Бізді қоршаған бүкіл әлем микроскопиялық бөлшектерден тұрады. Олар қосылып, қасиеттері мен сипаты әртүрлі қарапайым және күрделі заттарды құрайды. Бірін екіншісінен қалай ажыратуға болады? Күрделі химиялық заттар немен сипатталады?
Заттың мәні
Ғылым 118 химиялық элементті біледі. Олардың барлығы атомдарды, реакцияға қабілетті ең кішкентай бөлшектерді білдіреді. Элементтердің химиялық қасиеттері олардың құрылымына байланысты. Тәуелсіз олар табиғатта бола алмайды және басқа атомдармен бірігеді. Осылайша олар қарапайым және күрделі заттарды құрайды.
Атомдардың тек бір түрінен тұратын болса, олар қарапайым деп аталады. Мысалы, оттегі (О) элемент болып табылады. Оның екі атомы бір-бірімен байланысып, O2 формуласы бар қарапайым зат оттегінің молекуласын құрайды. Үш оттегі атомы молекулаға біріктірілгенде озон алынады - O3.
Күрделі зат – әртүрлі элементтердің қосындысы. Мысалы, судың формуласы H2O. Оның әрбір молекуласы екі сутегі атомынан (Н) және бір оттегі атомынан тұрады. Табиғатта мұндай заттар қарапайым заттарға қарағанда әлдеқайда көп. Оларға қант, тұз,құм және т.б.
Күрделі заттар
Күрделі қосылыстар химиялық реакциялар нәтижесінде, энергияның бөлінуімен немесе жұтылуымен түзіледі. Мұндай реакциялар барысында әлемде жүздеген әртүрлі процестер жүзеге асады, олардың көпшілігі тірі ағзалардың тіршілігі үшін тікелей маңызды.
Құрамына қарай күрделі заттар органикалық және бейорганикалық болып бөлінеді. Олардың барлығы молекулалық немесе молекулалық емес құрылымға ие. Заттың құрылымдық бірлігі атомдар мен иондар болса, бұл молекулалық емес қосылыстар. Қалыпты жағдайда олар қатты, балқиды және жоғары температурада қайнатылады. Бұл тұздар немесе әртүрлі минералдар болуы мүмкін.
Құрылымның басқа түрінде екі немесе одан да көп атомдар қосылып, молекула түзеді. Оның ішінде байланыстар өте күшті, бірақ ол басқа молекулалармен әлсіз әрекеттеседі. Олар үш агрегаттық күйде келеді, әдетте ұшпа, жиі иісті.
Органикалық қосылыстар
Табиғатта үш миллионға жуық органикалық қосылыстар бар. Олардың құрамында көміртегі бар. Оған қоса, қосылыстарда көбінесе кейбір металдар, сутегі, фосфор, күкірт, азот және оттегі болады. Негізінде көміртек кез келген дерлік элементпен қосыла алады.
Бұл заттар тірі ағзалардың бөлігі болып табылады. Бұл құнды ақуыздар, майлар, көмірсулар, нуклеин қышқылдары және витаминдер. Олар тағамда, бояғыштарда, жанармайларда, спирттерде, полимерлерде және басқа қосылыстарда кездеседі.
Органикалық заттар, әдетте, молекулалық құрылымға ие. Осыған байланысты олар көбінесе сұйық және газ тәрізді күйде болады. Бейорганикалық қосылыстарға қарағанда олардың балқу және қайнау температуралары төмен және коваленттік байланыстар түзеді.
Көміртек басқа элементтермен қосылып, жабық немесе ашық тізбектер құрайды. Оның басты ерекшелігі – гомология және изомерия қабілеті. CH2 (метан) жұбына басқа CH2 жұптары қосылып, жаңа қосылыстар түзілгенде гомологтар түзіледі. Метанды этанға, пропанға, бутанға, пентанға және т.б. түрлендіруге болады.
Изомерлер – массасы мен құрамы бірдей, бірақ атомдардың байланысу тәсілі бойынша әртүрлі қосылыстар. Осыған байланысты олардың қасиеттері де әртүрлі.
Бейорганикалық қосылыстар
Бейорганикалық қосылыстардың құрамында көміртек жоқ. Жалғыз ерекшеліктер - карбидтер, карбонаттар, цианидтер және көміртегі оксидтері, мысалы, бор, сода, көмірқышқыл газы және көміртегі тотығы және кейбір басқа қосылыстар.
Табиғатта органикалық заттарға қарағанда күрделі бейорганикалық қосылыстар азырақ. Олар молекулалық емес құрылыммен және иондық байланыстардың түзілуімен сипатталады. Олар тау жыныстары мен минералдарды құрайды және суда, топырақта және тірі организмдерде болады.
Заттардың қасиеттеріне қарай оларды келесіге бөлуге болады:
- оксидтер - тотығу дәрежесі минус екі болатын элементтің оттегімен байланысы (гематит, алюминий тотығы, магнетит);
- тұздары - қышқыл қалдығы бар металл иондарының байланысы (тас тұзы, лапис, магний тұзы);
- қышқылдар - сутегі мен қышқыл қалдығының (күкірт, кремний, хром қышқылы) байланысы;
- негіздер - металл иондары мен гидроксид иондарының байланысы (каустикалық сода, сөндірілген әк).
