Бодисын химийн, физик шинж чанар

2024 Зохиолч: Angel Austin | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 05:36

Өнөөдөр байгалийн гаралтай болон хүний зохиомлоор нийлэгжүүлсэн 2.5 сая орчим төрөл бүрийн нэгдлүүд байдаг. Тэд бүгд маш өөр бөгөөд зарим нь амьд организмд тохиолддог биологийн процесст орлуулашгүй оролцогчид юм. Нэгдлүүд нь бие биенээсээ бодисын шинж чанараараа ялгагдана. Тодорхой химийн молекулын шинж чанар болон өөр юуг тодорхойлох боломжийг танд олгодог талаар бид цаашид авч үзэх болно.

Бодис гэж юу вэ?

Хэрэв та энэ ойлголтыг тодорхойлох юм бол түүний бие махбодтой холбоотой гэдгийг онцлон тэмдэглэх хэрэгтэй. Эцсийн эцэст эдгээр байгууллагууд ямар бодисыг бүрдүүлдэг болохыг анхаарч үзэх нь заншилтай байдаг. Тэгэхээр шил, төмөр, хүхэр, мод бол бодис юм. Жишээг эцэс төгсгөлгүй өгч болно. Дараахь зүйлийг ойлгоход илүү хялбар болно: авч үзэж буй нэр томъёо нь дэлхий дээр байдаг молекулуудын олон янзын хослол, түүнчлэн энгийн нэг атомын бөөмсийг хэлдэг.

Тиймээс ус, спирт, хүчил, шүлт, уураг, нүүрс ус, давс, элсэн чихэр, элс, шавар, алмаз, хий гэх мэт - эдгээр нь бүгд бодис юм. Жишээ нь энэ ойлголтын мөн чанарыг илүү тодорхой илэрхийлэх боломжийг танд олгоно.

Физик бие гэдэг нь төрөл бүрийн нэгдлүүдийн үндсэн дээр байгаль эсвэл хүний бүтээсэн бүтээгдэхүүн юм. Жишээлбэл, шил нь ийм бие юмнь шилээр хийгдсэн бөгөөд цаас нь целлюлоз эсвэл модоор хийгдсэн их бие юм.

Мэдээж бүх молекулууд өөр өөр байдаг. Тэдний ялгааг тэдгээрийн шинж чанар гэж нэрлэдэг - физик, органолептик, химийн. Тэдгээрийг шинжлэх ухаан бүр өөрийн гэсэн тусгай аргыг ашиглан тодорхойлдог. Энэ нь математик, аналитик, туршилтын, багажийн аргууд болон бусад олон янзын аргууд байж болно. Жишээлбэл, химийн шинжлэх ухаан нь бодис тус бүрийг, эс тэгвээс түүнийг тодорхойлохын тулд урвалжийг ашигладаг. Энэ нь молекулын бүтцийн онцлог, химийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглах үндсэн дээр сонгогддог. Дараа нь туршилтаар баталгаажуулж, батлуулж, онолын үндэслэлд тохируулна.

Бодисын ангилал

Нэгдлүүдийг бүлэгт хуваах нь олон янзын шинж чанарт суурилж болно. Жишээлбэл, нэгтгэсэн төлөв. Эдгээр хүчин зүйлээс хамааран эдгээр нь бүгд дөрвөн төрлийн байж болно:

плазм;
хий;
шингэн;
талст бодис (хатуу).

Хэрэв бид илүү "гүн" шинж чанарыг үндэс болгон авч үзвэл бүх бодисыг дараах байдлаар хувааж болно:

органик - нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн атомын гинж, мөчлөгт суурилсан;
органик бус - бусад бүх хүмүүс.

Бодисын томъёог тусгасан элементийн найрлагын дагуу эдгээр нь бүгд:

энгийн - нэг төрлийн химийн атомаас;
цогцолбор - хоёр буюу түүнээс дээш өөр төрлийн элемент.

Эргээд,энгийн нь металл ба металл бус гэж хуваагддаг. Нэгдлүүд нь олон ангилалтай: давс, суурь, хүчил, исэл, эфир, нүүрсустөрөгч, спирт, нуклейн хүчил гэх мэт.

Өөр өөр төрлийн нийлмэл томъёо

Холболтын дүрслэл, өөрөөр хэлбэл график дүрслэл гэж юу вэ? Мэдээжийн хэрэг, эдгээр нь бодисын томъёо юм. Тэд өөр. Төрөл зүйлээс хамааран тэдгээрт агуулагдах молекулын талаархи мэдээлэл нь өөр өөр байдаг. Тиймээс ийм сонголтууд байна:

Эмпирик эсвэл молекул. Бодисын тоон болон чанарын найрлагыг илэрхийлдэг. Энэ нь бүрдүүлэгч элементүүдийн тэмдэг, түүний зүүн доод буланд молекул дахь атомын хэмжээг харуулсан индексийг агуулдаг. Жишээлбэл, N₂O, Na₂SO₄, AL_2(SO4₎3.
Цахим график. Энэ томьёо нь нэгдлийг бүрдүүлдэг элемент бүрийн валентийн электронуудын тоог харуулна. Тиймээс энэ хувилбарын дагуу бодисын зарим химийн болон физик шинж чанарыг урьдчилан таамаглах боломжтой болсон.
Органик химийн шинжлэх ухаанд бүтцийн томьёог бүрэн ба товчилсон хэлбэрээр ашигладаг. Эдгээр нь молекул дахь атомуудын холболтын дарааллыг тусгадаг бөгөөд үүнээс гадна тухайн бодис нь нэгдлүүдийн тодорхой ангилалд хамаарахыг тодорхой зааж өгдөг. Ингэснээр та молекулын тодорхой төрлийг нарийн тодорхойлж, түүний бүх харилцан үйлчлэлийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглах боломжтой.

Тиймээс химийн бэлгэдэл, нэгдлүүдийн зөв томъёолол нь мэдэгдэж байгаа бүх бодистой ажиллахад хамгийн чухал хэсэг юм. Эдгээр нь таны мэдэх ёстой онолын үндэс суурь юмхимийн оюутан бүр.

Физик шинж чанар

Маш чухал шинж чанар бол бодисын илрэх физик шинж чанар юм. Энэ бүлэгт юу хамаарах вэ?

Стандарт гэх мэт янз бүрийн нөхцөлд нэгтгэх төлөв.
Буцлах, хайлах, хөлдөх, уурших температур.
Органолептик шинж чанар: өнгө, үнэр, амт.
Ус болон бусад уусгагчид (жишээ нь органик) уусах чадвар.
Нягт ба шингэн чанар, зуурамтгай чанар.
Цахилгаан ба дулаан дамжуулалт, дулаан багтаамж.
Цахилгаан нэвтрүүлэх чадвар.
Цацраг идэвхжил.
Шингээлт ба ялгаруулалт.
Индукц.

Бодисын шинж чанарыг тусгасан бүрэн жагсаалтад маш чухал ач холбогдолтой хэд хэдэн үзүүлэлт байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь физик болон химийн хооронд байдаг. Энэ нь:

электродын боломж;
болор торны төрөл;
цахилгаан сөрөг чанар;
хатуулаг ба хэврэгшил;
уян хатан чанар ба уян хатан чанар;
тогтворгүй байдал эсвэл тогтворгүй байдал;
амьд организмд үзүүлэх биологийн нөлөө (хортой, амьсгал боогдуулдаг, мэдрэлийн саажилттай, төвийг сахисан, ашигтай гэх мэт).

Бодисын химийн шинж чанарыг шууд авч үзэх үед эдгээр үзүүлэлтүүдийг ихэвчлэн дурддаг. Гэхдээ та тэдгээрийг физик хэсэгт зааж өгөх боломжтой бөгөөд энэ нь алдаа болохгүй.

Бодисын химийн шинж чанар

Энэ бүлэгт багтдагавч үзсэн молекулын бусад энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисуудтай харилцан үйлчлэх бүх боломжит төрлүүд. Өөрөөр хэлбэл эдгээр нь шууд химийн урвал юм. Холболтын төрөл бүрийн хувьд тэдгээр нь нарийн тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч нийтлэг бүлгийн шинж чанарууд нь бүхэл бүтэн ангиллын бодисуудад ялгагдана.

Жишээ нь, бүх хүчлүүд нь металлын хүчдэлийн цахилгаан химийн цуваа дахь байрлалынхаа дагуу металуудтай урвалд орох чадвартай байдаг. Түүнчлэн, бүгд шүлттэй саармагжуулах урвал, уусдаггүй суурийн харилцан үйлчлэлээр тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч төвлөрсөн хүхрийн болон азотын хүчлүүд нь онцгой шинж чанартай байдаг, учир нь тэдгээрийн металуудтай харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүн нь ангийн бусад гишүүдтэй хийсэн урвалын үр дүнд олж авсан бүтээгдэхүүнээс ялгаатай байдаг.

Бодис бүр маш их химийн шинж чанартай байдаг. Тэдний тоо нь нэгдлийн идэвхжил, өөрөөр хэлбэл бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй урвалд орох чадвараар тодорхойлогддог. Өндөр реактив байдаг, бараг идэвхгүй байдаг. Энэ нь зөвхөн хувь хүний үзүүлэлт юм.

Энгийн бодис

Эдгээрт ижил төрлийн атомуудаас бүрдэх боловч өөр өөр тоотой атомууд орно. Жишээлбэл, S_8, O_2, O_3, Au, N _2, P_4, CL_2, Ar болон бусад.

Энгийн бодисын химийн шинж чанар нь дараахтай харилцан үйлчлэлцэх хүртэл буурдаг:

металл;
металл бус;
ус;
хүчил;
шүлт ба амфотерийн гидроксид;
органик нэгдлүүд;
давс;
оксид;
пероксид ба ангидрид болон бусадмолекулууд.

Дахин хэлэхэд энэ нь тодорхой тохиолдол бүрийн хувьд маш өвөрмөц шинж чанар гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс энгийн бодисын физик, химийн шинж чанарыг тус тусад нь авч үздэг.

Нэгдмэл бодис

Энэ бүлэгт молекулууд нь хоёр ба түүнээс дээш өөр химийн элементүүдээс бүрддэг нэгдлүүд багтана. Тэдгээрийн тоо өөр байж болно. Ойлгохын тулд энд хэдэн энгийн жишээ байна:

H₃PO₄;
K₃[Fe(CN)₆];
Cu(OH)₂;
LiF;
AL₂O₃ болон бусад.

Тэд бүгд өөр өөр ангиллын бодисуудад хамаардаг тул бүх хүмүүст нийтлэг физик, химийн шинж чанарыг ялгах боломжгүй юм. Эдгээр нь тухайн тохиолдол бүрт өвөрмөц, хувь хүний онцлог шинж чанарууд юм.

Органик бус бодис

Өнөөдөр тэдний тоо 500 мянга гаруй байна. Энгийн болон төвөгтэй аль аль нь байдаг. Нийтдээ органик бус нэгдлүүдийн хэд хэдэн үндсэн ангиллыг ялгаж салгаж болох бөгөөд тэдгээр нь тэдгээрийн олон янз байдлыг илэрхийлдэг.

Энгийн бодис металл.
Оксид.
Энгийн бодисууд металл бус.
Эрхэм эсвэл идэвхгүй хий.
Хэт исэл.
Ангидрид.
Дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлүүд.
Гидрид.
Давс.
Хүчил.
Суурь.
Амфотерийн нэгдлүүд.

Анги бүрийн аль ч төлөөлөгч өөрийн гэсэн физик шинж чанартай байдагбусад нэгдлүүдээс ялгах, таних боломжийг олгодог химийн шинж чанарууд.

Органик бодисын шинж чанар

Органик нь органик бус бодисоос бусад нэгдлүүд болон тэдгээрийн шинж чанарыг судалдаг химийн салбар юм. Тэдгээрийн бүтэц нь өөр хоорондоо янз бүрийн бүтэцтэй нэгдэж чаддаг нүүрстөрөгчийн атомууд дээр суурилдаг:

шугаман ба салаалсан гинж;
цикл;
үнэрт цагираг;
гетероцикл.

Амьд организм яг ийм нэгдлүүдээс тогтдог, учир нь амьдралын үндэс нь уураг, өөх тос, нүүрс ус байдаг. Тэд бүгдээрээ органик бодисын төлөөлөгчид юм. Тиймээс тэдний шинж чанар нь онцгой шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч ямар ч тохиолдолд бид ямар төрлийн молекулын тухай ярьж байгаагаас үл хамааран энэ нь бидний өмнө дурдсан физик-химийн тодорхой шинж чанаруудаар тодорхойлогддог хэвээр байх болно.

Амьд бодис гэж юу вэ?

Амьд гэдэг нь манай гаригийн бүх биомассыг бүрдүүлдэг бодис юм. Өөрөөр хэлбэл, түүн дээрх амьдралыг бүрдүүлдэг эдгээр организмууд:

бактери ба вирус;
энгийн;
ургамал;
амьтан;
мөөг;
хүмүүс.

Амьд биетийн найрлага дахь нэгдлүүдийн үндсэн хэсэг нь органик байдаг тул яг тэдгээрийг амьд бодисын бүлэгт хамааруулж болно. Гэсэн хэдий ч бүгд биш. Зөвхөн түүнгүйгээр амьд биосферийн төлөөлөгчид оршин тогтнох боломжгүй юм. Эдгээр нь уураг, нуклейн хүчил, гормон, витамин, өөх тос, нүүрс ус, амин хүчлүүд болон бусад бодисууд юм. "Амьд бодис" гэсэн нэр томъёог нэвтрүүлсэнВернадский, гарагийн шим мандлын тухай сургаалыг үндэслэгч.

Амьд бодисын шинж чанарууд:

хувиргах боломжтой энергийг эзэмших;
өөрийгөө зохицуулах;
чөлөөт хөдөлгөөн;
үе солигдох;
маш олон янз.

Болор ба металл бодис

Кристал гэдэг нь тодорхой төрлийн орон зайн тор бүтэцтэй бүх нэгдлүүдийг хэлнэ. Атом, молекул эсвэл металл болор тортой нэгдлүүд байдаг. Төрлөөс хамааран талст бодисын шинж чанар нь бас өөр өөр байдаг. Нарийн эсвэл бүдүүн тархсан талст хэлбэрийн ердийн хатуу нэгдлүүд нь янз бүрийн давс юм.

Мөн ижил төстэй бүтэцтэй энгийн бодисууд, тухайлбал алмаз эсвэл бал чулуу, үнэт болон хагас үнэт чулуу, ашигт малтмал, чулуулаг байдаг. Тэдний гол шинж чанарууд: