العالم كله من حولنا يتكون من جزيئات مجهرية. بدمجها ، فإنها تشكل مواد بسيطة ومعقدة ذات خصائص وخصائص مختلفة. كيف نميز احدهما عن الاخر؟ ما الذي يميز المواد الكيميائية المعقدة؟
جوهر المادة
يعرف العلم 118 عنصرًا كيميائيًا. كلهم يمثلون الذرات ، أصغر الجسيمات التي يمكن أن تتفاعل. تعتمد الخصائص الكيميائية للعناصر على هيكلها. بشكل مستقل ، لا يمكن أن توجد في الطبيعة وسوف تتحد بالتأكيد مع ذرات أخرى. لذا فهم يشكلون مواد بسيطة ومعقدة.
يطلق عليها بسيطة إذا كانت تتكون من نوع واحد فقط من الذرات. على سبيل المثال ، الأكسجين (O) عنصر. اثنتان من ذراته ، متصلتان ببعضهما البعض ، تشكلان جزيءًا من مادة بسيطة أكسجين بالصيغة O2. عندما يتم دمج ثلاث ذرات أكسجين في جزيء ، يتم الحصول على الأوزون - O3.
المادة المعقدة هي مزيج من عناصر مختلفة. على سبيل المثال ، الماء له الصيغة H2O. يتكون كل جزيء من جزيئاته من ذرتين هيدروجين (H) وذرة أكسجين واحدة. في الطبيعة ، توجد مثل هذه المواد أكثر بكثير من تلك البسيطة. وتشمل هذه السكر والملحالرمل ، إلخ.
المواد المركبة
تتكون المركبات المعقدة نتيجة التفاعلات الكيميائية ، مع إطلاق أو امتصاص الطاقة. في سياق هذه التفاعلات ، يتم تنفيذ المئات من العمليات المختلفة في العالم ، العديد منها مهم بشكل مباشر لحياة الكائنات الحية.
اعتمادًا على التركيب ، تنقسم المواد المعقدة إلى عضوية وغير عضوية. كل منهم له بنية جزيئية أو غير جزيئية. إذا كانت الوحدة الهيكلية للمادة هي الذرات والأيونات ، فهذه مركبات غير جزيئية. في الظروف العادية ، تكون صلبة وتذوب وتغلي في درجات حرارة عالية. يمكن أن تكون هذه أملاح أو معادن مختلفة.
في نوع آخر من الهياكل ، تتحد ذرتان أو أكثر لتشكيل جزيء. داخلها ، الروابط قوية جدًا ، لكنها تتفاعل بشكل ضعيف مع الجزيئات الأخرى. تأتي في ثلاث حالات تجمع ، عادة ما تكون متطايرة ، وغالبًا ما تكون رائحتها.
مركبات عضوية
هناك حوالي ثلاثة ملايين مركب عضوي في الطبيعة. أنها تحتوي على الكربون. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تحتوي المركبات على بعض المعادن والهيدروجين والفوسفور والكبريت والنيتروجين والأكسجين. على الرغم من أنه ، من حيث المبدأ ، يمكن للكربون أن يتحد مع أي عنصر تقريبًا.
هذه المواد هي جزء من الكائنات الحية. وهي عبارة عن بروتينات ودهون وكربوهيدرات وأحماض نووية وفيتامينات قيمة. توجد في الغذاء والأصباغ والوقود والكحول والبوليمرات ومركبات أخرى.
المواد العضوية ، كقاعدة عامة ، لها بنية جزيئية. في هذا الصدد ، غالبًا ما توجد في حالة سائلة وغازية. لديهم نقاط انصهار وغليان أقل من المركبات غير العضوية وتشكل روابط تساهمية.
يتحد الكربون مع عناصر أخرى ، مكونًا سلاسل مغلقة أو مفتوحة. السمة الرئيسية لها هي القدرة على التنادد والتشابه. تتشكل المتجانسات عندما تتم إضافة أزواج CH2إلى زوج CH2(الميثان) ، لتشكيل مركبات جديدة. يمكن تحويل الميثان إلى إيثان ، وبروبان ، وبيوتان ، وبنتان ، وما إلى ذلك.
الايزومرات هي مركبات لها نفس الكتلة والتركيب ، ولكنها تختلف في طريقة ارتباط الذرات. في هذا الصدد ، تختلف خصائصهم أيضًا.
مركبات غير عضوية
لا تحتوي المركبات غير العضوية على الكربون. الاستثناءات الوحيدة هي الكربيدات والكربونات والسيانيدات وأكاسيد الكربون ، على سبيل المثال الطباشير والصودا وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وبعض المركبات الأخرى.
عدد المركبات غير العضوية المعقدة في الطبيعة أقل من المركبات العضوية. تتميز بتركيب غير جزيئي وتشكيل روابط أيونية. تشكل الصخور والمعادن وتتواجد في الماء والتربة والكائنات الحية.
بناءً على خصائص المواد ، يمكن تقسيمها إلى:
- أكاسيد - رابطة عنصر بالأكسجين مع حالة أكسدة ناقص اثنين (الهيماتيت ، الألومينا ، أكسيد الحديد الأسود) ؛
- أملاح - رابطة أيونات المعادن مع بقايا حمضية (ملح صخري ، اللازورد ، ملح المغنيسيوم) ؛
- الأحماض - رابطة الهيدروجين والمخلفات الحمضية (الكبريتيك والسيليك وحمض الكروميك) ؛
- القواعد - رابطة أيونات المعادن وأيونات الهيدروكسيد (الصودا الكاوية ، الجير المطفأ).