misc / 32846_e06b06cd6e9ad04f315d37bd4131ce33

Сложные вещества

41

неметаллами: алюминий, водород, железо, медь, азот, серебро,

хлор, фосфор, сера, цинк?

я

а

6. Как можно отличить металлы от неметаллов?

а

7. Число простых веществ в несколько раз больше, чем число

известных химических элементов. Чем это можно объяснить?

§ 8. Сложные вещества

н

д

а

т

Рис. 41. Образцы молекулярных

Рис. 42. Образцы сложных ве-

органических веществ: 1 — глю-

е

ще тв немолекулярного строе-

коза; 2 — кристаллический са-

ния: 1 — ода; 2 — мел

хар; 3 — мочевина

в

с

фора, серы. Почти все органические вещества горючи и легко раз-

я

а

строение (рис. 41).

н

Простейшим органическим веществом является природный газ

ных и растительных рганизмах (откуда и произошло их название),

д

входят в с став пищи, топлива, лекарств, красителей, самых разно-

обр зных м теоиалов.

Неорг нические вещества являются соединениями всех остальных

р

элементов. К неорганическим традиционно относят также несколько

Сложные вещества

43

да и кислорода, а метан — из атомов углерода и водорода. Число

е

атомов каждого элемента в составе мельчайшей час ицы вещест-

ва характеризует его

в

количественный состав. Наприм р, молеку-

ла воды состоит из двух атомов водорода и одного атоматкислорода,

с

а молекула метана — из одного атома углерода и четырех атомов

водорода.

а

Сложное вещество можно с помощью р зличных химических ме-

сахар I вода + углерод (уголь),

я

а воду можно разложить с помощью электрического тока на водород

и кислород:

а

во а I во ород + кислород.

н

Свойства пр стых веществ, которые при этом получаются (уг-

свойств простых веществ, которые образуются при его раз-

ложении.

р

а

Лабораторный опыт 2

Ознакомление с образцами простых и сложных веществ

1. РассмотритеН

выданные вам простые вещества: железо, серу,

44

Основные химические понятия

Вещества немолекулярного строения при обычных условиях —

в

твердые кристаллы, например пов ренн я оль, мел. Конечно, при

нагревании (иногда до нескольких тысячсградусов) такие вещества

плавятся, а затем переход т и в п рообр зное состояние.

Необходимо

различать

сложныеавещества и смеси веществ

(табл. 3).

я3. Отличия между сложными веществами

Таблица

а

и смесями веществ

Сложное вещество

Смесь веществ

(химическое сое инение)

н

Образуется в результате соединения

Образуется в результате смешивания

д

различных веществ (физический про-

атомов азличных элементов между

собой (химический процесс)

цесс)

о

Свойства сложного вещества отлича-

Свойства веществ, из которых со-

ются от свойств простых веществ, из

ставлена смесь, не изменяются

р

которых оно получено

а

Имеет определенный качественный и

Состав произвольный

количественный состав

Разлагается на

составные

части

Разделяется на составные части с

Н

помощью различных физических ме-

только в результате химических про-

цессов

тодов

Сложные вещества

45

Сложными называются вещества, состоящие из атомов разных

химических элементов.

Каждое чистое вещество имеет определенный качественный и

количественный состав.

Свойства сложного вещества отличаются от свойств простых

веществ, из которых оно получено.

Сложные вещества имеют молекулярное или н мол кулярноеа

строение.

т

Все сложные вещества делятся на органич ские и н органи-

ческие.

е

в

Вопросы и задания

с

1. Объясните, чем отличаются простые и сложные вещества.

Что общего между ними? Покажите на аконкретных примерах.

2. Из приведенного перечня веществ выпишите простые, а

затем сложные вещества: кислород, сахар, алмаз, азот, железо,

я

ртуть, поваренная соль, алюми ий, вода, метан, сера, графит,

озон.

а

н

3. Приведите примеры слож ых веществ с молекулярным и

о

немолекулярным строением.

4. К какой

группе сл жных веществ (органических или неор-

р

ганических) отн сится:да) углекислый газ; б) сахар; в) поваренная

а

соль; г) вода?

46

Основные химические понятия

§ 9. Химическая формула

Состав любого вещества выражается в виде химической формулы.

Химическая формула — это условная запись сост ва вещества

с помощью химических знаков и индексов.

Качественный состав показывается с помощью знаков (символов)

а

химических элементов, а количественный — с помощью индексов,

которые записываются справа и чуть ниже знаков химических эле-

ментов.

т

е

Индекс — число атомов данного химиче кого элемента в фор-

муле вещества.

в

с

Например, химическая формула простого вещества водорода за-

писывается так:

а

химический зн к водорода I Н2 Ã индекс

и читается «аш-два».

я

Химические формулы веществ молекулярного строения

а

Формулы вухатом ых молекул: кислорода — О2 («о-два»), хло-

ра — Сl2 («хлорва»), азота — N2 («эн-два»). Трехатомная молекула

н

озона и восьмиат мная молекула серы обозначаются формулами О3

(«о-три») и S8 («эсд-в семь»).

Фо мулы молекул сложных веществ также отображают их каче-

о

ственный и количественный состав. Например, формула воды, как

вы уже, н верное, хорошо знаете, Н2О («аш-два-о»), метана — СН4

р

(«эн-аш-три»). Точно так же

(«це- ш-четыре»), а аммиака — NH3

читаютсяаформулы любых сложных веществ. Например, формула сер-

нойкислоты— H2SO4 («аш-два-эс-о-четыре»), аглюкозы— C6H12O6

(«це-шесть-аш-двенадцать-о-шесть»).

НХимические формулы веществ молекулярного строения (их назы-

вают молекулярными формулами) показывают состав элементарных

частей, т. е. условных «кирпичиков», из которых состоят эти веще-

Химическая формула

47

в данном случае являются молекулы.

а

Слово «структура» означает «взаимосвязь составных ч стей».

т

Элементарной составной частью, т. е. структурной единицей, н при-

е

мер, алфавита является буква, леса — дерево, железнодорожного

состава — вагон.

в

Химические формулы веществ немолекулярного стро ния

с

А если вещество имеет немолекулярное строение? Химические

ния — Al.

а

Состав сложных веществ немолекул рного строения выражают с

а

помощью формул, которые пок зыв ют простейшее соотношение

н

чисел атомов разных химических элементовя

в этих веществах. Такие

д

2 3

немолекулярного строения являются их формульные единицы.

а

В таблице 4 показаны формульная запись и сх ма ическое изоб-

ражение состава веществ различного типа.

т

Таблица 4. Способы записи состава веществ

е

Формульная

Содержание з пи и

в

Схематическое

запись

изображение

Н

Один атом водорода

с

3Н

Три атома водорода

а

Н2

Одна молекула водорода

2Н2

Две молекулы водорода

я

Н2О

Одна молекула воды (состоит из двух ато-

мов водорода и од ого атома кислорода)

а

О на формуль ая единица вещества не-

молекулярного типа (состоит из двух ато-

Na2SO4

м в натрия, одного атома серы и четырех

н

ат м в кислорода)

д

Na : S : O = 2 : 1 : 4

о

К чественный и количественный состав вещества выражается

с помощьюрхимических формул.

Химическая формула вещества молекулярного строения по-

а

казывает состав его молекулы, которая является элементарной

структурной единицей данного вещества.

Химическая формула вещества немолекулярного строения

Н

показывает простейшее соотношение атомов в его формульной

единице.

Валентность

49

CaSO4, HNO3, Fe2O3, P2O5, Mg3(PO4)2, Al(NO3)3.

2.

Охарактеризуйте качественный и количественный сост в

т

веществ: H2S, KClO3, H3PO4, Al2O3, CuSO4, HgCl2, Fe(OH)3.

е

3.

Приведите примеры известных вам сложных вещес в, н пи-

шите формулы простых веществ, из которых могло бы получитьсяа

каждое сложное вещество.

в

3

2

4.

Напишите химические формулы веществ: оды, углекисло-

с

го газа, кислорода, азота, поваренной соли, серной кислоты.

а

5.

Сколько всего атомов входит в со тав формульной едини-

ре; калий-эн-о-три; феррум-два-эс-о-четыре-трижды; аш-три-пэ-о-

четыре.

а

7. Химическая формула соединения — Mg3(PO4)2. Укажите ка-

н

чественный и количественный состяв этого вещества.

д

8*. Сколько молекул углекислого газа содержат столько же

атомов, что и три формуль ых единицы Al2O3?

о

§ 10. Валентность

р

Вы уже знаете, что в химических соединениях атомы разных

а

элементов находятся в определенных числовых соотношениях. От

чего зависят эти соотношения?

Рассмотрим химические формулы нескольких соединений водорода

с атомами других элементов:

HCl

H2O

NH3

CH4

хлороводород

вода

аммиак

метан

НетрудноН

заметить, что атом хлора связан с одним атомом водо-

Валентность — численная характеристика способности

томов

данного элемента соединяться с другими а омами.

а

Поскольку один атом водорода может со диниться только с одним

атомом другого элемента, валентность атома

т

одорода принята равной

единице. Иначе говорят, что атом водорода обладаетеодной единицей

валентности, т. е. он одновалентен.

Валентность атома какого-либо другоговэлемента равна числу со-

с

единившихся с ним атомов водорода. Поэтому в молекуле HCl у атома

я

в молекуле H2O у атома кислоро-

хлора валентность равна единице,

а

да валентность равна двум. По той жеапричине в молекуле NH3 валент-

ность атома азота равна трем, в молекуле CH4 валентность атома

н

углерода равна четырем. Если условно обозначить единицу валент-

ности черточкой

,

вышеск з

ное можно изобразить схематически:

Н

Н

д

Н

Н Н

Н Н Н

Н

Н

о

р

а

O

N

C

Cl

HCl

H2О

NH3

CH4

ного элемента связан данный атом в химическом соединении.

Численные значения валентности обозначают римскими цифрами

надНсимволами химических элементов:

I I

I II

III I

IV I

HCl

H2О

NH3

CH4