สารประกอบเคมี: สารที่ง่ายและซับซ้อน สารธรรมดา

สารที่ง่ายและซับซ้อน องค์ประกอบทางเคมี

เกี่ยวกับอะตอมและองค์ประกอบทางเคมี

ในวิชาเคมี นอกเหนือจากคำว่า "อะตอม" และ "โมเลกุล" แล้ว แนวคิด "องค์ประกอบ" มักจะถูกใช้อีกด้วย

องค์ประกอบทางเคมี เป็นอะตอมชนิดเดียวกัน ตัวอย่างเช่น อะตอมของไฮโดรเจนทั้งหมดเป็นธาตุไฮโดรเจน อะตอมของออกซิเจนและปรอททั้งหมดเป็นธาตุของออกซิเจนและปรอทตามลำดับ

ปัจจุบันรู้จักอะตอมมากกว่า 107 ชนิด ซึ่งก็คือองค์ประกอบทางเคมีมากกว่า 107 ชนิด จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างแนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" "อะตอม" และ "สารเชิงเดี่ยว"

สารที่ง่ายและซับซ้อน

ตามองค์ประกอบองค์ประกอบพวกเขาแยกแยะระหว่างสารง่าย ๆ ที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบเดียว (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au) และสารเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบต่าง ๆ (H2O, NH3, OF2, H2SO4 , MgCl2, K2SO4)

ปัจจุบัน มีองค์ประกอบทางเคมีถึง 115 องค์ประกอบ ซึ่งก่อตัวเป็นสารธรรมดาประมาณ 500 ชนิด

ทองคำพื้นเมืองเป็นสารธรรมดา

ความสามารถขององค์ประกอบหนึ่งที่มีอยู่ในรูปของสารธรรมดาต่างๆ ที่มีคุณสมบัติต่างกันเรียกว่า allotropy ตัวอย่างเช่น ธาตุออกซิเจน O มีรูปแบบ allotropic สองรูปแบบ ได้แก่ dioxygen O2 และโอโซน O3 โดยมีจำนวนอะตอมในโมเลกุลต่างกัน

รูปแบบ Allotropic ขององค์ประกอบคาร์บอน C - เพชรและกราไฟท์ - แตกต่างกันในโครงสร้างของผลึก มีเหตุผลอื่นสำหรับการจัดสรร

คาร์บอนในรูปแบบ Allotropic:

กราไฟท์:

เพชร:

สารเชิงซ้อนมักเรียกว่าสารประกอบเคมี เช่น ปรอท (II) ออกไซด์ HgO (ได้มาจากการรวมอะตอมของสารอย่างง่าย - ปรอท Hg และออกซิเจน O2), โซเดียมโบรไมด์ (ได้มาจากการรวมอะตอมของสารอย่างง่าย - โซเดียม Na และโบรมีน Br2) .

ดังนั้นขอสรุปข้างต้น โมเลกุลของสสารมีสองประเภท:

1. เรียบง่าย– โมเลกุลของสารดังกล่าวประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน ในปฏิกิริยาเคมี สารเหล่านี้ไม่สามารถสลายตัวเป็นสารที่ง่ายกว่าหลายชนิดได้

2.ซับซ้อน– โมเลกุลของสารดังกล่าวประกอบด้วยอะตอมหลายประเภท ในปฏิกิริยาเคมี พวกมันสามารถสลายตัวเป็นสารที่ง่ายกว่า

ความแตกต่างระหว่างแนวคิดเรื่อง “ธาตุเคมี” และ “สารเชิงเดี่ยว”

แนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" และ "สารเชิงเดี่ยว" สามารถแยกแยะได้โดยการเปรียบเทียบคุณสมบัติของสารเชิงเดี่ยวและเชิงซ้อน ตัวอย่างเช่น สารธรรมดาอย่างออกซิเจนเป็นก๊าซไม่มีสีที่จำเป็นสำหรับการหายใจและสนับสนุนการเผาไหม้ อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารออกซิเจนอย่างง่ายคือโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมสองอะตอม ออกซิเจนยังรวมอยู่ในคาร์บอนมอนอกไซด์ (คาร์บอนมอนอกไซด์) และน้ำ อย่างไรก็ตาม น้ำและคาร์บอนมอนอกไซด์มีออกซิเจนที่จับกับสารเคมี ซึ่งไม่มีคุณสมบัติของสารธรรมดา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่สามารถใช้ในการหายใจได้ ตัวอย่างเช่น ปลาไม่หายใจเอาออกซิเจนที่จับกับสารเคมีซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลของน้ำ แต่ออกซิเจนอิสระจะละลายอยู่ในนั้น ดังนั้นเมื่อเราพูดถึงองค์ประกอบของสารประกอบเคมีใด ๆ ก็ควรเข้าใจว่าสารประกอบเหล่านี้ไม่มีสารธรรมดา แต่มีอะตอมบางประเภทนั่นคือองค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง

เมื่อสารเชิงซ้อนสลายตัว อะตอมจะถูกปล่อยออกมาในสถานะอิสระและรวมกันเป็นสารเชิงเดี่ยว สารเชิงเดี่ยวประกอบด้วยอะตอมของธาตุเดียว ความแตกต่างระหว่างแนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" และ "สารเชิงเดี่ยว" ยังได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบเดียวกันสามารถก่อให้เกิดสารเชิงเดี่ยวหลายชนิดได้ ตัวอย่างเช่น อะตอมของธาตุออกซิเจนสามารถสร้างโมเลกุลออกซิเจนแบบไดอะตอมมิกและโมเลกุลโอโซนแบบไตรอะตอมได้ ออกซิเจนและโอโซนเป็นสารธรรมดาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง สิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่าเรารู้จักสารที่เรียบง่ายมากกว่าองค์ประกอบทางเคมี

การใช้แนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" ทำให้เราสามารถให้คำจำกัดความต่อไปนี้แก่สารที่ง่ายและซับซ้อนได้:

เรียบง่ายเรียกว่าสารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียว

ซับซ้อนเรียกว่าสารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆ

ความแตกต่างระหว่างแนวคิดเรื่อง “สารผสม” และ “สารประกอบเคมี”

สารเชิงซ้อนมักเรียกว่าสารประกอบเคมี

ตามลิงค์และดูประสบการณ์ปฏิกิริยาระหว่างสารธรรมดาเหล็กและกำมะถัน

ลองตอบคำถาม:

1. สารผสมมีองค์ประกอบแตกต่างจากสารประกอบเคมีอย่างไร

2. เปรียบเทียบคุณสมบัติของสารผสมและสารประกอบเคมี?

3. คุณสามารถแยกส่วนประกอบของของผสมและสารประกอบเคมีได้อย่างไร?

4. เป็นไปได้หรือไม่ที่จะตัดสินด้วยสัญญาณภายนอกถึงการก่อตัวของส่วนผสมหรือสารประกอบทางเคมี?

ลักษณะเปรียบเทียบของสารผสมและสารเคมี การเชื่อมต่อ

คำถามเพื่อจับคู่สารผสมกับสารประกอบเคมี	การเปรียบเทียบ
	ส่วนผสม	สารประกอบเคมี
สารผสมมีองค์ประกอบแตกต่างจากสารประกอบเคมีอย่างไร	สามารถผสมสารในอัตราส่วนใดก็ได้ เช่น องค์ประกอบตัวแปรของสารผสม	องค์ประกอบของสารประกอบเคมีมีค่าคงที่
เปรียบเทียบคุณสมบัติของสารผสมและสารประกอบเคมี?	สารในสารผสมคงคุณสมบัติไว้	สารที่ก่อให้เกิดสารประกอบจะไม่คงคุณสมบัติไว้ เนื่องจากสารประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติอื่นเกิดขึ้น
สารผสมและสารประกอบเคมีสามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างไร	สารสามารถแยกออกได้ด้วยวิธีทางกายภาพ	สารประกอบเคมีสามารถสลายตัวได้ด้วยปฏิกิริยาเคมีเท่านั้น
เป็นไปได้หรือไม่ที่จะตัดสินด้วยสัญญาณภายนอกถึงการก่อตัวของส่วนผสมและสารประกอบทางเคมี?	การผสมเชิงกลไม่ได้มาพร้อมกับการปล่อยความร้อนหรือสัญญาณอื่นๆ ของปฏิกิริยาเคมี	การก่อตัวของสารประกอบเคมีสามารถตัดสินได้จากสัญญาณของปฏิกิริยาเคมี

งานสำหรับการรวมบัญชี

I. ทำงานกับเครื่องจำลอง

เครื่องจำลองหมายเลข 1

เครื่องจำลองหมายเลข 2

เครื่องจำลองหมายเลข 3

ครั้งที่สอง แก้ปัญหา

จากรายการสารที่เสนอ ให้เขียนสารที่ง่ายและซับซ้อนแยกกัน:

NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, เฟ

อธิบายตัวเลือกของคุณในแต่ละกรณี

สาม. ตอบคำถาม

№1

มีการเขียนสารง่าย ๆ กี่ชนิดในชุดสูตร:

H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, เฟ, CO2, เกาะ

№2

สารทั้งสองมีความซับซ้อน:

A) C (ถ่านหิน) และ S (กำมะถัน);

B) CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) และ H2O (น้ำ);

B) Fe (เหล็ก) และ CH4 (มีเทน);

D) H2SO4 (กรดซัลฟิวริก) และ H2 (ไฮโดรเจน)

№3

เลือกข้อความที่ถูกต้อง:

สารเชิงเดี่ยวประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน

ก) ถูกต้อง

ข) ไม่ถูกต้อง

№4

สิ่งที่เป็นเรื่องปกติสำหรับสารผสมก็คือ

A) มีองค์ประกอบคงที่

B) สารใน "สารผสม" จะไม่คงคุณสมบัติเฉพาะตัวไว้

C) สารใน “สารผสม” สามารถแยกออกจากกันตามคุณสมบัติทางกายภาพ

ง) สารใน “สารผสม” สามารถแยกออกได้โดยใช้ปฏิกิริยาเคมี

№5

ต่อไปนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับ "สารประกอบเคมี":

ก) องค์ประกอบที่แปรผัน;

ข) สารที่อยู่ใน “สารประกอบเคมี” สามารถแยกออกได้ด้วยวิธีทางกายภาพ

C) การก่อตัวของสารประกอบเคมีสามารถตัดสินได้จากสัญญาณของปฏิกิริยาเคมี

D) องค์ประกอบถาวร

№6

เรากำลังพูดถึงเหล็กเป็นองค์ประกอบทางเคมีในกรณีใด?

ก) เหล็กเป็นโลหะที่ถูกแม่เหล็กดึงดูด

B) เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของสนิม

C) เหล็กมีลักษณะเป็นเงาโลหะ

D) เหล็กซัลไฟด์ประกอบด้วยอะตอมของเหล็กหนึ่งอะตอม

№7

ในกรณีใดที่เรากำลังพูดถึงออกซิเจนว่าเป็นสารธรรมดา?

ก) ออกซิเจนเป็นก๊าซที่รองรับการหายใจและการเผาไหม้

B) ปลาหายใจเอาออกซิเจนที่ละลายในน้ำ

C) อะตอมออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลของน้ำ

D) ออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของอากาศ

§ 9. สารที่ง่ายและซับซ้อน

เมื่อเชี่ยวชาญหัวข้อนี้แล้ว คุณจะสามารถ:

แยกแยะแนวคิดเรื่อง “สารเชิงเดี่ยว” และ “สารเชิงซ้อน” สูตรของสารเชิงซ้อนและเชิงซ้อน

เข้าใจแนวคิดเรื่อง “สารประกอบเคมี”

ยกตัวอย่างสารที่ง่ายและซับซ้อน

อธิบายสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนที่คุณรู้จักจากการใช้ในชีวิตประจำวัน

ตัดสินเกี่ยวกับสารต่างๆ

อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่มีความสามารถในการรวมตัวกันหรือกับอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ ส่งผลให้เกิดสารประกอบทางเคมีขึ้น ไม่ว่าองค์ประกอบของอนุภาคโครงสร้างจะเป็นอย่างไร ทั้งสารเชิงเดี่ยวและเชิงซ้อนก็เป็นสารประกอบทางเคมี เนื่องจากมีพันธะเคมีเกิดขึ้นระหว่างพวกมัน

คุณคุ้นเคยกับโครงสร้างของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีแล้ว สารที่มีส่วนประกอบเป็นอะตอมเรียกว่าอะตอม

อย่างไรก็ตาม ในบรรดาสารประกอบทางเคมีหลายชนิด ก็ยังมีสารโมเลกุลอยู่ด้วย ส่วนประกอบของพวกมันคือโมเลกุล

โมเลกุลเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสารที่มีคุณสมบัติทางเคมี

โมเลกุลถือเป็นขีดจำกัดของการแบ่งแยกสาร ถ้ามันถูกทำลายก็แสดงว่าสสารนั้นถูกทำลาย คุณลักษณะเฉพาะของโมเลกุลคือการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง

จำจากหลักสูตรประวัติศาสตร์ธรรมชาติของคุณว่าปรากฏการณ์ใดเรียกว่าการแพร่กระจาย

แต่ละโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมจำนวนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งหรือต่างกัน

จำจากหลักสูตรประวัติศาสตร์ธรรมชาติของคุณว่าสารต่างๆ ถูกแบ่งตามองค์ประกอบและแหล่งกำเนิดอย่างไร

สารอะไรที่เรียกว่า: ก) ง่าย; ข) ยาก? ยกตัวอย่างสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนที่คุณใช้บ่อยที่สุดในชีวิตประจำวัน

สารเชิงเดี่ยวคือสารที่เกิดจากองค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียว

ตัวอย่างเช่น สารอย่างง่าย ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจนที่เกิดขึ้นตามองค์ประกอบทางเคมี ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน โมเลกุลของพวกมันประกอบด้วยอะตอมสองอะตอมขององค์ประกอบเหล่านี้เชื่อมต่อกัน (รูปที่ 41 a, 6, c)

ภายใต้เงื่อนไขบางประการองค์ประกอบออกซิเจนจะก่อให้เกิดสารง่าย ๆ อีกชนิดหนึ่ง - โอโซนซึ่งมีโมเลกุลสามอะตอม (รูปที่ 41 d)

ข้าว. 41. แบบจำลองโมเลกุลของสารอย่างง่าย: ก - ไฮโดรเจน; ข - ออกซิเจน; ค - โอโซน; กรัม - ไนโตรเจน

สารเชิงซ้อนคือสารที่เกิดจากองค์ประกอบทางเคมีตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป

สารเชิงซ้อน ได้แก่ น้ำ น้ำตาล สบู่ เกลือแกง ชอล์ก มีเทน (ส่วนประกอบของก๊าซธรรมชาติ) คาร์บอนไดออกไซด์ สารที่ประกอบเป็นเซลล์ของสิ่งมีชีวิต (โปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต) มีความซับซ้อนและประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน ออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัสเป็นส่วนใหญ่ และมีโครงสร้างโมเลกุล

จำวิธีพิสูจน์ว่าน้ำเป็นสารเชิงซ้อน นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการวิจัยใดในการกำหนดองค์ประกอบของน้ำ

รูปที่ 42 แสดงแบบจำลองของมีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ และโมเลกุลของน้ำ โมเลกุลมีเทนประกอบด้วยคาร์บอนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสี่อะตอม โมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์หนึ่งอะตอมจากคาร์บอนหนึ่งอะตอมและออกซิเจนสองอะตอม โมเลกุลน้ำหนึ่งโมเลกุลจากออกซิเจนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสองอะตอม

ข้าว. 42. แบบจำลองโมเลกุลของสารเชิงซ้อน: a - มีเทน; ข - คาร์บอนไดออกไซด์; ค - น้ำ

ดังนั้นสารจึงถูกจัดประเภทให้ง่ายและซับซ้อนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารเหล่านั้น รูปแบบการจำแนกประเภทของสารแสดงไว้ในรูปที่ 43

ข้าว. 43. การจำแนกประเภทของสาร

สารเชิงเดี่ยว: โลหะและอโลหะ สารเชิงเดี่ยวแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม ธาตุโลหะก่อรูปโลหะ ธาตุอโลหะก่อรูปอโลหะ มีความโดดเด่นด้วยคุณสมบัติทางกายภาพ

จำคุณสมบัติทางกายภาพของสารที่คุณคุ้นเคยอยู่แล้ว ตั้งชื่อพวกเขา

มาดูการสาธิตและดูตัวอย่างสารอย่างง่ายของโลหะและอโลหะ โลหะที่พบมากที่สุดในด้านเทคโนโลยี อุตสาหกรรมต่างๆ และชีวิตประจำวัน ได้แก่ เหล็ก สังกะสี อลูมิเนียม ทองแดง เงิน ทองคำ; อโลหะในห้องปฏิบัติการ ได้แก่ ซัลเฟอร์ คาร์บอน ฟอสฟอรัสแดง โบรมีน และไอโอดีน

ให้ความสนใจกับสถานะการรวมตัวของโลหะและอโลหะ ทำไมคุณถึงคิดว่าโบรมีนถูกเก็บไว้ในหลอดที่ปิดสนิท?

การแบ่งสารอย่างง่ายออกเป็นโลหะและอโลหะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพ (ตารางที่ 2)

ตารางที่ 2

คุณสมบัติทางกายภาพของสารเชิงเดี่ยว

อโลหะเป็นสารที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุล โมเลกุลของหลาย ๆ นั้นเป็นไดอะตอมมิก อย่างไรก็ตามยังมีโมเลกุลโพลีอะตอมมิก: โอโซนที่กล่าวไปแล้วผลึกซัลเฟอร์ - ประกอบด้วยซัลเฟอร์แปดอะตอมฟอสฟอรัสขาว - สี่อะตอมขององค์ประกอบนี้ ในสารธรรมดาที่เกิดจากธาตุคาร์บอน อะตอมจะรวมตัวกันในลำดับที่แน่นอนโดยไม่สร้างโมเลกุล

โลหะประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง ชื่อของโลหะมักตรงกับชื่อขององค์ประกอบโลหะที่ประกอบเป็นโลหะเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น สารอะลูมิเนียม สังกะสี นิกเกิล โครเมียม แมกนีเซียมที่เกิดขึ้นจากองค์ประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม สสารทองแดงประกอบด้วยอะตอมของธาตุคิวรัม เงิน - อาร์เจนทัม ทอง - ออรัม ปรอท - ปรอท เหล็ก - เหล็ก ชื่อของอโลหะ ธาตุ และสารเชิงเดี่ยวตรงกับชื่อสารจำนวนเล็กน้อย (ตารางที่ 3)

ตาราง ค

ชื่อองค์ประกอบทางเคมีและสารเชิงเดี่ยว

โลหะ		ไม่ใช่โลหะ
องค์ประกอบทางเคมี	สารง่ายๆ	องค์ประกอบทางเคมี	สารง่ายๆ
อลูมิเนียม	อลูมิเนียม
อาร์เจนทัม
ปรอท			ออกซิเจน

ประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการ 2

ทำความคุ้นเคยกับตัวอย่างสารที่ง่ายและซับซ้อน

ภารกิจที่ 1. ดูสารที่คุณได้รับในธนาคารอย่างรอบคอบ อ่านฉลาก: H 2 O (น้ำ), S (ซัลเฟอร์), P (ฟอสฟอรัส), Mg (แมกนีเซียม), NaOH (โซเดียมไฮดรอกไซด์), C (คาร์บอน), Fe 3 O 4 (ferum (II, III) ออกไซด์) , Fe (เหล็ก), ZnO (สังกะสีออกไซด์), CaCO 3 (แคลเซียมคาร์บอเนต), Al (อลูมิเนียม), Zn (สังกะสี), CaO (แคลเซียมออกไซด์), Na 2 CO 3 (โซเดียมคาร์บอเนต)

กระจายสารเหล่านี้ออกเป็นสองกลุ่ม: ง่ายและซับซ้อน จำแนกสารออกเป็นโลหะและอโลหะอย่างง่าย

ภารกิจที่ 2 อธิบาย: ก) ความแตกต่างขององค์ประกอบที่เรียบง่ายและซับซ้อน 6) คุณใช้เกณฑ์อะไรในการจำแนกประเภท?

ภารกิจที่ 3 อธิบายคุณสมบัติทางกายภาพของสารตามการสังเกตของคุณ

หลังจากทำงานเสร็จแล้ว ให้จดข้อมูลลงในสมุดงานของคุณในรูปแบบตาราง เมื่อสิ้นสุดงานให้กำหนดข้อสรุป

สาร		สาร	คำอธิบายคุณสมบัติจากการสังเกต
อโลหะ

ความหลากหลายของสาร ความหลากหลายของสารอธิบายได้ด้วยความสามารถของอะตอมของธาตุในการรวมตัวเข้าด้วยกัน สารที่เรียบง่ายและซับซ้อนจำนวนมากเกิดขึ้นขึ้นอยู่กับอะตอมในปริมาณใดและอย่างไร (รูปที่ 44)

ข้าว. 44. สารเชิงเดี่ยวกำมะถัน (a) และสารเชิงซ้อนอเมทิสต์ (b)

มีสารที่เรียบง่ายกว่าองค์ประกอบทางเคมีเล็กน้อย - 400 เพราะดังที่คุณทราบแล้วว่าองค์ประกอบเดียวกัน (ออกซิเจน, คาร์บอน, ฟอสฟอรัส, ซัลเฟอร์) สามารถก่อให้เกิดสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป

รู้จักสารที่ซับซ้อนกว่ามาก (เกือบ 20 ล้าน) นี่คือน้ำซึ่งมีโมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ - คาร์บอนและออกซิเจน เกลือแกง - โซเดียมและคลอรีน องค์ประกอบของสารเหล่านี้มีเพียงสององค์ประกอบเท่านั้นซึ่งเป็นสารประกอบไบนารี อย่างไรก็ตาม สารจำนวนมากประกอบด้วยองค์ประกอบสามชนิดขึ้นไป ดังนั้นกลูโคสจึงมีองค์ประกอบ 3 ประการ ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ส่วนเบกกิ้งโซดามีองค์ประกอบ 4 ประการ ได้แก่ โซเดียม ไฮโดรเจน คาร์บอน และออกซิเจน

สารอินทรีย์ทั้งหมดจัดอยู่ในประเภทที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังมีอุตสาหกรรมทั้งหมดสำหรับการสกัดสารสังเคราะห์และสารสังเคราะห์ซึ่งมีวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมและในครัวเรือนเป็นจำนวนมาก

จำจากหลักสูตรประวัติศาสตร์ธรรมชาติของคุณว่าสารใดบ้างที่เรียกว่าอนินทรีย์และอินทรีย์ ยกตัวอย่างสารประกอบอนินทรีย์และอินทรีย์

ภายใต้สภาวะปกติ (อุณหภูมิ 0 °C ความดัน 101.3 kPa) สารจะอยู่ในสถานะการรวมตัวสามสถานะ: ของเหลว (น้ำ น้ำมัน แอลกอฮอล์) ของแข็ง (สังกะสี เหล็ก ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส คาร์บอน ทองแดง) และก๊าซ (ไฮโดรเจน ออกซิเจน โอโซน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซเฉื่อย)

มาสรุปสิ่งที่เราได้เรียนรู้มา

สารแบ่งออกเป็นแบบง่ายและซับซ้อน

สารเชิงซ้อนเกิดจากองค์ประกอบทางเคมีตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป มีมากกว่าอันธรรมดาๆ มากมาย

สารที่เรียบง่ายและซับซ้อนแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะบางอย่าง นั่นคือสัญญาณที่สามารถระบุความเหมือนและความแตกต่างได้

สารเชิงซ้อนมีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์และอนินทรีย์

ความหลากหลายของสารอธิบายได้ด้วยความสามารถของอะตอมของธาตุในการรวมตัวเข้าด้วยกัน

ภารกิจในการควบคุมความรู้

1. อธิบายว่าแนวคิดของ "โมเลกุล" "สารเชิงเดี่ยว" "สารเชิงซ้อน" "สารประกอบเคมี" หมายถึงอะไร

2. ยกตัวอย่าง: ก) สารที่ง่ายและซับซ้อน; b) สารอินทรีย์และอนินทรีย์

3. ให้เหตุผลว่าแนวคิดเรื่อง "สารประกอบเคมี" และ "ส่วนผสมของสาร" มีความเหมือนกันหรือไม่

4. อธิบายคุณสมบัติทางกายภาพของ: ก) น้ำตาล; ข) น้ำ; ค) น้ำมัน

5. ให้เหตุผลว่าเหตุใดจึงมีสารที่ซับซ้อนมากกว่าสารธรรมดา

6. แสดงความคิดเห็นของตนเองเกี่ยวกับความสำคัญของสารที่มีต่อชีวิตมนุษย์และสุขภาพ

น่าสนใจที่จะรู้

นักเคมีชาวอังกฤษ G. Davy เป็นคนแรกที่แยกโลหะโซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม สตรอนเซียม แบเรียม และแมกนีเซียม ในสถานะอิสระโดยอิเล็กโทรไลซิส งานเหล่านี้วางรากฐานสำหรับการผลิตหลอดไฟทรงพลังสำหรับไฟฉายส่องตรวจ ประภาคาร ฯลฯ ต่อมา นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างโคมไฟคนงานเหมืองที่ปลอดภัย ซึ่งใช้กันทั่วโลกจนกระทั่งถูกแทนที่ด้วยหลอดไฟที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

Maria Sklodowska-Curie (2410-2477) - นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวฝรั่งเศส ครู บุคคลสาธารณะ วิทยาศาสตร์เป็นหนี้เขาในการค้นพบและศึกษาธาตุกัมมันตภาพรังสีสองชนิด ได้แก่ พอโลเนียมและเรเดียม การค้นพบธาตุเรเดียมเป็นการเริ่มต้นวิธีการรักษามะเร็งผิวหนัง สำหรับงานของเธอ เธอได้รับรางวัลโนเบลสองรางวัล ซึ่งเธอได้บริจาคเพื่อการก่อสร้างสถานพยาบาลในซาโกปาเน และสถาบันรังสีวิทยาในวอร์ซอ (โปแลนด์)

เคมี เป็นของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เธอศึกษาองค์ประกอบ โครงสร้าง คุณสมบัติ และการเปลี่ยนแปลงของสสาร ตลอดจนปรากฏการณ์ที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้

สาร เป็นหนึ่งในรูปแบบหลักของการดำรงอยู่ของสสาร สารซึ่งเป็นรูปแบบของสสารประกอบด้วยอนุภาคแต่ละอนุภาคที่มีระดับความซับซ้อนต่างกันและมีมวลของมันเองที่เรียกว่า

ส่วนที่เหลือ

1. สารที่ง่ายและซับซ้อน การจัดสรร

สารทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็น เรียบง่าย และ ซับซ้อน .

สารธรรมดา ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียว ซับซ้อน - จากอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีหลายชนิด

องค์ประกอบทางเคมี - นี่คืออะตอมบางประเภทที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน เพราะฉะนั้น, อะตอม เป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมี

แนวคิด สารง่ายๆ ไม่สามารถระบุได้ด้วยแนวคิด

องค์ประกอบทางเคมี - องค์ประกอบทางเคมีมีลักษณะเป็นประจุบวกของนิวเคลียสของอะตอม องค์ประกอบไอโซโทป และคุณสมบัติทางเคมี คุณสมบัติขององค์ประกอบหมายถึงแต่ละอะตอม สารเชิงเดี่ยวมีลักษณะเฉพาะด้วยความหนาแน่น ความสามารถในการละลาย จุดหลอมเหลวและจุดเดือด ฯลฯ คุณสมบัติเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของอะตอมและแตกต่างกันไปตามสารธรรมดาต่างๆ

สารง่ายๆ - นี่คือรูปแบบการดำรงอยู่ขององค์ประกอบทางเคมีในสถานะอิสระ องค์ประกอบทางเคมีหลายชนิดก่อให้เกิดสารง่าย ๆ หลายชนิดซึ่งมีโครงสร้างและคุณสมบัติต่างกัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การจัดสรร และสารที่ขึ้นรูปคือ การปรับเปลี่ยนแบบ allotropic - ดังนั้นองค์ประกอบออกซิเจนจึงทำให้เกิดการดัดแปลงแบบ allotropic สองแบบ - ออกซิเจนและโอโซนองค์ประกอบคาร์บอน - เพชร, กราไฟท์, คาร์ไบน์, ฟูลเลอรีน

ปรากฏการณ์ allotropy เกิดจากสาเหตุ 2 ประการ คือ จำนวนอะตอมในโมเลกุลที่แตกต่างกัน (เช่น ออกซิเจน เกี่ยวกับ 2 และอาซอน เกี่ยวกับ 3 ) หรือการก่อตัวของรูปแบบผลึกต่างๆ (ตัวอย่างเช่น คาร์บอนก่อให้เกิดการดัดแปลงแบบ allotropic ต่อไปนี้: เพชร, กราไฟท์, คาร์ไบน์, ฟูลเลอรีน), คาร์ไบน์ถูกค้นพบในปี 1968 (A. Sladkov, รัสเซีย) และฟูลเลอรีนถูกค้นพบในทางทฤษฎีในปี 1973 (D . Bochvar รัสเซีย) และในปี 1985 - ทดลอง (G. Kroto และ R. Smalley, USA)

สารเชิงซ้อน พวกมันไม่ได้ประกอบด้วยสารธรรมดา แต่เป็นองค์ประกอบทางเคมี ดังนั้นไฮโดรเจนและออกซิเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของน้ำจึงอยู่ในน้ำที่ไม่อยู่ในรูปของก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยมีคุณสมบัติเฉพาะตัว แต่อยู่ในรูปแบบ องค์ประกอบ - ไฮโดรเจนและออกซิเจน

อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารที่มีโครงสร้างโมเลกุลคือโมเลกุลที่ยังคงรักษาคุณสมบัติทางเคมีของสารที่กำหนด ตามแนวคิดสมัยใหม่ โมเลกุลประกอบด้วยสารส่วนใหญ่ในสถานะของเหลวและก๊าซ ของแข็งส่วนใหญ่ (ส่วนใหญ่เป็นอนินทรีย์) ไม่ประกอบด้วยโมเลกุล แต่เป็นอนุภาคอื่น ๆ (ไอออน อะตอม) เกลือ โลหะออกไซด์ เพชร โลหะ ฯลฯ ไม่มีโครงสร้างโมเลกุล

1. มวลอะตอมสัมพัทธ์

วิธีการวิจัยสมัยใหม่ทำให้สามารถระบุมวลอะตอมที่เล็กมากได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น เช่น มวลของอะตอมไฮโดรเจนคือ 1,674  10 -27 กิโลกรัม คาร์บอน – 1,993  10 -26 กิโลกรัม.

ในวิชาเคมีนั้นไม่ได้ใช้ค่าสัมบูรณ์ของมวลอะตอม แต่เป็นค่าสัมพัทธ์ ในปี พ.ศ. 2504 ได้มีการนำหน่วยมวลอะตอมมาใช้ หน่วยมวลอะตอม (ย่อว่า a.um) ซึ่งก็คือ 1/12 ส่วนหนึ่งของมวลของอะตอมไอโซโทปคาร์บอน 12 กับ.

องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่มีอะตอมที่มีมวลต่างกัน (ไอโซโทป) นั่นเป็นเหตุผล มวลอะตอมสัมพัทธ์ (หรือแค่มวลอะตอม) ก รขององค์ประกอบทางเคมีคือค่าเท่ากับอัตราส่วนของมวลเฉลี่ยของอะตอมขององค์ประกอบนั้น 1/12 มวลอะตอมของคาร์บอน 12 กับ.

มวลอะตอมขององค์ประกอบจะแสดงด้วย ก รที่ไหนดัชนี ร– ตัวอักษรเริ่มต้นของคำภาษาอังกฤษ ญาติ - ญาติ. กระทู้ ก ร (ซ), อ ร (โอ) ก ร (ค)ค่าเฉลี่ย: มวลอะตอมสัมพัทธ์ของไฮโดรเจน มวลอะตอมสัมพัทธ์ของออกซิเจน มวลอะตอมสัมพัทธ์ของคาร์บอน

มวลอะตอมสัมพัทธ์เป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักขององค์ประกอบทางเคมี

สารอย่างง่ายและการจำแนกประเภท เมื่อศึกษาเนื้อหาในย่อหน้าก่อนหน้า คุณได้คุ้นเคยกับสารบางชนิดแล้ว ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของก๊าซไฮโดรเจนประกอบด้วยอะตอมสองอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี ไฮโดรเจน - เอช + เอช = H2 สารเชิงเดี่ยวคือสารที่มีอะตอมชนิดเดียวกัน สารง่ายๆ ที่คุณรู้จัก ได้แก่ ออกซิเจน กราไฟท์ ซัลเฟอร์ ไนโตรเจน โลหะทุกชนิด: เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม ทอง ฯลฯ ซัลเฟอร์ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น กำมะถัน ในขณะที่กราไฟท์ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีคาร์บอน จำเป็นต้องแยกแยะแนวคิดต่างๆ ให้ชัดเจน "องค์ประกอบทางเคมี"และ "เรื่องง่ายๆ"- ตัวอย่างเช่น เพชรและคาร์บอนไม่ใช่สิ่งเดียวกัน คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมี และเพชรเป็นสารอย่างง่ายที่เกิดจากองค์ประกอบทางเคมีของคาร์บอน ในกรณีนี้ องค์ประกอบทางเคมี (คาร์บอน) และสารเชิงเดี่ยว (เพชร) จะถูกเรียกต่างกัน บ่อยครั้งองค์ประกอบทางเคมีและสารเชิงเดี่ยวที่เกี่ยวข้องกันมักมีชื่อเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น ธาตุออกซิเจนสอดคล้องกับสารอย่างง่ายนั่นคือออกซิเจน จำเป็นต้องเรียนรู้วิธีแยกแยะระหว่างจุดที่เรากำลังพูดถึงองค์ประกอบและจุดไหนเกี่ยวกับสสาร! ตัวอย่างเช่น เมื่อพวกเขาบอกว่าออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของน้ำ เรากำลังพูดถึงธาตุออกซิเจน เมื่อพวกเขาบอกว่าออกซิเจนเป็นก๊าซที่จำเป็นสำหรับการหายใจ เรากำลังพูดถึงออกซิเจนที่เป็นสารอย่างง่าย สารเชิงเดี่ยวของธาตุเคมีแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ โลหะและอโลหะ โลหะและอโลหะแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในคุณสมบัติทางกายภาพ โลหะทุกชนิดเป็นสารที่เป็นของแข็งภายใต้สภาวะปกติ ยกเว้นปรอท - โลหะเหลวเพียงชนิดเดียว- โลหะมีความทึบแสงและมีลักษณะเป็นเงาโลหะ โลหะมีความเหนียวและนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี อโลหะมีคุณสมบัติทางกายภาพไม่เหมือนกัน ดังนั้น ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจนก็คือก๊าซ ซิลิคอน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัสจึงเป็นของแข็ง ของเหลวชนิดเดียวที่ไม่ใช่โลหะคือโบรมีน ซึ่งเป็นของเหลวสีน้ำตาลอมแดง หากคุณวาดเส้นธรรมดาจากองค์ประกอบทางเคมีโบรอนไปยังองค์ประกอบทางเคมีแอสทาทีนดังนั้นในระบบธาตุเวอร์ชันยาวจะมีองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะอยู่เหนือเส้นและอยู่ด้านล่าง - โลหะ- ในตารางธาตุฉบับย่อ มีธาตุอโลหะอยู่ใต้เส้นนี้ และมีธาตุทั้งที่เป็นโลหะและอโลหะอยู่เหนือเส้นนี้ ซึ่งหมายความว่า จะสะดวกกว่าในการพิจารณาว่าธาตุนั้นเป็นโลหะหรือไม่ใช่โลหะโดยใช้ตารางธาตุแบบยาว การแบ่งส่วนนี้เป็นไปตามอำเภอใจ เนื่องจากองค์ประกอบทั้งหมดไม่ทางใดก็ทางหนึ่งแสดงคุณสมบัติทั้งที่เป็นโลหะและไม่ใช่โลหะ แต่ในกรณีส่วนใหญ่การกระจายนี้จะสอดคล้องกับความเป็นจริง

สารเชิงซ้อนและการจำแนกประเภท

หากองค์ประกอบของสารเชิงเดี่ยวมีอะตอมเพียงประเภทเดียว ก็เดาได้ง่ายว่าองค์ประกอบของสารเชิงซ้อนนั้นจะมีอะตอมที่แตกต่างกันหลายประเภท อย่างน้อยสองอะตอม ตัวอย่างของสารเชิงซ้อนคือน้ำ คุณรู้สูตรทางเคมีของมัน - น้ำ- โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยอะตอมสองประเภท: ไฮโดรเจนและออกซิเจน สารเชิงซ้อน- สารที่มีอะตอมหลายประเภท เรามาทำการทดลองต่อไปนี้กันผสมผงกำมะถันและสังกะสี วางส่วนผสมบนแผ่นโลหะแล้วจุดไฟโดยใช้คบเพลิงไม้ ส่วนผสมจะติดไฟและลุกไหม้อย่างรวดเร็วด้วยเปลวไฟที่สว่างจ้า หลังจากเสร็จสิ้นปฏิกิริยาเคมีจะเกิดสารใหม่ซึ่งรวมถึงอะตอมของกำมะถันและสังกะสี คุณสมบัติของสารนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากคุณสมบัติของสารตั้งต้น - ซัลเฟอร์และสังกะสี สารเชิงซ้อนมักแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: สารอนินทรีย์และอนุพันธ์ของสารดังกล่าว และสารอินทรีย์และอนุพันธ์ของสารดังกล่าวตัวอย่างเช่น เกลือสินเธาว์เป็นสารอนินทรีย์ และแป้งที่มีอยู่ในมันฝรั่งเป็นสารอินทรีย์

ประเภทของโครงสร้างของสาร

ขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาคที่ประกอบเป็นสาร สารต่างๆ จะถูกแบ่งออกเป็นสารต่างๆ โครงสร้างโมเลกุลและไม่ใช่โมเลกุลสารอาจมีอนุภาคโครงสร้างต่างๆ เช่น อะตอม โมเลกุล ไอออนจึงมีสารอยู่ 3 ประเภท ได้แก่ สารที่มีโครงสร้างอะตอม ไอออนิก และโมเลกุล สารที่มีโครงสร้างต่างกันจะมีคุณสมบัติต่างกัน

สสารของโครงสร้างอะตอม

ตัวอย่างของสารที่มีโครงสร้างอะตอมคือสารที่เกิดจากธาตุคาร์บอน: กราไฟท์และเพชร- สารเหล่านี้มีเพียงอะตอมของคาร์บอน แต่คุณสมบัติของสารเหล่านี้แตกต่างกันมาก กราไฟท์– สารที่เปราะบาง ขัดง่าย มีสีเทา-ดำ เพชร– โปร่งใส หนึ่งในแร่ธาตุที่แข็งที่สุดในโลก เหตุใดสารที่ประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกันจึงมีคุณสมบัติต่างกัน มันเป็นเรื่องของโครงสร้างของสารเหล่านี้ อะตอมของคาร์บอนในกราไฟท์และเพชรรวมตัวกันในลักษณะที่ต่างกัน สารในโครงสร้างอะตอมมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง มักไม่ละลายในน้ำและไม่ระเหย Crystal Lattice – ภาพเรขาคณิตเสริมที่ใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างของคริสตัล

สารที่มีโครงสร้างโมเลกุล

สารที่มีโครงสร้างโมเลกุล– สิ่งเหล่านี้เป็นของเหลวและสารที่เป็นก๊าซเกือบทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีสารที่เป็นผลึกซึ่งมีโครงผลึกรวมโมเลกุลอยู่ด้วย น้ำเป็นสารที่มีโครงสร้างโมเลกุล น้ำแข็งก็มีโครงสร้างโมเลกุลเช่นกัน แต่ต่างจากน้ำของเหลวตรงที่มีตาข่ายคริสตัลที่โมเลกุลทั้งหมดจะถูกจัดเรียงอย่างเคร่งครัด สารที่มีโครงสร้างโมเลกุลมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ มักจะเปราะบาง และไม่นำไฟฟ้า

สสารของโครงสร้างไอออนิก

สารที่มีโครงสร้างไอออนิกคือสารที่เป็นผลึกแข็ง ตัวอย่างของสารประกอบไอออนิกคือเกลือแกง สูตรทางเคมีของมันคือ NaCl ดังที่เราเห็น NaCl ประกอบด้วยไอออน Na+ และ Cl⎺,สลับกันในบางจุด (โหนด) ของโครงตาข่ายคริสตัล สารที่มีโครงสร้างไอออนิกมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง เปราะบาง มักจะละลายน้ำได้สูง และไม่นำกระแสไฟฟ้า ไม่ควรสับสนแนวคิดเรื่อง "อะตอม" "องค์ประกอบทางเคมี" และ "สสารเชิงเดี่ยว"

• "อะตอม"– แนวคิดเฉพาะ เนื่องจากอะตอมมีอยู่จริง
• "องค์ประกอบทางเคมี"– นี่คือแนวคิดโดยรวมที่เป็นนามธรรม ในธรรมชาติ องค์ประกอบทางเคมีมีอยู่ในรูปของอะตอมอิสระหรืออะตอมที่มีพันธะเคมี กล่าวคือ เป็นสารที่เรียบง่ายและซับซ้อน

ชื่อขององค์ประกอบทางเคมีและสารเชิงเดี่ยวที่เกี่ยวข้องจะเหมือนกันในกรณีส่วนใหญ่เมื่อเราพูดถึงวัสดุหรือส่วนประกอบของส่วนผสม - ตัวอย่างเช่นขวดที่เต็มไปด้วยก๊าซคลอรีนซึ่งเป็นสารละลายโบรมีนในน้ำลองใช้ฟอสฟอรัสชิ้นหนึ่ง - เรากำลังพูดถึงสารง่ายๆ ถ้าเราบอกว่าอะตอมของคลอรีนประกอบด้วยอิเล็กตรอน 17 ตัว สารนั้นประกอบด้วยฟอสฟอรัส โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมโบรมีน 2 อะตอม เราก็หมายถึงองค์ประกอบทางเคมี จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างคุณสมบัติ (ลักษณะ) ของสารอย่างง่าย (กลุ่มของอนุภาค) และคุณสมบัติ (ลักษณะ) ขององค์ประกอบทางเคมี (อะตอมที่แยกได้ของบางประเภท) ดูตารางด้านล่าง:

ต้องแยกสารที่ซับซ้อนออกจาก สารผสมซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างกัน อัตราส่วนเชิงปริมาณของส่วนประกอบของส่วนผสมสามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่สารประกอบเคมีมีองค์ประกอบคงที่ ตัวอย่างเช่น ในแก้วชา คุณสามารถเพิ่มน้ำตาลหนึ่งช้อนหรือหลาย ๆ โมเลกุลและซูโครสได้ С12Н22О11มีอย่างแน่นอน คาร์บอน 12 อะตอม ไฮโดรเจน 22 อะตอม และออกซิเจน 11 อะตอมดังนั้นองค์ประกอบของสารประกอบสามารถอธิบายได้ด้วยสูตรทางเคมีสูตรเดียวและองค์ประกอบ ไม่มีส่วนผสมส่วนประกอบของส่วนผสมยังคงรักษาคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีไว้ ตัวอย่างเช่น หากคุณผสมผงเหล็กกับกำมะถัน จะเกิดส่วนผสมของสารสองชนิดขึ้น ทั้งกำมะถันและเหล็กในส่วนผสมนี้ยังคงคุณสมบัติไว้: เหล็กถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก และกำมะถันจะไม่เปียกน้ำและลอยอยู่บนพื้นผิวหากซัลเฟอร์และเหล็กทำปฏิกิริยากัน จะเกิดสารประกอบใหม่ตามสูตร เฟสซึ่งไม่มีคุณสมบัติของเหล็กหรือกำมะถัน แต่มีคุณสมบัติเป็นของตัวเอง ในการเชื่อมต่อ เฟสเหล็กและกำมะถันจับกันและเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกออกจากกันโดยใช้วิธีการแยกสารผสม ดังนั้นสารจึงสามารถจำแนกตามพารามิเตอร์หลายประการ:บทสรุปจากบทความในหัวข้อ สารที่ง่ายและซับซ้อน

• สารธรรมดา- สารที่มีอะตอมชนิดเดียวกัน
• สารเชิงเดี่ยวแบ่งออกเป็นโลหะและอโลหะ
• สารเชิงซ้อน- สารที่มีอะตอมหลายประเภท
• สารเชิงซ้อนแบ่งออกเป็น อินทรีย์และอนินทรีย์
• มีสารต่างๆ ที่มีโครงสร้างอะตอม โมเลกุล และไอออนิก มีคุณสมบัติแตกต่างกัน
• คริสตัลเซลล์– ภาพเรขาคณิตเสริมที่นำมาใช้เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างผลึก

]]>

ในบทที่แล้วมีการกล่าวไว้ว่าไม่เพียงแต่อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกันเท่านั้นที่สามารถสร้างพันธะระหว่างกัน แต่ยังรวมถึงอะตอมของธาตุที่ต่างกันด้วย สารที่เกิดจากอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียวเรียกว่าสารเชิงเดี่ยว และสารที่เกิดจากอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างกันเรียกว่าสารเชิงซ้อน สารเชิงเดี่ยวบางชนิดมีโครงสร้างโมเลกุล เช่น ประกอบด้วยโมเลกุล ตัวอย่างเช่น สารต่างๆ เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน มีโครงสร้างโมเลกุล สารแต่ละชนิดประกอบด้วยโมเลกุลไดอะตอมมิก ดังนั้นสูตรจึงสามารถเขียนเป็น O 2, N 2, H 2, F 2, Cl 2, Br 2 และ I 2 ตามลำดับ อย่างที่คุณเห็น สสารเชิงเดี่ยวสามารถมีชื่อเดียวกันกับองค์ประกอบที่ก่อตัวเป็นสารเหล่านั้นได้ ดังนั้นเราควรแยกความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างสถานการณ์เมื่อเราพูดถึงองค์ประกอบทางเคมีและเมื่อเกี่ยวกับสารธรรมดา

สารเชิงเดี่ยวมักไม่มีโมเลกุล แต่เป็นโครงสร้างอะตอม ในสารดังกล่าว อะตอมสามารถสร้างพันธะประเภทต่างๆ ซึ่งกันและกันได้ ซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียดในภายหลังเล็กน้อย สารที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันคือโลหะทั้งหมด เช่น เหล็ก ทองแดง นิกเกิล รวมถึงอโลหะบางชนิด เช่น เพชร ซิลิคอน กราไฟต์ เป็นต้น โดยทั่วไปแล้วสารเหล่านี้มีลักษณะไม่เพียงแต่โดยบังเอิญของชื่อขององค์ประกอบทางเคมีกับชื่อของสารที่เกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการบันทึกสูตรของสารที่เหมือนกันและการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีด้วย ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบทางเคมีเหล็ก ทองแดง และซิลิคอน ซึ่งเรียกว่า Fe, Cu และ Si ก่อให้เกิดสารอย่างง่ายซึ่งมีสูตรเป็น Fe, Cu และ Si ตามลำดับ นอกจากนี้ยังมีสารง่าย ๆ กลุ่มเล็ก ๆ ที่ประกอบด้วยอะตอมที่แยกได้ซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกันในทางใดทางหนึ่ง สารดังกล่าวคือก๊าซซึ่งเรียกว่าก๊าซมีตระกูลเนื่องจากมีฤทธิ์ทางเคมีต่ำมาก เหล่านี้รวมถึงฮีเลียม (He) นีออน (Ne) อาร์กอน (Ar) คริปทอน (Kr) ซีนอน (Xe) เรดอน (Rn)

เนื่องจากมีสารเชิงเดี่ยวที่รู้จักเพียงประมาณ 500 ชนิด ข้อสรุปเชิงตรรกะจึงตามมาว่าองค์ประกอบทางเคมีจำนวนมากมีลักษณะเฉพาะด้วยปรากฏการณ์ที่เรียกว่า allotropy

Allotropy เป็นปรากฏการณ์ที่องค์ประกอบทางเคมีหนึ่งสามารถก่อให้เกิดสารง่ายๆ หลายชนิดได้ สารเคมีต่าง ๆ ที่เกิดจากองค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียวเรียกว่าการดัดแปลงแบบอัลโลทรอปิกหรืออัลโลโทรป

ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนองค์ประกอบทางเคมีสามารถก่อตัวเป็นสารง่าย ๆ สองชนิดได้ ซึ่งหนึ่งในนั้นมีชื่อองค์ประกอบทางเคมี - ออกซิเจน ออกซิเจนเป็นสารประกอบด้วยโมเลกุลไดอะตอมมิกเช่น สูตรของมันคือ O 2 สารประกอบนี้เองที่เป็นส่วนหนึ่งของอากาศที่เราต้องการสำหรับชีวิต การดัดแปลงออกซิเจนแบบ allotropic อีกประการหนึ่งคือโอโซนของก๊าซไตรอะตอมซึ่งมีสูตรคือ O 3 . แม้ว่าทั้งโอโซนและออกซิเจนจะเกิดขึ้นจากองค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน แต่พฤติกรรมทางเคมีของพวกมันก็แตกต่างกันมาก: โอโซนมีความกระตือรือร้นมากกว่าออกซิเจนในการทำปฏิกิริยากับสารชนิดเดียวกัน นอกจากนี้สารเหล่านี้มีคุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน อย่างน้อยก็เนื่องมาจากน้ำหนักโมเลกุลของโอโซนมากกว่าออกซิเจน 1.5 เท่า สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าความหนาแน่นของมันในสถานะก๊าซนั้นเพิ่มขึ้น 1.5 เท่าเช่นกัน

องค์ประกอบทางเคมีจำนวนมากมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดการดัดแปลงแบบ allotropic ที่แตกต่างกันในลักษณะโครงสร้างของโครงตาข่ายคริสตัล ตัวอย่างเช่น ในรูปที่ 5 คุณสามารถเห็นภาพแผนผังของชิ้นส่วนของโครงผลึกของเพชรและกราไฟต์ ซึ่งเป็นการดัดแปลงคาร์บอนแบบ allotropic

รูปที่ 5. ชิ้นส่วนของโครงผลึกของเพชร (a) และกราไฟท์ (b)

นอกจากนี้ คาร์บอนยังสามารถมีโครงสร้างโมเลกุลได้ โครงสร้างดังกล่าวพบได้ในสารประเภทหนึ่ง เช่น ฟูลเลอรีน สารประเภทนี้เกิดจากโมเลกุลคาร์บอนทรงกลม รูปที่ 6 แสดงแบบจำลอง 3 มิติของโมเลกุลฟูลเลอรีน c60 และลูกฟุตบอลสำหรับการเปรียบเทียบ สังเกตความคล้ายคลึงกันที่น่าสนใจของพวกเขา

รูปที่ 6 โมเลกุลฟูลเลอรีน C60 (a) และลูกฟุตบอล (b)

สารเชิงซ้อนคือสารที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างกัน เช่นเดียวกับสสารธรรมดาสามารถมีโครงสร้างโมเลกุลและไม่ใช่โมเลกุลได้ โครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุลของสารเชิงซ้อนสามารถมีความหลากหลายมากกว่าโครงสร้างแบบธรรมดา สารเคมีที่ซับซ้อนใดๆ สามารถได้รับจากปฏิกิริยาโดยตรงของสารอย่างง่ายหรือโดยลำดับของปฏิกิริยาระหว่างกัน สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงข้อเท็จจริงข้อหนึ่ง ซึ่งก็คือคุณสมบัติของสารเชิงซ้อนทั้งทางกายภาพและทางเคมีนั้นแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติของสารเชิงเดี่ยวที่ได้รับมา ตัวอย่างเช่น เกลือแกงซึ่งมีฟอรั่ม NaCl และเป็นผลึกโปร่งใสไม่มีสี สามารถรับได้โดยการทำปฏิกิริยาโซเดียม ซึ่งเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติเป็นโลหะ (ความสุกใสและการนำไฟฟ้า) กับคลอรีน Cl2 ซึ่งเป็นก๊าซสีเหลืองเขียว

กรดซัลฟิวริก H 2 SO 4 สามารถเกิดขึ้นได้จากการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องจากสารอย่างง่าย - ไฮโดรเจน H 2, ซัลเฟอร์ S และออกซิเจน O 2 ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่เบากว่าอากาศซึ่งก่อให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้กับอากาศ ซัลเฟอร์เป็นของแข็งสีเหลืองที่สามารถเผาไหม้ได้ และออกซิเจนเป็นก๊าซที่หนักกว่าอากาศเล็กน้อยซึ่งสารหลายชนิดสามารถเผาไหม้ได้ กรดซัลฟูริกซึ่งสามารถหาได้จากสารธรรมดาๆ เหล่านี้เป็นของเหลวที่มีน้ำมันหนักซึ่งมีคุณสมบัติในการขจัดน้ำออกอย่างเข้มข้น เนื่องจากมีสารหลายตัวที่มาจากสารอินทรีย์ติดไฟ

แน่นอนว่านอกเหนือจากสารเคมีแต่ละชนิดแล้ว ยังมีส่วนผสมอีกด้วย โลกรอบตัวเราส่วนใหญ่เกิดจากส่วนผสมของสารต่างๆ เช่น โลหะผสม อาหาร เครื่องดื่ม วัสดุต่างๆ ที่ประกอบเป็นวัตถุรอบตัวเรา

ตัวอย่างเช่น อากาศที่เราหายใจส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจน N2 (78%) ออกซิเจน (21%) ซึ่งมีความสำคัญสำหรับเรา และอีก 1% ที่เหลือประกอบด้วยสิ่งเจือปนของก๊าซอื่น ๆ (คาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซมีตระกูล ฯลฯ) .

ส่วนผสมของสารแบ่งออกเป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารผสมที่ไม่มีขอบเขตเฟส ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือส่วนผสมของแอลกอฮอล์และน้ำ โลหะผสม สารละลายเกลือและน้ำตาลในน้ำ ส่วนผสมของก๊าซ ฯลฯ สารผสมต่างกันคือสารผสมที่มีขอบเขตเฟส ส่วนผสมประเภทนี้ได้แก่ ส่วนผสมของทรายและน้ำ น้ำตาลและเกลือ ส่วนผสมของน้ำมันและน้ำ เป็นต้น

สารที่ประกอบเป็นสารผสมเรียกว่าส่วนประกอบ

ส่วนผสมของสารเชิงเดี่ยวต่างจากสารประกอบทางเคมีที่สามารถได้จากสารเชิงเดี่ยวเหล่านี้ โดยจะคงคุณสมบัติของแต่ละส่วนประกอบไว้