Τι χημική ουσία. Τι είναι μια ουσία στη χημεία; Ιδιότητες ουσιών. Κατηγορίες ουσιών. Είναι κατασκευασμένα από μόρια

Οι χημικές ουσίες, εξ ορισμού, παρουσιάζουν κάποιο είδος κινδύνου σε περίπτωση κατάχρησης και μη κατάλληλης φροντίδας. Για να γνωρίζετε ακριβώς τι να περιμένετε από μια συγκεκριμένη ουσία, υπάρχουν ταξινομήσεις επικινδυνότητας των χημικών.

Σύμφωνα με τις καθιερωμένες απαιτήσεις του GOST 12.1.007-76 οι χημικές ουσίες χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες από το επίπεδο τοξικότητας και την επίδρασή τους στους ζωντανούς οργανισμούς, ιδίως στους ανθρώπους και στα ζώα. Η κατηγορία κινδύνου εξαρτάται από παράγοντες όπως MPC, CVIO, η μέση θανατηφόρα δόση όταν εφαρμόζεται στο δέρμα ή κατάποση. Ένα άλλο έγγραφο που ρυθμίζει το επίπεδο κινδύνου των χημικών είναι το SanPiN 2.1.4. 1074-01.

Ταξινόμηση χημικώς επικίνδυνων ουσιών

1η κατηγορία κινδύνου

1η κατηγορία κινδύνου. Αυτές είναι εξαιρετικά επικίνδυνες ουσίες.Το MPC είναι μικρότερο από 0,1. Η γαστρική δόση για θανατηφόρο έκβαση είναι μικρότερη από 15 mg / kg οποιασδήποτε ουσίας που ανήκει σε αυτήν την κατηγορία τοξικότητας. Για ένα θανατηφόρο αποτέλεσμα σε επαφή με το δέρμα, αρκεί μόνο 100 χιλιοστόγραμμα ή λιγότερο μιας τέτοιας ουσίας ανά χιλιόγραμμο. Οι παραπάνω δόσεις κατά τη διάρκεια των πειραμάτων οδήγησαν στο θάνατο περισσότερων από το ήμισυ των πειραματόζωων. Στους πίνακες ορίζονται ως LD 50 (από του στόματος) και LD 50 (δερματικά).

Ο επόμενος, πιο σημαντικός δείκτης της τοξικότητας και του κινδύνου μιας ουσίας είναι η MPC της, ή η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση. Το μέγιστο όριο συγκέντρωσης για εξαιρετικά επικίνδυνες ουσίες στην ατμόσφαιρα είναι περίπου 0,1 χιλιοστόγραμμα ανά κυβικό μέτρο. Ο συντελεστής της πιθανότητας εισπνοής δηλητηρίασης είναι μεγαλύτερος από 300, η \u200b\u200bζώνη οξείας δράσης είναι 6,0, η ζώνη χρόνιας δράσης είναι 10, η ζώνη βιολογικής δράσης είναι μεγαλύτερη από 1000.

Είναι συνηθισμένο να μεταφέρετε νικοτίνη, κυανιούχο κάλιο και άλλα σε εξαιρετικά επικίνδυνες ουσίες. Η υπέρβαση των παραπάνω δεικτών οδηγεί σε μη αναστρέψιμες διαταραχές στο οικολογικό σύστημα και στο θάνατο ζωντανών οργανισμών.

2η κατηγορία κινδύνου

Αυτές είναι εξαιρετικά επικίνδυνες ουσίες., LD 50 (από του στόματος) τέτοιων ουσιών είναι 15-150 mg / kg, ανάλογα με τη φύση της ουσίας και LD 50 (δερματική) - 100-500 mg / kg. Αυτές οι ουσίες είναι πολύ επικίνδυνες για τον άνθρωπο και τα ζώα λόγω της καταστροφικής τους δράσης.

Είναι επίσης πολύ επικίνδυνο, καθώς το MPC τέτοιων ουσιών είναι έως 1,0 mg, KVIO - από 30 έως 300, ZOD - 6, 18, ZHD - 5-10, ZBD - 100-100.

Ιδιαίτερα επικίνδυνες ουσίες περιλαμβάνουν αρσενικό, χλωροφόρμιο, μόλυβδο, λίθιο και ούτω καθεξής. Συχνά αυτές οι ουσίες χρησιμοποιούνται ως δηλητήρια ή ηρεμιστικά. Τα περισσότερα έχουν πολύ περιορισμένη πρόσβαση.

3η κατηγορία κινδύνου

Μέτρια επικίνδυνες ουσίες... Η θανατηφόρα δόση τέτοιων ουσιών σε επαφή με το δέρμα είναι 501-2500 mg / kg, και στην περίπτωση κατάποσης - 151-5000 mg / kg. Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα είναι έως 10 mg / m3, ο συντελεστής εμφάνισης δηλητηρίασης από εισπνοή σε θερμοκρασία 20 βαθμών Κελσίου είναι από 3 έως 30. Αυτός ο δείκτης καθορίστηκε κατά τη διάρκεια πειραμάτων σε εργαστηριακά ποντίκια.

Η ζώνη οξείας δράσης είναι 18-54, η ζώνη χρόνιας δράσης είναι 5-2,5, η βιολογική δράση είναι από 10 έως 100.

Ο κατάλογος των μέτρια επικίνδυνων ουσιών περιλαμβάνει βενζίνη, οξύ αλουμινίου, ενώσεις αλουμινίου, μαγγάνιο και ούτω καθεξής. Παρά τα σχετικά χαμηλά ποσοστά, τέτοιες ουσίες πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή. Αυτές οι ουσίες χρησιμοποιούνται ενεργά όχι μόνο στην παραγωγή, αλλά και στην καθημερινή ζωή, και γι 'αυτό πρέπει να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή σε αυτές.

4η τάξη κινδύνου

Ουσίες χαμηλού κινδύνου... Αυτές οι χημικές ουσίες αποτελούν τη μικρότερη απειλή λόγω του χαμηλού κινδύνου και της τοξικότητας. Το LD 50 (από του στόματος) τέτοιων ουσιών είναι μεγαλύτερο από 5000 mg / kg, δερματικό - περισσότερο από 2500 mg / kg, MPC - περισσότερα από 10, CVIO - λιγότερο από 0,3, ζώνη οξείας δράσης - περισσότερο από 54, ζώνη χρόνιας δράσης - λιγότερο από 2,5 και ζώνη βιολογικής δράσης - λιγότερο από 10.

Όλοι γνωρίζουν αυτές τις ουσίες, καθώς αντιπροσωπεύουν ως επί το πλείστον ένα από τα συστατικά της ζωής μας. Ο κατάλογος των ουσιών χαμηλού κινδύνου περιλαμβάνει τη δημοφιλή κηροζίνη καυσίμου, την αμμωνία, η οποία μπορεί να βρεθεί σε σχεδόν οποιοδήποτε κουτί φαρμάκων, αλουμίνιο, ενώσεις σιδήρου και αιθανόλη. Πολύ συχνά, αυτές οι ουσίες χρησιμοποιούνται για πειράματα σε μαθήματα χημείας.

Ο κατάλογος των επιβλαβών ουσιών από τη φύση της επίδρασης στο σώμα

Οι χημικές ουσίες και τα στοιχεία μπορεί να διαφέρουν όχι μόνο στην τοξικότητα, αλλά και στη φύση της επίδρασής τους στο σώμα. Και για να έχετε μια πλήρη εικόνα οποιασδήποτε ουσίας ή ένωσης, πρέπει να λάβετε υπόψη τα δεδομένα και των δύο ταξινομήσεων, ανάλογα με την τάξη, κάθε ουσία έχει το δικό της χρώμα, σύμφωνα με τον πίνακα.

Θα είναι χρήσιμο να γνωρίζετε πώς εκτελείται σύμφωνα με το SanPiN 2.1.7.2790-10.

Σε περιπτώσεις όπου εφαρμόζονται οι αυξανόμενες σήμανση, διαβάστε τα νέα πρότυπα για την κατανάλωση καυσίμου.

Ακολουθήστε τον σύνδεσμο για την ακολουθία εισαγωγής αντικειμένων στο Κρατικό Μητρώο Εγκαταστάσεων Διάθεσης Αποβλήτων.

Έτσι, η έκθεση σε χημικές ουσίες μπορεί να έχει ως εξής:

  1. Η φύση της ερεθιστικής δράσης. Σε επαφή με το δέρμα, μπορεί να εμφανιστεί κάποια ερυθρότητα. Τέτοιες ουσίες περιλαμβάνουν φωσφόρο, χλώριο, φθόριο, οξείδια υδρογόνου, κ.λπ.
  2. Η φύση της καυτηριακής δράσης. Σε επαφή με το δέρμα ή μέσα στο σώμα, ενδέχεται να εμφανιστούν εγκαύματα διαφορετικής σοβαρότητας. Αυτές είναι ουσίες όπως το υδροχλωρικό οξύ και η αμμωνία.
  3. Ασφυξικές ουσίες. Η υψηλή περιεκτικότητα τέτοιων ουσιών στον αέρα μπορεί να οδηγήσει σε ασφυξία και στη συνέχεια σε θάνατο. Το φωσγένιο και η χλωροπικρίνη έχουν αυτό το αποτέλεσμα.
  4. Τοξικα χημικα. Αυτές είναι ουσίες που μπορούν να επηρεάσουν δυσμενώς το ανθρώπινο σώμα, προκαλώντας διάφορους βαθμούς δηλητηρίασης. Αρσενικό υδρογόνο, υδρόθειο, οξείδιο του αιθυλενίου, υδροκυανικό οξύ - αυτές είναι οι ουσίες που αποτελούν τοξικό κίνδυνο για τους ζωντανούς οργανισμούς.
  5. Ναρκωτικές ουσίες. Τέτοιες ουσίες είναι εθιστικές, μπαίνουν μέσα στο σώμα, καταστρέφουν. Είναι είτε πολύ δύσκολο είτε αδύνατο να εγκαταλείψετε την επίκτητη συνήθεια. Τέτοιες ουσίες ονομάζονται φάρμακα και πρέπει να αποφεύγονται από το μέσο άτομο. Τέτοιες ουσίες μπορούν να είναι χρήσιμες μόνο στην ιατρική, αλλά υπάρχουν επίσης ορισμένες απαιτήσεις και περιορισμοί. Οι ναρκωτικές ουσίες περιλαμβάνουν τη νικοτίνη, το μεθυλοχλωρίδιο, το μεθυλοβρωμίδιο, τη φορμαλδεΰδη και ούτω καθεξής.

Όλες οι χημικές ουσίες μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους: καθαρές ουσίες και μείγματα (Σχήμα 4.3).

Οι καθαρές ουσίες έχουν σταθερή σύνθεση και σαφώς καθορισμένες χημικές και φυσικές ιδιότητες. Είναι πάντα ομοιογενή (ομοιογενή) σε σύνθεση (βλ. Παρακάτω). Οι καθαρές ουσίες, με τη σειρά τους, υποδιαιρούνται σε απλές ουσίες (ελεύθερα στοιχεία) και ενώσεις.

Μια απλή ουσία (ελεύθερο στοιχείο) είναι μια καθαρή ουσία που δεν μπορεί να χωριστεί σε απλούστερες καθαρές ουσίες. Τα στοιχεία συνήθως υποδιαιρούνται σε μέταλλα και μη μέταλλα (βλ. Κεφ. 11).

Μια ένωση είναι μια καθαρή ουσία που αποτελείται από δύο ή περισσότερα στοιχεία που συνδέονται μεταξύ τους σε σταθερές και συγκεκριμένες σχέσεις.Για παράδειγμα, το σύνθετο διοξείδιο του άνθρακα (CO2) αποτελείται από δύο στοιχεία - τον άνθρακα και το οξυγόνο. Το διοξείδιο του άνθρακα περιέχει πάντοτε 27,37% άνθρακα και 72,73% οξυγόνο κατά βάρος. Αυτή η δήλωση ισχύει εξίσου για δείγματα διοξειδίου του άνθρακα που λαμβάνονται από τον Βόρειο Πόλο, τον Νότιο Πόλο, την έρημο της Σαχάρας ή τη Σελήνη. Έτσι, στο διοξείδιο του άνθρακα, ο άνθρακας και το οξυγόνο συνδέονται πάντα σε μια σταθερή και αυστηρά καθορισμένη σχέση.

Φιγούρα: 4.3. Χημική ταξινόμηση

Τα μείγματα είναι ουσίες που αποτελούνται από δύο ή περισσότερες καθαρές ουσίες.Έχουν αυθαίρετη σύνθεση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα μίγματα αποτελούνται από μία φάση και στη συνέχεια ονομάζονται ομοιογενή (ομοιογενή). Ένα παράδειγμα ομοιογενούς μείγματος είναι διαλύματα. Σε άλλες περιπτώσεις, τα μίγματα αποτελούνται από δύο ή περισσότερες φάσεις. Στη συνέχεια καλούνται ετερογενείς (ετερογενείς). Ένα παράδειγμα ετερογενούς μίγματος είναι το έδαφος.

Τύποι σωματιδίων. Όλες οι χημικές ουσίες - απλές ουσίες (στοιχεία), ενώσεις ή μείγματα - αποτελούνται από έναν από τους τρεις τύπους σωματιδίων που έχουμε ήδη συναντήσει στα προηγούμενα κεφάλαια. Αυτά τα σωματίδια είναι:

  • άτομα (ένα άτομο αποτελείται από ηλεκτρόνια, νετρόνια και πρωτόνια, βλέπε Κεφάλαιο 1 · ένα άτομο κάθε στοιχείου χαρακτηρίζεται από έναν ορισμένο αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα του και αυτός ο αριθμός ονομάζεται ατομικός αριθμός του αντίστοιχου στοιχείου).
  • Μόρια (ένα μόριο αποτελείται από δύο ή περισσότερα άτομα συνδεδεμένα μεταξύ τους σε ακέραιο λόγο).
  • ιόντα (ένα ιόν είναι ένα ηλεκτρικά φορτισμένο άτομο ή ομάδα ατόμων · το φορτίο ενός ιόντος οφείλεται στην προσθήκη ή απώλεια ηλεκτρονίων).

Στοιχειώδη χημικά σωματίδια. Ένα στοιχειώδες χημικό σωματίδιο είναι οποιοδήποτε χημικά ή ισοτοπικά μεμονωμένο άτομο, μόριο, ιόν, ρίζα, σύμπλοκο, κ.λπ. Μια συλλογή πανομοιότυπων στοιχειωδών χημικών σωματιδίων σχηματίζει ένα χημικό είδος. Οι χημικές ονομασίες, οι τύποι και οι εξισώσεις αντίδρασης μπορούν να αναφέρονται, ανάλογα με το περιεχόμενο, είτε σε στοιχειώδη σωματίδια είτε σε χημικά είδη *. Η έννοια μιας χημικής ουσίας που εισάγεται παραπάνω αναφέρεται σε ένα χημικό είδος που μπορεί να ληφθεί σε επαρκείς ποσότητες για να επιτρέψει την ανίχνευση των χημικών ιδιοτήτων της.

Αφήστε στο σχολείο που ανήκουμε χημείαως ένα από τα πιο δύσκολα και ως εκ τούτου "μη αγαπημένα" θέματα, αλλά δεν αξίζει να υποστηρίξουμε το γεγονός ότι η χημεία είναι σημαντική και σημαντική, επειδή η διαφορά είναι καταδικασμένη σε αποτυχία. Η χημεία, όπως η φυσική, μας περιβάλλει: είναι μόρια, άτομαεκ των οποίων αποτελούνται ουσίες, μέταλλα, μη μέταλλα, συνδέσειςΕπομένως, λοιπόν χημεία- ένας από τους πιο σημαντικούς και εκτεταμένους τομείς της φυσικής επιστήμης.

Χημεία είναι η επιστήμη των ουσιών, των ιδιοτήτων και των μετασχηματισμών τους.

Θέμα χημείας είναι μορφές ύπαρξης αντικειμένων του υλικού κόσμου.Ανάλογα με ποια αντικείμενα (ουσίες) χημικές μελέτες, η χημεία συνήθως χωρίζεται σε ανόργανοςκαι οργανικός... Παραδείγματα ανόργανων ουσιών είναι οξυγόνο, νερό, σίλικα, αμμωνία και σόδα, παραδείγματα οργανικών ουσιών - μεθάνιο, ακετυλένιο, αιθανόλη, οξικό οξύ και σακχαρόζη.

Όλες οι ουσίες, όπως τα κτίρια, είναι κατασκευασμένα από τούβλα- σωματίδιακαι χαρακτηρίζεται ένα ορισμένο σύνολο χημικών ιδιοτήτων - η ικανότητα των ουσιών να συμμετέχουν σε χημικές αντιδράσεις.

Χημικές αντιδράσεις - Αυτές είναι οι διαδικασίες σχηματισμού σύνθετων ουσιών από απλούστερες, η μετάβαση ορισμένων σύνθετων ουσιών σε άλλες, η αποσύνθεση σύνθετων ουσιών σε κάπως απλούστερες ουσίες. Με άλλα λόγια, χημικές αντιδράσεις Είναι ο μετασχηματισμός ορισμένων ουσιών σε άλλες.

Αυτή τη στιγμή είναι γνωστή πολλά εκατομμύρια ουσίες, νέες ουσίες προστίθενται συνεχώς σε αυτές - και οι δύο ανακαλύπτονται στη φύση και συντίθενται από τον άνθρωπο, δηλαδή τεχνητά ληφθεί. Ο αριθμός των χημικών αντιδράσεων δεν είναι περιορισμένος, δηλ. εξαιρετικά υπέροχο.

Ας θυμηθούμε τις βασικές έννοιες της χημείας - ουσία, χημικές αντιδράσεις και τα λοιπά.

Η κεντρική έννοια της χημείας είναι η έννοια ουσία... Κάθε ουσία έχει μοναδικό σύνολο χαρακτηριστικών- φυσικές ιδιότητες που καθορίζουν την ατομικότητα κάθε συγκεκριμένης ουσίας, για παράδειγμα, πυκνότητα, χρώμα, ιξώδες, πτητικότητα, σημεία τήξης και βρασμού.

Όλες οι ουσίες μπορούν να είναι μέσα τρεις καταστάσεις συνάθροισηςστερεός (πάγος), υγρό (νερό) και αεριώδης (ζευγάρια), ανάλογα με τις εξωτερικές φυσικές συνθήκες. Οπως βλέπεις νερό H 2 Oπαρουσιάζεται σε όλες τις δηλωμένες πολιτείες.

Οι χημικές ιδιότητες μιας ουσίας δεν εξαρτώνται από την κατάσταση της συσσωμάτωσης, αλλά, αντίθετα, οι φυσικές ιδιότητες.Έτσι, σε οποιαδήποτε κατάσταση συνάθροισης θείο Sσε μορφές καύσης διοξείδιο του θείου SO 2, δηλ. εμφανίζει την ίδια χημική ιδιότητα, αλλά φυσικές ιδιότητες θείοείναι πολύ διαφορετικές σε διαφορετικές καταστάσεις συσσωμάτωσης: για παράδειγμα, η πυκνότητα του υγρού θείου είναι 1,8 g / cm 3, στερεό θείο 2,1 g / cm 3και αέριο θείο 0,004 g / cm 3.

Οι χημικές ιδιότητες των ουσιών αναγνωρίζονται και χαρακτηρίζονται από χημικές αντιδράσεις.Οι αντιδράσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν τόσο σε μίγματα διαφορετικών ουσιών όσο και σε μία ουσία. Όταν προχωρά μια χημική αντίδραση, δημιουργούνται πάντα νέες ουσίες.

Οι χημικές αντιδράσεις απεικονίζονται γενικά η εξίσωση αντίδρασης: Αντιδραστήρια → Προϊόνταόπου αντιδραστήρια Λαμβάνονται τα αρχικά υλικά για την αντίδραση και προϊόντα Είναι νέες ουσίες που σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της αντίδρασης.

Οι χημικές αντιδράσεις συνοδεύονται πάντα φυσικά αποτελέσματα - θα μπορούσε να είναι απορρόφηση ή απελευθέρωση θερμότητας, αλλαγές στην κατάσταση συσσωμάτωσης και χρώμα των ουσιών; Οι αντιδράσεις συχνά κρίνονται από την παρουσία αυτών των αποτελεσμάτων. Έτσι, αποσύνθεση πράσινος ορυκτός μαλαχίτης συνοδεύεται από απορρόφηση θερμότητας(αυτός είναι ο λόγος που η αντίδραση προχωρά όταν θερμαίνεται), και ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης, στερεό μαύρο οξείδιο χαλκού (II) και άχρωμες ουσίες - διοξείδιο του άνθρακα CO 2 και υγρό νερό H 2 O.

Οι χημικές αντιδράσεις πρέπει να διακρίνονται από φυσικές διεργασίεςπου αλλάζουν μόνο την εξωτερική μορφή ή κατάσταση συνάθροισης ουσία (αλλά όχι τη σύνθεσή της) · Οι πιο συνηθισμένες είναι φυσικές διεργασίες όπως σύνθλιψη, συμπίεση, σύντηξη άρθρωσης, ανάμιξη, διάλυση, διήθηση του ιζήματος, απόσταξη.

Με τη βοήθεια χημικών αντιδράσεων, είναι δυνατόν να ληφθούν πρακτικά σημαντικές ουσίες που βρίσκονται στη φύση σε περιορισμένες ποσότητες ( λιπάσματα αζώτου) ή δεν εμφανίζονται καθόλου ( συνθετικά ναρκωτικά, χημικές ίνες, πλαστικά). Με άλλα λόγια, Η χημεία σας επιτρέπει να συνθέσετε ουσίες απαραίτητες για την ανθρώπινη ζωή... Αλλά η χημική παραγωγή προκαλεί επίσης μεγάλη ζημιά στον περιβάλλοντα κόσμο - με τη μορφή ρύπανση, επιβλαβείς εκπομπές, δηλητηρίαση της χλωρίδας και της πανίδας, Έτσι η χρήση της χημείας πρέπει να είναι ορθολογική, προσεκτική και κατάλληλη.

ιστότοπος, με πλήρη ή μερική αντιγραφή του υλικού, απαιτείται σύνδεσμος προς την πηγή.

  • όλα τα μέταλλα
  • πολλά μη μέταλλα (αδρανή αέρια, ντο , Σι , σι , Σε , Οπως και , Te ).
Τα μόρια αποτελούνται από:
  • σχεδόν όλες οι οργανικές ύλες.
  • ένας μικρός αριθμός ανόργανων: απλά και πολύπλοκα αέρια ( Η 2, Ο 2 , Ο 3, Ν 2, ΣΤ 2, Cl 2, ΝΗ 3, CO, CO 2 , SO 3, SO 2, Ν 2 Ο, ΟΧΙ, ΟΧΙ 2, Η 2 Σ), και Η 2 Ο, Br 2, 2 και μερικές άλλες ουσίες.
Τα ιόντα αποτελούνται από:
  • όλα τα άλατα
  • πολλά υδροξείδια (βάσεις και οξέα).

Αποτελούνται από άτομα ή μόρια - μορίων ή ιόντων. Μόρια απλών ουσιών αποτελούνται από πανομοιότυπα άτομα, μόρια σύνθετων ουσιών - από διάφορα άτομα.

Νόμος για τη σταθερή σύνθεση

Ανακαλύφθηκε ο νόμος της σταθερότητας της σύνθεσης J. Proust το 1801:

Κάθε ουσία, ανεξάρτητα από τη μέθοδο παραγωγής της, έχει σταθερή ποιοτική και ποσοτική σύνθεση.

Για παράδειγμα, το μονοξείδιο του άνθρακα CO 2 μπορεί να ληφθεί με διάφορους τρόπους:

  • C + O 2 \u003d t \u003d CO 2
  • MgCO 3 + 2HCl \u003d MgCl 2 + Η2Ο + CO 2
  • 2CO + O 2 \u003d 2CO 2
  • CaCO 3 \u003d t \u003d CaO + CO 2

Ωστόσο, ανεξάρτητα από τη μέθοδο παρασκευής, το μόριο CO 2 έχει πάντα το ίδιο δομή: 1 άτομο άνθρακα και 2 άτομα οξυγόνου.

Είναι σημαντικό να θυμάστε:

  • Η αντίστροφη δήλωση είναι ότι μια συγκεκριμένη ένωση αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη ένωση, λανθασμένος ... Για παράδειγμα, διμεθυλαιθέρας και αιθανόλη έχουν την ίδια ποιοτική και ποσοτική σύνθεση, που αντικατοπτρίζεται στον απλούστερο τύπο C 2 H 6 O , ωστόσο, είναι διαφορετικές ουσίες, καθώς έχουν διαφορετική δομή. Οι λογικοί τύποι τους σε ημι-διευρυμένη μορφή θα είναι διαφορετικοί:
  1. CH 3 - O - CH 3 (διμεθυλαιθέρας);
  2. CH 3 - CH 2 - ΟΗ (αιθανόλη).
  • Νόμος για τη σταθερή σύνθεση αυστηρά εφαρμόσιμο μόνο σε ενώσεις με μοριακή δομή ( αχρωματοψία). Ενώσεις με μη μοριακή δομή ( κουρσίδες) έχουν συχνά μια μεταβλητή σύνθεση.

Χημική σύνθεση σύνθετων ουσιών και μηχανικών μειγμάτων

Σύνθετη ουσία (χημική ένωση) Είναι μια ουσία που αποτελείται από άτομα διαφόρων χημικών.

Τα κύρια σημεία μιας χημικής ένωσης:

  • Ομοιομορφία;
  • Συνοχή της σύνθεσης.
  • Σταθερότητα φυσικών και χημικών ιδιοτήτων.
  • Απομόνωση ή απορρόφηση κατά τον σχηματισμό.
  • Αδυναμία διαχωρισμού σε συστατικά μέρη με φυσικές μεθόδους.

Δεν υπάρχουν απολύτως καθαρές ουσίες στη φύση. Κάθε ουσία περιέχει τουλάχιστον ένα αμελητέο ποσοστό προσμείξεων. Ως εκ τούτου, στην πράξη, ασχολούνται πάντα με μηχανικά μίγματα ουσιών. Ωστόσο, εάν το περιεχόμενο μιας ουσίας στο μείγμα υπερβαίνει σημαντικά την περιεκτικότητα όλων των άλλων, τότε υπό όρους πιστεύεται ότι μια τέτοια ουσία είναι μεμονωμένη χημική ένωση.

Το επιτρεπόμενο περιεχόμενο προσμείξεων σε ουσίες που παράγονται από τη βιομηχανία καθορίζεται από πρότυπα και εξαρτάται από το εμπορικό σήμα της ουσίας.

Η ακόλουθη επισήμανση ουσιών είναι γενικά αποδεκτή:

  • τεχνολογία - τεχνική (μπορεί να περιέχει έως και 20% · ακαθαρσίες) ·
  • η - ΚΑΘΑΡΗ;
  • chda - καθαρό για ανάλυση.
  • ω - χημικά καθαρό ·
  • ωχ - υψηλή καθαρότητα (επιτρεπτός ρυθμός προσμείξεων στη σύνθεση - έως 10 -6 % ).

Ουσίες που σχηματίζουν ένα μηχανικό μείγμα ονομάζονται συστατικά. Στην περίπτωση αυτή, καλούνται ουσίες των οποίων η μάζα αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του μείγματος κύρια εξαρτήματακαι όλες οι άλλες ουσίες που σχηματίζουν μείγμα - ακαθαρσίες.

Διαφορές μεταξύ ενός μηχανικού μίγματος και μιας χημικής ένωσης:
  • Κάθε μηχανικό μείγμα μπορεί να διαχωριστεί στα συστατικά του μέρη με φυσικές μεθόδους με βάση τη διαφορά πυκνότητες, σημείο βρασμού και τήξη, διαλυτότητα, μαγνητικότητα και άλλες φυσικές ιδιότητες των συστατικών που σχηματίζουν το μείγμα (για παράδειγμα, ένα μείγμα ξυλείας και σιδήρου μπορούν να διαχωριστούν χρησιμοποιώντας Η 2 Ο ή μαγνήτης)
  • Ασυνεπής σύνθεση;
  • Ανακολουθία φυσικών και χημικών ιδιοτήτων.
  • Ανομοιογένεια (αν και μίγματα αερίων και υγρών μπορεί να είναι ομοιογενή, για παράδειγμα, αέρα).
  • Όταν σχηματίζεται ένα μηχανικό μείγμα, καμία ενέργεια δεν απελευθερώνεται ή απορροφάται.

Μια ενδιάμεση θέση μεταξύ μηχανικών μιγμάτων και χημικών ενώσεων είναι λύσεις:

Όσον αφορά τις χημικές ενώσεις, τα διαλύματα χαρακτηρίζονται από:

  • ομοιομορφία;
  • την απελευθέρωση ή απορρόφηση θερμότητας κατά τον σχηματισμό ενός διαλύματος.

Όπως με τα μηχανικά μίγματα, οι λύσεις χαρακτηρίζονται από:

  • ευκολία διαχωρισμού σε αρχικές ουσίες με φυσικές μεθόδους (για παράδειγμα, με εξάτμιση διαλύματος χλωριούχου νατρίου, μπορεί να ληφθεί χωριστά Η 2 Ο και NaCl);
  • πτητικότητα της σύνθεσης - η σύνθεσή τους μπορεί να ποικίλει ευρέως.

Χημική σύνθεση κατά βάρος και όγκο

Η σύνθεση των χημικών ενώσεων, καθώς και η σύνθεση των μιγμάτων διαφόρων ουσιών και διαλυμάτων, εκφράζονται σε κλάσματα μάζας (% μάζας) και τη σύνθεση μιγμάτων υγρών και αερίων, επιπλέον, σε κλάσματα όγκου (όγκος%).

Η σύνθεση μιας σύνθετης ουσίας, εκφρασμένη σε όρους των κλασμάτων μάζας των χημικών στοιχείων, ονομάζεται σύνθεση της ύλης κατά βάρος.

Για παράδειγμα, η σύνθεση Η 2 Ο κατά μάζα:

Δηλαδή, μπορούμε να το πούμε αυτό η χημική σύνθεση του νερού (κατά μάζα): 11,11% υδρογόνο και 88,89% οξυγόνο.

Κλάσμα μάζας ενός συστατικού σε ένα μηχανικό μείγμα (Δ) - Αυτός είναι ένας αριθμός που δείχνει ποιο μέρος του μείγματος είναι η μάζα του συστατικού από τη συνολική μάζα του μείγματος, λαμβανόμενο ως μονάδα ή 100%.

W 1 \u003d m 1 / m (βλέπε), m (βλέπε) \u003d m 1 + m 2 +…. mn,

Οπου μ 1 Είναι η μάζα του 1ου (αυθαίρετου) συστατικού, ν - τον αριθμό των συστατικών του μείγματος, μ 1μ ν - τη μάζα των συστατικών που σχηματίζουν το μείγμα, μ (βλέπε)- τη μάζα του μείγματος.

Για παράδειγμα, κλάσμα μάζας του κύριου συστατικού :

W (κύρια comp) \u003dm (κύρια comp) /μ (βλέπε)

Κλάσμα μάζας ακαθαρσιών:

W (περίπου) \u003d M (περίπου) / M (cm.)

Το άθροισμα των κλασμάτων μάζας όλων των συστατικών που σχηματίζουν το μείγμα είναι 1 ή 100% .

Κλάσμα όγκου αέριο (ή υγρό) σε ένα μείγμα αερίων (ή υγρά) είναι ο αριθμός , δείχνοντας ποιο μέρος κατ 'όγκο είναι ο όγκος ενός δεδομένου αερίου (ή υγρού) από τον συνολικό όγκο του μείγματος που λαμβάνεται ως 1 ή για 100% .

Καλείται η σύνθεση ενός μείγματος αερίων ή υγρών, εκφραζόμενη σε κλάσματα όγκου σύνθεση του μείγματος κατ 'όγκο.

Για παράδειγμα, σύνθεση μείγματος ξηρού αέρα:

  • Κατά όγκο:W περίπου ( N2) \u003d 78,1%, W περίπου (O2) \u003d 20,9%
  • Κατά μάζα: W (N2) \u003d 75,5%,Δ ( O2) \u003d 23,1%

Αυτό το παράδειγμα καταδεικνύει σαφώς ότι για να αποφευχθεί η σύγχυση, θα είναι πάντα σωστό να προσδιορίζετε, κατά μάζα ή κατ 'όγκο υποδεικνύεται το περιεχόμενο του συστατικού του μείγματος, επειδή αυτά τα σχήματα είναι πάντα διαφορετικά: κατά βάρος στο μείγμα αέρα οξυγόνου είναι 23,1 % , και κατ 'όγκο - σύνολο 20,9%.

Οι λύσεις μπορούν να θεωρηθούν ως μίγματα από διαλυμένη ουσία και διαλύτη. Επομένως, η χημική τους σύνθεση, όπως η σύνθεση οποιουδήποτε μείγματος, μπορεί να εκφραστεί σε κλάσματα μάζας συστατικών:

W (sol. In-va) \u003d m (sol. In-va) / m (διάλυμα),

Οπου

m (διάλυμα) \u003d m (sol in-va) + m (διαλύτης)

ή

m (λύση) \u003d Π (λύση) V (λύση)

Σύνθεση διαλύματος, εκφρασμένη σε όρους του κλάσματος μάζας της διαλυμένης ουσίας (σε % ) λέγεται ποσοστιαία συγκέντρωση αυτή τη λύση.

Είναι πιο βολικό να εκφράζεται η σύνθεση διαλυμάτων υγρών σε υγρά (για παράδειγμα, αλκοόλη σε νερό, ακετόνη σε νερό) σε κλάσματα όγκου:

W περίπου% (sol G) \u003d V (sol G) V (διάλυμα) 100%;

Οπου

V (λύση) \u003d m (διάλυμα) / p (διάλυμα)

ή περίπου

V (διάλυμα) ≈ V (H2O) + V (sol G)

Για παράδειγμα, η περιεκτικότητα σε αλκοόλη στα προϊόντα κρασιού και βότκας δεν αναφέρεται σε μάζα, αλλά σε κλάσματα όγκου(% ) και καλέστε αυτόν τον αριθμό φρούριο ποτό.

Δομή διαλύματα στερεών σε υγρά ή αέρια σε υγρά σε κλάσματα όγκου δεν εκφράζονται.

Χημικός τύπος ως απεικόνιση της χημικής σύνθεσης

Η ποιοτική και ποσοτική σύνθεση μιας ουσίας εμφανίζεται χρησιμοποιώντας χημική φόρμουλα... Για παράδειγμα, το ανθρακικό ασβέστιο έχει τον χημικό τύπο « CaCO 3 " ... Μπορείτε να βρείτε τις ακόλουθες πληροφορίες από αυτήν την καταχώρηση:

  • Αριθμός μορίων1 .
  • Ποσότητα ουσίας1 γραμμομόριο.
  • Ποιοτική σύνθεση (ποια χημικά στοιχεία σχηματίζουν την ουσία) - ασβέστιο, άνθρακας, οξυγόνο.
  • Ποσοτική σύνθεση της ουσίας:
  1. Ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου σε ένα μόριο μιας ουσίας: το μόριο ανθρακικού ασβεστίου αποτελείται από 1 άτομο ασβεστίου, 1 άτομο άνθρακα και 3 άτομα οξυγόνου .
  2. Ο αριθμός γραμμομορίων κάθε στοιχείου σε 1 γραμμομόριο ουσίας: Σε 1 mol CaCO 3 (6.02 10 23 μόρια) περιέχει 1 mol (6,02 10 23 άτομα) ασβεστίου , 1 mol (6,02 10 23 άτομα) άνθρακα και 3 mol (3 6,02 10 23 άτομα) του χημικού στοιχείου οξυγόνου )
  • Μάζα της ουσίας:
  1. Η μάζα κάθε στοιχείου σε 1 mole ουσίας: 1 mol ανθρακικού ασβεστίου (100 g) περιέχει χημικά στοιχεία: 40g ασβεστίου , 12g άνθρακα, 48g οξυγόνου.
  2. Κλάσματα μάζας χημικών στοιχείων σε μια ουσία (σύνθεση της ουσίας σε ποσοστό κατά βάρος):

W (Ca) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 40) / 100 \u003d 0,4 (40%)

W (C) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 12) / 100 \u003d 0,12 (12%)

W (O) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (3 16) / 100 \u003d 0,48 (48%)

  • Για μια ουσία με ιοντική δομή (αλάτι, οξύ, βάση) - ο τύπος της ουσίας παρέχει πληροφορίες για αριθμός ιόντων κάθε είδους σε ένα μόριο, τους ποσότητα και μάζα ιόντων σε 1 γραμμομόριο ουσίας:
  1. Μόριο CaCO 3 αποτελείται από ιόντα Ca 2+ και ιόν CO 3 2-
  2. 1 mol ( 6.02 · 10 23 μόρια) CaCO 3 περιέχει 1 mol ιόντων Ca2+και 1 γραμμομόριο ιόντων CO 3 2- ;
  3. Περιέχει 1 mol (100 g) ανθρακικού ασβεστίου 40g ιόντων Ca 2+ και 60g ιόντων CO 3 2- ;

Βιβλιογραφία: