|
|
Классификация веществ
|
|
| |
| 01 |
Вещества чаще всего классифицируют по двум самым важным показателям — их строению и составу. |
| 02 |
Мы уже знаем, что наименьшей полноценной частицей вещества является молекула. Однако, далеко не у всех веществ имеются молекулы, поэтому с точки зрения строения вещества принято разделять на молекулярные и немолекулярные. Молекулярных веществ, т. е. веществ, состоящих из молекул, — подавляющее большинство. В немолекулярных веществах атомы сразу образуют макроскопические тела, не объединяясь перед этим в молекулы, например: |
|
|
| |
|
| |
| |
|
| 03 |
Для веществ немолекулярного строения характерны только эмпирические формулы, показывающие, какие атомы и в каком количестве содержатся в повторяющемся фрагменте. В нашем примере эмпирическая формула вещества — SiO2, и это ни что иное, как самый обыкновенный песок (рис. 1).
|
|
|
|
Рис. 1
Песок — вещество немолекулярного строения
|
|
|
| |
| |
|
| 05 |
Классификацию веществ по составу отражает схема, приведенная на рис. 2. На ней видно, что прежде всего вещества делятся на два больших семейства: органические и неорганические. |
| 06 |
Слово органи́ческий происходит от слова организм, т. е. живой, живущий. И действительно, вся живая материя на Земле состоит из огромного разнообразия органических веществ. Несколько столетий назад считали, что органические вещества могут содержаться только в растениях и животных, однако сегодня мы встречаемся с ними и далеко за пределами живой природы: это пластмассы, пластики, клеи, краски, синтетические ткани и многие другие материалы. |
|
|
Рис. 2
Классификация веществ по составу
|
|
|
| |
| |
|
| |
|
| 08 |
Органические вещества обязаны своему существованию одному единственному элементу — углероду. В отличие от остальных элементов, именно углерод обладает удивительным свойством: его атомы способны соединяться непосредственно друг с другом, образуя всевозможные цепи и кольца:
 |
 |
| углеродная цепь |
углеродное кольцо |
|
| |
|
| 09 |
Вещества, основу которых составляют углеродные цепи и кольца, и называются органическими. Например, приведенная выше цепь может лечь в основу вот такой органической молекулы:
|
| |
|
| 10 |
Количество органических веществ, как показано на схеме (рис. 2), превышает 40 миллионов, поэтому им отведен целый самостоятельный раздел химии — органическая химия. |
| 11 |
Все остальные вещества, т. е. не содержащие углеродных цепей и колец, называются неорганическими. Однако, неправильно было бы думать, что они не могут входить в состав живых организмов. Так, вода — вещество, без которого жизнь вообще немыслима, является, очевидно, неорганическим. На схеме (рис. 2) видно, что неорганических веществ значительно меньше, чем органических: всего около 700 тысяч, при том, что они приходятся на долю всех остальных химических элементов. Неорганические вещества, в свою очередь, образуют две обширные группы: простые и сложные. |
| 12 |
Простыми называются вещества, состоящие из атомов только одного элемента, например H2, O2, Fe, Au. Как правило, элемент и простое вещество, образованное им, имеют одно и то же название: водород, кислород, железо, золото. Простые вещества, а также соответствующие им химические элементы, делятся на два класса: металлы и неметаллы. Металлы отличаются от неметаллов хорошей тепло- и электропроводностью, ковкостью, характерным блеском (рис. 3) и рядом других свойств. |
|
|
Рис. 3
Блеск — характерное свойство металлов
В основе иллюстрации лежит лицензионная фотография |
|
|
| |
| |
|
| |
|
| 14 |
Сложными называются неорганические вещества, образованные атомами разных элементов. Сложные вещества, или, как их еще называют — химические соединения, — невероятно разнообразны по строению и свойствам. Они составляют основную часть неживой природы (рис. 4), хотя, как мы уже знаем, могут встречаться и в составе живых организмов.
|
|
|
| |
| 15 |
 |
Рис. 4
Минерал кавансит — сложное неорганическое вещество, содержащее кальций, кремний, кислород и другие элементы
|
|
| |
|
| 16 |
Неорганическим веществам также посвящен отдельный раздел химии — неорганическая химия. |
|
|
| |
| |
|
| |
|
| 17 |
Немного упражнений |
| |
1. Как вы думаете, в каких высказываниях речь идет о простых веществах, а в каких — о химических элементах, входящих в состав сложных соединений?
- Железо поступает в организм человека с овощами и фруктами.
- Серебро — достаточно мягкий металл.
- Хлор представляет собой ядовитый желто-зеленый газ.
- Фосфор необходим для функционирования нервной системы.
2. Какие из приведенных веществ являются органическими, а какие — неорганическими? Для каждого вещества запишите истинную и эмпирическую формулу, а затем попробуйте произнести их вслух:
3. Запишите эмпирические формулы веществ немолекулярного строения, обладающих следующей структурой:
|
| |
|
| |
*** |
|
|
| |
| |
| «Вещества и их превращения — Классификация веществ», август–сентябрь 2010 |
 |
Д. В. Широков |
|
|
