والملعقة الخشبية على سبيل المثال.
في الحياة نحن محاطون بأجساد وأشياء مختلفة. على سبيل المثال، في الداخل، هناك نافذة، باب، طاولة، مصباح كهربائي، كوب، في الهواء الطلق - سيارة، إشارة المرور، الأسفلت. أي جسم أو جسم يتكون من مادة. هذه المقالة سوف تناقش ما هي المادة.
ما هي الكيمياء؟
الماء هو مذيب ومثبت أساسي. لديها قدرة حرارية قوية والتوصيل الحراري. البيئة المائية مناسبة لحدوث التفاعلات الكيميائية الأساسية. يتميز بالشفافية ومقاوم عمليًا للضغط.
ما هو الفرق بين المواد غير العضوية والعضوية؟
لا توجد اختلافات خارجية قوية بشكل خاص بين هاتين المجموعتين من المواد. يكمن الاختلاف الرئيسي في البنية، حيث أن المواد غير العضوية لها بنية غير جزيئية، والمواد العضوية لها بنية جزيئية.
المواد غير العضوية لها بنية غير جزيئية، لذلك تتميز بدرجات انصهار وغليان عالية. أنها لا تحتوي على الكربون. وتشمل هذه الغازات النبيلة (النيون والأرجون)، والمعادن (الكالسيوم، والكالسيوم، والصوديوم)، والمواد المذبذبة (الحديد والألمنيوم) واللافلزات (السيليكون)، وهيدروكسيدات، والمركبات الثنائية، والأملاح.
المواد العضوية ذات التركيب الجزيئي. لديهم نقاط انصهار منخفضة إلى حد ما وتتحلل بسرعة عند تسخينها. تتكون بشكل رئيسي من الكربون. الاستثناءات: الكربيدات والكربونات وأكاسيد الكربون والسيانيد. يسمح الكربون بتكوين عدد كبير من المركبات المعقدة (أكثر من 10 ملايين منها معروفة في الطبيعة).
تنتمي معظم فئاتها إلى أصل بيولوجي (الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والأحماض النووية). وتشمل هذه المركبات النيتروجين والهيدروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت.
لفهم ما هي المادة، من الضروري أن نتخيل الدور الذي تلعبه في حياتنا. ومن خلال تفاعله مع مواد أخرى، فإنه يشكل مواد جديدة. بدونهم، حياة العالم المحيط لا تنفصل ولا يمكن تصورها. تتكون جميع الأشياء من مواد معينة، لذلك تلعب دورًا مهمًا في حياتنا.