Предмет химии. Вещества и их свойства
Химия — одна из наук, изучающая природу. Относится к числу естественных наук как физика, биология и т.д.
Физические тела (предметы) состоят из веществ. Одни и те же предметы могут состоять из разных веществ. Например, для изготовления посуды могут использовать как стекло, так и фарфор, сталь, дерево и т.д.
Известно более 20 млн. веществ и каждое характеризуется своими определенными свойствами.
Характеристика вещества алюминия
Алюминий — металл серебристо-белого цвета, сравнительно легкий (ρ = 2,7 г/см3), плавится при температура 600°C. Алюминий очень пластичен. По электрической проводимости уступает лишь золоту, серебру и меди. Из-за легкости алюминий в виде сплавов широко используется в самолёто- и ракетостроении. Его также используют для изготовления электрических проводов и предметов быта.
Задачи химии
Изучение веществ, их свойств и прогнозирование использование веществ в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, быту.
Получение различных веществ, например, пластмасс, минеральных удобрений, лекарств. Эти вещества получают путем химических превращений.
Свойства, проявляемые веществом в процессах, при которых оно превращается в другие вещества, называются химическими свойствами.
Вещества молекулярного и немолекулярного строения
Вещества могут существовать в 3-х агрегатных состояниях:
- газообразном (водяной пар)
- жидком (вода)
- твердом (лед).
В газообразном состоянии вещество существует в виде отдельных частиц (молекул, атомов или ионов). Расстояние между частицами в газах намного превышает размеры этих частиц. Силы взаимного притяжения между частицами очень слабы, что ими можно пренебречь. Частицы в газообразных веществах движутся с очень большими скоростями и неупорядоченно (хаотически).
В жидкостях расстояние между отдельными частицами намного меньше, поэтому силы взаимного притяжения между ними существенно больше, чем в газах. Скорость хаотического перемещения частиц в жидкостях намного меньше, чем в газах.
Частицы, составляющие твердое тело (атомы, молекулы или ионы), плотно упакованы и совершают колебательные движения. Различают кристаллические и аморфное твердые тела.
Кристаллические вещества. Для них характерно упорядоченное расположение частиц, из которых они состоят. Примеры, снежинка, кристаллы соли, сахара, серы, горного хрусталя, алмаза. Совокупность точек пространства, в которых располагаются частицы, образующие кристалл, называют кристаллической решеткой.
В зависимости от того, какие частицы находятся в узлах этой решетки, различают атомные, молекулярные и ионные кристаллические решетки.
Атомные кристаллические решетки
В узлах атомных кристаллических решеток находятся отдельные атомы. Они могут располагаться по-разному, поэтому и форма кристаллов бывает различной. Например, в узлах кристаллических решеток алмаза и графита находятся атомы углерода, но из-за различного расположения атомов кристаллы алмаза и графита имеют разную форму.
Молекулярные кристаллические решетки
В узлах молекулярных кристаллических решеток находится молекулы. Например, в узлах кристаллической решетки йода находятся молекулы йода.
Ионные кристаллические решетки
Типичными представителями ионных соединений являются соли. Например, в узлах кристаллической решетки хлорида натрия (поваренная соль) находятся ионы натрия и хлорид-ионы.
Аморфные вещества
Существуют твердые вещества, в которых частицы расположены неупорядоченно (хаотически). Такие вещества называются аморфными. Это, например, стекло.
Вещества и их виды
Вещества молекулярного и немолекулярного строения
Все вещества можно разделить на вещества, имеющие молекулярное строение и вещества с немолекулярным строением.
Вещества, которые состоят из молекул, — это вещества молекулярного строения.
Вещества, которые состоят из атомов или ионов, относят к веществам немолекулярного строения.
Вещества с молекулярным и немолекулярным строением существенно различаются по своим свойствам. Чтобы расплавить вещество, необходимо разрушить его кристаллическую решетку. Оказывается, что в кристаллической решетке связи между молекулами гораздо слабее, чем связи между атомами или ионами. Поэтому, как правило, вещества с молекулярным строением имеют низкие температуры плавления и кипения. Такие вещества часто летучи и имеют запах. Вещества с молекулярным строением при обычных условиях — это газы (кислород, водород, азот и др.), жидкости (вода, спирт, эфир) или легкоплавкие твердые вещества (кристаллическая сера (температура плавления 113°С); фосфор (температура плавления 44°С))
Вещества с немолекулярным строением имеют высокие температуры плавления и кипения. Это вещества твердые, нелетучие и не имеют запаха.
