Soalan utama yang mesti diketahui oleh seseorang untuk memahami dengan betul gambaran dunia ialah apakah bahan dalam kimia. Konsep ini dibentuk pada usia sekolah dan membimbing kanak-kanak dalam perkembangan selanjutnya. Apabila mula mempelajari kimia, adalah penting untuk mencari titik persamaan dengannya pada peringkat harian, ini membolehkan anda menerangkan dengan jelas dan mudah proses tertentu, takrifan, sifat, dsb.
Malangnya, disebabkan ketidaksempurnaan sistem pendidikan, ramai orang terlepas beberapa asas asas. Konsep "bahan dalam kimia" adalah sejenis batu asas, asimilasi tepat pada masanya bagi definisi ini memberikan seseorang permulaan yang betul dalam perkembangan seterusnya dalam bidang sains semula jadi.
Pembentukan konsep
Sebelum beralih kepada konsep jirim, adalah perlu untuk menentukan apakah subjek kimia. Bahan ialah apa yang dikaji secara langsung oleh kimia, perubahan bersama, struktur dan sifatnya. Dalam pengertian umum, jirim ialah badan fizikal yang diperbuat daripadanya.
Jadi, apakah bahan dalam kimia? Marilah kita membentuk definisi dengan beralih daripada konsep umum kepada konsep kimia semata-mata. Bahan adalah jenis jirim tertentu, semestinya mempunyai jisim, yangboleh diukur. Ciri ini membezakan jirim daripada jenis jirim yang lain - medan yang tidak mempunyai jisim (elektrik, magnet, biofield, dll.). Jirim, seterusnya, ialah apa yang kita dan semua benda di sekeliling kita terhasil.
Ciri jirim yang sedikit berbeza, yang menentukan bahan diperbuat daripadanya - ini sudah pun menjadi subjek kimia. Bahan dibentuk oleh atom dan molekul (beberapa ion), yang bermaksud bahawa sebarang bahan yang terdiri daripada unit formula ini ialah bahan.
Bahan mudah dan kompleks
Selepas menguasai definisi asas, anda boleh meneruskan untuk merumitkannya. Bahan datang dalam tahap organisasi yang berbeza, iaitu, mudah dan kompleks (atau sebatian) - ini adalah pembahagian pertama kepada kelas bahan, kimia mempunyai banyak bahagian berikutnya, terperinci dan lebih kompleks. Pengelasan ini, tidak seperti kebanyakan yang lain, mempunyai sempadan yang ditentukan dengan ketat, setiap sambungan boleh dikaitkan dengan jelas kepada salah satu spesies yang saling eksklusif.
Bahan ringkas dalam kimia ialah sebatian yang terdiri daripada atom hanya satu unsur daripada jadual berkala Mendeleev. Sebagai peraturan, ini adalah molekul binari, iaitu, terdiri daripada dua zarah yang disambungkan melalui ikatan bukan kutub kovalen - pembentukan pasangan elektron tunggal sepunya. Jadi, atom unsur kimia yang sama mempunyai keelektronegatifan yang sama, iaitu, keupayaan untuk memegang ketumpatan elektron yang sama, jadi ia tidak beralih kepada mana-mana peserta ikatan. Contoh bahan ringkas (bukan logam) -hidrogen dan oksigen, klorin, iodin, fluorin, nitrogen, sulfur, dll. Molekul bahan seperti ozon terdiri daripada tiga atom, dan semua gas mulia (argon, xenon, helium, dll.) terdiri daripada satu. Dalam logam (magnesium, kalsium, tembaga, dll.) Terdapat jenis ikatannya sendiri - logam, yang dijalankan kerana sosialisasi elektron bebas di dalam logam, dan pembentukan molekul seperti itu tidak diperhatikan. Apabila merekodkan bahan logam, hanya simbol unsur kimia ditunjukkan tanpa sebarang indeks.
Bahan ringkas dalam kimia, contoh yang diberikan di atas, berbeza daripada bahan kompleks dalam komposisi kualitatifnya. Sebatian kimia dibentuk oleh atom unsur yang berbeza, daripada dua atau lebih. Dalam bahan sedemikian, jenis ikatan polar atau ionik kovalen berlaku. Oleh kerana atom yang berbeza mempunyai keelektronegatifan yang berbeza, apabila pasangan elektron sepunya terbentuk, ia beralih ke arah unsur yang lebih elektronegatif, yang membawa kepada polarisasi sepunya molekul. Jenis ionik adalah kes ekstrem yang kutub, apabila sepasang elektron sepenuhnya berpindah ke salah satu peserta pengikatan, maka atom (atau kumpulan daripadanya) bertukar menjadi ion. Tiada sempadan yang jelas antara jenis ini, ikatan ionik boleh ditafsirkan sebagai kovalen yang sangat kutub. Contoh bahan kompleks ialah air, pasir, kaca, garam, oksida, dsb.
Pengubahsuaian Bahan
Bahan yang dipanggil mudah sebenarnya mempunyai ciri unik yang tidak wujud dalam yang kompleks. Sesetengah unsur kimia boleh membentuk beberapa bentukbahan mudah. Asasnya masih satu elemen, tetapi komposisi kuantitatif, struktur dan sifat secara radikal membezakan formasi tersebut. Ciri ini dipanggil alotropi.
Oksigen, sulfur, karbon dan unsur-unsur lain mempunyai beberapa pengubahsuaian alotropik. Untuk oksigen, ini ialah O2 dan O3, karbon memberikan empat jenis bahan - karbina, berlian, grafit dan fullerene, molekul sulfur ialah pengubahsuaian rombik, monoklinik dan plastik. Bahan yang begitu mudah dalam kimia, contoh yang tidak terhad kepada yang disenaraikan di atas, adalah sangat penting. Khususnya, fullerene digunakan sebagai semikonduktor dalam teknologi, photoresistors, aditif untuk pertumbuhan filem berlian dan untuk tujuan lain, dan dalam perubatan ia adalah antioksidan yang kuat.
Apakah yang berlaku kepada bahan?
Setiap saat di dalam dan di sekeliling terdapat perubahan bahan. Kimia mempertimbangkan dan menerangkan proses-proses yang berlaku dengan perubahan kualitatif dan/atau kuantitatif dalam komposisi molekul yang bertindak balas. Secara selari, selalunya saling berkaitan, transformasi fizikal juga berlaku, yang hanya dicirikan oleh perubahan dalam bentuk, warna bahan atau keadaan pengagregatan dan beberapa ciri lain.
Fenomena kimia ialah tindak balas interaksi pelbagai jenis, contohnya, sebatian, penggantian, pertukaran, penguraian, boleh balik, eksotermik, redoks, dsb., bergantung pada perubahan dalam parameter minat. Fenomena fizikal termasuk: penyejatan, pemeluwapan, pemejalwapan, pelarutan, pembekuan, kekonduksian elektrikdan lain-lain. Selalunya mereka menemani satu sama lain, contohnya, kilat semasa ribut petir adalah proses fizikal, dan pembebasan ozon di bawah tindakannya adalah kimia.
Sifat fizikal
Bahan dalam kimia ialah bahan yang mempunyai sifat fizikal tertentu. Dengan kehadiran, ketiadaan, tahap dan keamatan mereka, seseorang boleh meramalkan bagaimana bahan akan bertindak dalam keadaan tertentu, serta menerangkan beberapa ciri kimia sebatian. Jadi, sebagai contoh, takat didih tinggi sebatian organik yang mengandungi hidrogen dan heteroatom elektronegatif (nitrogen, oksigen, dll.) menunjukkan bahawa jenis interaksi kimia seperti ikatan hidrogen ditunjukkan dalam bahan. Terima kasih kepada pengetahuan tentang bahan yang mempunyai keupayaan terbaik untuk mengalirkan arus elektrik, kabel dan wayar pendawaian elektrik dibuat daripada logam tertentu.
Sifat kimia
Penubuhan, penyelidikan dan kajian bahagian lain dari syiling hartanah ialah kimia. Sifat bahan dari sudut pandangannya ialah kereaktifan mereka terhadap interaksi. Sesetengah bahan sangat aktif dalam pengertian ini, contohnya, logam atau sebarang agen pengoksidaan, manakala yang lain, gas mulia (lengai), secara praktikalnya tidak memasuki tindak balas dalam keadaan biasa. Sifat kimia boleh diaktifkan atau dipasifkan mengikut keperluan, kadangkala tanpa banyak kesukaran, dan dalam beberapa kes tidak mudah. Para saintis menghabiskan banyak jam di makmal, melalui percubaan dan kesilapan, mencapai matlamat mereka.matlamat, kadangkala tidak tercapai. Dengan menukar parameter persekitaran (suhu, tekanan, dsb.) atau menggunakan sebatian khas - pemangkin atau perencat - adalah mungkin untuk mempengaruhi sifat kimia bahan, dan seterusnya perjalanan tindak balas.
Pengkelasan bahan kimia
Semua klasifikasi adalah berdasarkan pembahagian sebatian kepada organik dan bukan organik. Unsur utama organik ialah karbon, bergabung antara satu sama lain dan hidrogen, atom karbon membentuk rangka hidrokarbon, yang kemudiannya diisi dengan atom lain (oksigen, nitrogen, fosforus, sulfur, halogen, logam dan lain-lain), ditutup dalam kitaran atau cawangan., dengan itu mewajarkan pelbagai jenis sebatian organik. Sehingga kini, 20 juta bahan tersebut diketahui sains. Walaupun terdapat hanya setengah juta sebatian mineral.
Setiap sebatian adalah individu, tetapi ia juga mempunyai banyak ciri yang serupa dengan yang lain dalam sifat, struktur dan komposisi, atas dasar ini terdapat pengelompokan ke dalam kelas bahan. Kimia mempunyai tahap sistematisasi dan organisasi yang tinggi, ia adalah sains tepat.
Bahan bukan organik
1. Oksida ialah sebatian binari dengan oksigen:
a) berasid - apabila berinteraksi dengan air, mereka memberikan asid;
b) asas - apabila berinteraksi dengan air, mereka memberikan asas.
2. Asid ialah bahan yang terdiri daripada satu atau lebih proton hidrogen dan sisa asid.
3. Bes (alkali) - terdiri daripada satu atau lebih kumpulan hidroksil dan atom logam:
a) hidroksida amfoterik - mempamerkan sifat kedua-dua asid dan bes.
4. Garam adalah hasil daripada tindak balas peneutralan antara asid dan alkali (bes larut), yang terdiri daripada atom logam dan satu atau lebih sisa asid:
a) garam asid - anion sisa asid mengandungi proton, hasil daripada penceraian asid yang tidak lengkap;
b) garam asas - kumpulan hidroksil terikat pada logam, hasil daripada penceraian asas yang tidak lengkap.
Sebatian Organik
Terdapat banyak kelas bahan dalam bahan organik, sukar untuk mengingati jumlah maklumat sedemikian sekaligus. Perkara utama ialah mengetahui pembahagian asas kepada sebatian alifatik dan kitaran, karbosiklik dan heterosiklik, tepu dan tak tepu. Hidrokarbon juga mempunyai banyak terbitan di mana atom hidrogen digantikan oleh halogen, oksigen, nitrogen dan atom lain, serta kumpulan berfungsi.
Bahan dalam kimia adalah asas kewujudan. Terima kasih kepada sintesis organik, seseorang hari ini mempunyai sejumlah besar bahan tiruan yang menggantikan bahan semula jadi, dan juga tidak mempunyai analog dalam ciri mereka dalam alam semula jadi.
