الخواص الكيميائية والفيزيائية للمواد

حتى الآن ، هناك حوالي 2.5الملايين من المركبات المتنوعة من كل من الأصل الطبيعي وتوليفها اصطناعيا من قبل الإنسان. جميعهم مختلفون جدا ، بعضهم مشاركين لا يمكن الاستغناء عنهم في العمليات البيولوجية التي تحدث في الكائنات الحية. تختلف المركبات عن بعضها البعض في خواص المواد. الخصائص والأشياء الأخرى التي تسمح لنا بتحديد هذا أو ذاك الجزيء الكيميائي ، سننظر أكثر.

ما هو الأمر؟

إذا حددنا هذا المفهوم ، فسنحتاجهتشير إلى علاقته بالأجسام المادية. بعد كل شيء ، تعتبر المادة هي بالضبط ما تتكون هذه الهيئات. لذلك ، الزجاج ، الحديد ، الكبريت ، الخشب هي مواد. يمكن إعطاء أمثلة بلا حدود. من الأسهل فهم ما يلي: يشير المصطلح تحت النظر إلى التنوع في العالم لمجموعات مختلفة من الجزيئات ، بالإضافة إلى جزيئات monatomic بسيطة.

وبالتالي ، فإن الماء والكحول والأحماض والقلويات والبروتينات والكربوهيدرات والملح والسكر والرمل والطين والماس والغازات وغيرها هي جميع المواد. تسمح الأمثلة بشكل أوضح بإدراك جوهر هذا المفهوم.

الجسم المادي هو منتج يتم إنشاؤهالطبيعة أو الشخص على أساس مركبات مختلفة. على سبيل المثال ، الزجاج هو الجسم الذي يتكون من الزجاج ، والورق هو الجسم الذي يعالج السليلوز أو الخشب.

بالطبع ، كل الجزيئات مختلفة. ما يكمن في أساس اختلافها يسمى خصائصها - المادية والحسية والكيميائية. انهم مصممون على مساعدة من أساليب خاصة ، والتي كل العلوم لديها قناعاتها. يمكن أن تكون طرق رياضية ، تحليلية ، تجريبية ، مفيدة ، والعديد من الأنواع الأخرى شديدة التنوع. على سبيل المثال ، يستخدم علم الكيمياء كاشفه لكل مادة ، أو بالأحرى ، لتحديد هويته. يتم اختياره على أساس خصائص بنية الجزيء والتنبؤ بالخصائص الكيميائية. ثم يتم فحصها تجريبيا ، يتم تأكيدها وثابتة في القاعدة النظرية.

تصنيف المواد

يمكن أن يكون أساس تقسيم المركبات إلى مجموعات العديد من الميزات المختلفة. على سبيل المثال ، الحالة التجميعية. يمكن أن يكون كل منهم على هذا العامل من أربعة أنواع:

• البلازما.
• الغاز.
• السائل.
• مادة بلورية (صلبة).

إذا أخذنا كقاعدة أكثر علامة "عميقة" ، عندها يمكن تقسيم جميع المواد إلى:

• عضوي - أساس سلسلة ودورات ذرات الكربون والهيدروجين.
• غير عضوي - كل ما تبقى.

على تركيبة العناصر ، التي تعكس صيغ المواد ، كلها:

• بسيطة - من نوع واحد من الذرة الكيميائية ؛
• complex - نوعان أو أكثر من العناصر المختلفة.

في المقابل ، يتم تقسيم بسيطة إلى المعادن وغير المعادن. تحتوي المجمعات على العديد من الطبقات: الأملاح ، القواعد ، الأحماض ، الأكاسيد ، الإستر ، الهيدروكربونات ، الكحولات ، الأحماض النووية ، إلخ.

أنواع مختلفة من الصيغ المركبة

ما هو بصري ، وهذا هو الرسم ،رسم الخرائط للاتصالات؟ بالطبع ، هذه هي صيغ المواد. هم مختلفون. اعتمادا على نوع المعلومات الواردة فيها ، فإن المعلومات حول الجزيء تختلف أيضًا. لذلك ، هناك مثل هذه الخيارات:

1. التجريبية ، أو الجزيئية. يعكس التركيب الكمي والنوعي للمادة. وهي تشمل رموز العناصر المكونة والفهرس في الزاوية السفلى اليسرى منه ، والتي تبين كمية ذرة معينة في الجزيء. على سبيل المثال ، H₂أوه نا₂SO₄، AL₂(SO₄)₃.
2. الإلكترون الحيود. توضح هذه الصيغة عدد إلكترونات التكافؤ لكل عنصر في المركب. لذلك ، وفقا لهذه النسخة ، من الممكن بالفعل التنبؤ ببعض الخواص الكيميائية والفيزيائية للمواد.
3. في الكيمياء العضوية من المعتاد استخدام كاملةوتقليل الصيغ الهيكلية. وهي تعكس ترتيب ترابط الذرات في الجزيئات ، بالإضافة إلى ذلك ، تشير بوضوح إلى انتماء المادة إلى فئة معينة من المركبات. وهذا يسمح لنا بتحديد نوع معين من الجزيئات بدقة والتنبؤ بكل تفاعلاته المميزة.

لذلك ، الرموز الكيميائية صحيحةالصيغ المركَّبة المصاغة هي أهم جزء في العمل مع جميع المواد المعروفة. هذا هو الأساس النظري الذي يجب أن يعرفه كل طالب يدرس الكيمياء.

الخصائص الفيزيائية

وهناك خاصية مهمة جدا هي الخصائص الفيزيائية الظاهرة للمواد. ماذا عن هذه المجموعة؟

1. حالة التجميع تحت شروط مختلفة ، بما في ذلك الشروط القياسية.
2. درجات حرارة الغليان ، الذوبان ، التجميد ، التبخر.
3. الخصائص الحسية: اللون والرائحة والطعم.
4. الذوبان في الماء والمذيبات الأخرى (العضوية ، على سبيل المثال).
5. الكثافة والسيولة ، اللزوجة.
6. الموصلية الكهربائية والحرارية ، والقدرة الحرارية.
7. نفاذية كهربائية.
8. النشاط الإشعاعي.
9. الامتصاص والانبعاث.
10. الحث.

وهناك أيضا مجموعة من المؤشرات، التي هي مهمة جدا للحصول على قائمة كاملة، والتي تعكس خصائص المواد. ومع ذلك، فهي بين الفيزيائية والكيميائية. هذه هي:

• جهد كهربائي
• نوع من شعرية الكريستال.
• كهربية.
• الصلابة والهشاشة ؛
• ليونة وليونة
• تقلب أو تقلب
• التأثير البيولوجي على الكائنات الحية (السامة ، الخانقة ، العصبية ، المشلولية ، المحايدة ، المواتية ، إلخ).

غالباً ما يتم ذكر هذه المؤشرات على وجه التحديد عندما يتم النظر بالفعل في الخواص الكيميائية للمواد. ومع ذلك ، يمكنك تحديدها في القسم الفعلي ، والتي لن تكون خطأ.

الخواص الكيميائية للمواد

هذه المجموعة تشمل جميع الأنواع الممكنةتفاعلات الجزيء المعني مع مواد بسيطة ومعقدة أخرى. وهذا هو ، هو تفاعلات كيميائية مباشرة. لكل نوع من الاتصال فهي محددة بدقة. ومع ذلك ، تتميز خصائص المجموعة العامة بفئة كاملة من المواد.

على سبيل المثال ، جميع الأحماض قادرة على التفاعل معهاالمعادن وفقا لموقعهم في سلسلة الكهروكيميائية المعادن الفولتية. أيضا بالنسبة لجميع تفاعل التعادل نموذجي مع القلويات، التفاعل مع قواعد غير قابلة للذوبان. ومع ذلك، يتركز حامض الكبريتيك والنيتريك وجه الخصوص، منذ المنتجات من تفاعلها مع المعادن تختلف عن تلك التي حصلت عليها ردود فعل مماثلة مع الأعضاء الآخرين في الصف.

هناك العديد من الخصائص الكيميائية لكل مادة. يتم تحديد عددهم من خلال نشاط المركب ، أي القدرة على التفاعل مع المكونات الأخرى. هناك تفاعلية عالية ، هناك خاملة تقريبا. هذا هو مؤشر فردي للغاية.

مواد بسيطة

وتشمل تلك التي تتكون من نوع واحد من الذرات ، ولكن من أرقام مختلفة. على سبيل المثال ، S_8, O_2, O_3, الاتحاد الافريقي ، ن_2, P_4, CL_2, ع وآخرين.

يتم تقليل الخصائص الكيميائية للمواد البسيطة إلى التفاعل مع:

• المعادن.
• غير المعادن؛
• المياه؛
• الأحماض.
• القلويات والهيدروكسيدات amphoteric.
• مركبات عضوية
• الأملاح.
• أكاسيد.
• البيروكسيدات والأنهيدريدات وغيرها من الجزيئات.

ومرة أخرى ، يجب الإشارة إلى أن هذه خاصية محددة ضيقة لكل حالة محددة. لذلك ، تعتبر الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد البسيطة بشكل فردي.

المواد المعقدة

هذه المجموعة تشمل هذه المركبات ،تتكون جزيئات من اثنين أو أكثر من العناصر الكيميائية المختلفة. يمكن أن يكون عدد كل منهم مختلفًا. للفهم ، إليك بعض الأمثلة البسيطة:

• H₃PO₄.
• K₃[Fe (CN)₆].
• Cu (OH)₂.
• الليثيوم.
• AL₂O₃ وغيرها.

لأنها جميعا تنتمي إلى فئات مختلفةالمواد ، من المستحيل تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية العامة للجميع. هذه خصائص محددة ، غريبة وفردية في كل حالة.

المواد غير العضوية

اليوم هناك أكثر من 500الآلاف. هناك على حد سواء بسيطة ومعقدة. في المجموع ، هناك عدة فئات رئيسية من المركبات غير العضوية التي تمثل كل تنوعها.

1. المواد البسيطة هي المعادن.
2. أكاسيد.
3. المواد البسيطة هي اللافلزات.
4. غازات نبيلة أو خاملة.
5. البيروكسيد.
6. المركبات الحمضية اثنين.
7. مركبات الهيدروجين المتطايرة.
8. هدريدات.
9. الملح.
10. حامض.
11. القاعدة.
12. اتصالات amphoteric.

أي ممثل من كل فئة لديه مجموعة خاصة به من الخصائص الفيزيائية الكيميائية التي تجعل من الممكن تمييزها بين المركبات الأخرى وتحديدها.

خصائص المواد العضوية

العضوية هي جزء من الكيمياءيدرس المركبات ، غير المركبات غير العضوية ، وخصائصها. يوجد في قلب بنيتها ذرات كربون قادرة على التواصل مع بعضها البعض في بنى متنوعة:

• سلاسل خطية ومتفرعة.
• دورات.
• حلقات عطرية
• غير متجانسة.

الكائنات الحية تتكون من هذا القبيلالمركبات ، لأن أساس الحياة هو البروتينات والدهون والكربوهيدرات. كلهم ممثلون للمواد العضوية. لذلك ، خصائصها خاصة. ومع ذلك ، في أي حال ، بغض النظر عن أي جزيء متضمن ، سيظل يتميز بمجموعة معينة من الخصائص الفيزيائية الكيميائية ، التي ذكرناها بالفعل.

ما هي المادة الحية؟

المادة الحية هي المادة التي تتكون منها الكتلة الحيوية الكاملة لكوكبنا. أي تلك الكائنات الحية التي تكوّن الحياة عليها:

• البكتيريا والفيروسات.
• البروتوزوا.
• النباتات.
• الحيوانات.
• الفطر.
• الناس.

منذ معظم المركبات فيالكائنات الحية - العضوية ، فهي يمكن أن تعزى إلى مجموعة من الكائنات الحية. ومع ذلك ، ليس كل شيء. فقط تلك التي بدونها لا يوجد وجود لممثلي المحيط الحيوي الحي. هذه هي البروتينات ، الأحماض النووية ، الهرمونات ، الفيتامينات ، الدهون ، الكربوهيدرات ، الأحماض الأمينية وغيرها. تم تقديم مصطلح "المادة الحية" بواسطة Vernadsky ، مؤسس نظرية المحيط الحيوي للكوكب.

خصائص المادة الحية:

• امتلاك الطاقة مع إمكانية تحولها ؛
• التنظيم الذاتي.
• حركة طوعية
• تناوب الأجيال؛
• التنوع الشديد.

بلورات ومواد معدنية

بلورية جميع المركبات لهانوع معين من بنية الشبكة المكانية. توجد مركبات بشبكة بلورية ذرية أو جزيئية أو معدنية. اعتمادا على نوع ، تختلف خصائص المواد البلورية. والمركبات الصلبة النموذجية التي لها شكل بلورات دقيقة أو خشنّة هي أملاح مختلفة.

وهناك أيضا مواد بسيطة مع بنية مشابهة، مثل الجرافيت أو الماس، والأحجار الكريمة وشبه الكريمة والمعادن والصخور. الخصائص الرئيسية لهم:

• صلابة.
• هشاشة.
• متوسط ​​درجة انصهار وغليان.

ومع ذلك ، وكما هو الحال دائمًا ، لا يمكن لكل سمة أن تكون مناسبة للجميع.

يتم عرض الخصائص المعدنية للمادة بالمعادن ، وسبائكها. بالنسبة لهم ، يمكنك تحديد مجموعة من الخصائص المشتركة:

• ليونة وليونة
• نقطة غليان عالية ، نقطة انصهار ؛
• الموصلية الكهربائية والحرارية.
• لمعان معدني.
</ أول </ p>