Cả thế giới xung quanh chúng ta bao gồm các hạt cực nhỏ. Kết hợp với nhau, chúng tạo thành các chất đơn giản và phức tạp với các tính chất và đặc điểm khác nhau. Làm thế nào để phân biệt cái này với cái kia? Điều gì đặc trưng cho các hóa chất phức tạp?
Chất
Khoa học biết 118 nguyên tố hóa học. Chúng đều đại diện cho các nguyên tử, các hạt nhỏ nhất có thể phản ứng. Tính chất hóa học của các nguyên tố phụ thuộc vào cấu trúc của chúng. Một cách độc lập, chúng không thể tồn tại trong tự nhiên và chắc chắn sẽ thống nhất với các nguyên tử khác. Vì vậy, chúng tạo thành các chất đơn giản và phức tạp.
Chúng được gọi là đơn giản nếu chúng chỉ bao gồm một loại nguyên tử. Ví dụ, oxy (O) là một nguyên tố. Hai trong số các nguyên tử của nó, được kết nối với nhau, tạo thành phân tử của một chất đơn giản là oxy có công thức O2. Khi ba nguyên tử ôxy kết hợp thành một phân tử, ôzôn thu được - O3.
Phức chất là sự kết hợp của các nguyên tố khác nhau. Ví dụ, nước có công thức H2O. Mỗi phân tử của nó bao gồm hai nguyên tử hydro (H) và một nguyên tử oxy. Trong tự nhiên, có nhiều chất như vậy hơn những chất đơn giản. Chúng bao gồm đường, muối,cát, v.v.
Chất phức hợp
Các hợp chất phức tạp được hình thành do kết quả của các phản ứng hóa học, với sự giải phóng hoặc hấp thụ năng lượng. Trong quá trình phản ứng như vậy, hàng trăm quá trình khác nhau được thực hiện trên thế giới, nhiều quá trình trong số đó trực tiếp quan trọng đối với sự sống của các sinh vật sống.
Tùy thuộc vào thành phần, các chất phức tạp được chia thành hữu cơ và vô cơ. Tất cả chúng đều có cấu trúc phân tử hoặc không phân tử. Nếu đơn vị cấu tạo của vật chất là nguyên tử và ion thì đây là những hợp chất phi phân tử. Ở điều kiện bình thường, chúng ở thể rắn, nóng chảy và sôi ở nhiệt độ cao. Đây có thể là muối hoặc các khoáng chất khác nhau.
Trong một kiểu cấu trúc khác, hai hoặc nhiều nguyên tử kết hợp với nhau để tạo thành một phân tử. Bên trong nó, các liên kết rất mạnh, nhưng nó tương tác yếu với các phân tử khác. Chúng có ba trạng thái tập hợp, thường là dễ bay hơi, thường có mùi hôi.
Hợp chất hữu cơ
Có khoảng ba triệu hợp chất hữu cơ trong tự nhiên. Chúng có chứa carbon. Ngoài nó, các hợp chất thường chứa một số kim loại, hydro, phốt pho, lưu huỳnh, nitơ và oxy. Mặc dù về nguyên tắc, cacbon có thể kết hợp với hầu hết mọi nguyên tố.
Những chất này là một phần của cơ thể sống. Đây là những protein, chất béo, carbohydrate, axit nucleic và vitamin có giá trị. Chúng được tìm thấy trong thực phẩm, thuốc nhuộm, nhiên liệu, rượu, polyme và các hợp chất khác.
Các chất hữu cơ, theo quy luật, có cấu trúc phân tử. Về vấn đề này, chúng thường tồn tại ở trạng thái lỏng và khí. Chúng có điểm nóng chảy và điểm sôi thấp hơn các hợp chất vô cơ và tạo thành liên kết cộng hóa trị.
Carbon kết hợp với các nguyên tố khác, tạo thành chuỗi khép kín hoặc chuỗi mở. Tính năng chính của nó là khả năng tương đồng và đồng phân. Các chất đồng đẳng được hình thành khi các cặp CH2khác được thêm vào cặp CH2(metan), tạo thành các hợp chất mới. Mêtan có thể được chuyển đổi thành etan, propan, butan, pentan, v.v.
Đồng phân là những hợp chất có cùng khối lượng và thành phần, nhưng khác nhau về cách liên kết giữa các nguyên tử. Về vấn đề này, tính chất của chúng cũng khác nhau.
Hợp chất vô cơ
Hợp chất vô cơ không chứa cacbon. Các trường hợp ngoại lệ duy nhất là cacbua, cacbonat, xyanua và ôxít cacbon, ví dụ, phấn, sôđa, cacbon điôxít và cacbon monoxit và một số hợp chất khác.
Có ít hợp chất vô cơ phức tạp trong tự nhiên hơn các hợp chất hữu cơ. Chúng được đặc trưng bởi cấu trúc phi phân tử và sự hình thành các liên kết ion. Chúng hình thành đá và khoáng chất và có trong nước, đất và các sinh vật sống.
Dựa vào tính chất của các chất có thể chia chúng thành:
- oxit - liên kết của một nguyên tố với oxy có trạng thái oxy hóa là trừ hai (hematit, alumina, magnetit);
- muối - liên kết của các ion kim loại với dư lượng axit (muối mỏ, muối lapis, muối magiê);
- axit - liên kết của hydro và dư lượng axit (axit sunfuric, silicic, cromic);
- bazơ - liên kết của các ion kim loại và ion hydroxit (xút, vôi tôi).
