Прості та складні речовини. Чисті речовини і суміші

У природі існує дуже велика кількість речовин. Для зручності вивчання та використання їх поділили на групи. Речовини бувають прості та складні.

Прості речовини утворюються атомами лише одного хімічного елемента. До простих речовин належать: кисень – О₂, складається з двох атомів Оксигену, читається «о-два»;водень – Н₂, складається з двох атомів Гідрогену, читається «аш-два»; азот – N₂, складається з двох атомів Нітрогену, читається «ен-два».

Речовини, утворені з атомів двох і більше хімічних елементів, називаються складними. До складних речовин належать: вуглекислий газ (складається з одного атома Карбону (С) і двох атомів Оксигену (О), хімічна формула СО₂, читається «це-о-два»); молекула води (складається з двох атомів Гідрогену (Н) і одного атома Оксигену (О), хімічна формула Н₂О, читається «аш-два-о»).

Запам’ятайте! Складних речовин існує в природі та створено людиною значно більше, ніж простих. Це пояснюється тим, що атоми різних хімічних елементів здатні сполучатися один з одним у різній кількості та послідовності. Найпоширенішими атомами є Оксиген, Нітроген, Карбон. Приклад складної речовини: глюкоза – С₆Н₁₂О₆. Складається з 6 атомів Карбону, 12 атомів Гідрогену й 6 атомів Оксигену. Читається «це-шість-аш-дванадцять-о-шість». Тобто одна молекула глюкози складається аж із 24 атомів!

Крім поділу речовин на прості та складні, виділяють ще чисті речовини і суміші. Чистою називають речовину, що не містить домішок інших речовин. Чиста речовина складається з однакових атомів. До чистих речовин належать кисень, азот, водень. У чистій речовині склад її завжди залишається незмінним, сталим.

Суміші складаються з кількох чистих речовин, склад сумішей може бути різним. До суміші належать повітря, морська вода. Запам’ятайте: у складі суміші речовини завжди зберігають свої властивості. Суміші можуть перебувати у твердому, рідкому та газоподібному стані.

Суміші бувають природні та штучні, тобто ті, що створила людина. Природні суміші: молоко – це суміш води, солей та білкових речовин; нафта – суміш понад ста речовин. Повітря, що нас оточує, – також суміш. До складу повітря входять гази та пилоподібні тверді речовини. Із газоподібних речовин у повітрі найбільше припадає на азот – 78 % , 21 % припадає на кисень. До складу повітря входять також вуглекислий газ – 0,03 %, вода. Про наявність води в повітрі свідчать вранішня роса, туман, іній, інші гази, домішки й вода. Повітря прозоре, газоподібне, без кольору, без смаку.

Штучні суміші. Людина широко використовує суміші в повсякденному житті. Зокрема, у виробництві скла використовуються суміші піску, соди та крейди; у будівництві та для ремонту приміщень готують суміші цементу й піску; чай – це суміш води, цукру та речовини, що надійшли у воду з листків чи гранул чаю в результаті його заварювання.Твердий, рідкий, газоподібний стан речовин

Майже будь-яка речовина може знаходитися в трьох агрегатних станах: твердому, рідкому й газоподібному. Ми знаємо, що молекули безперервно рухаються. Однак відстань між молекулами у речовин у різному агрегатному стані не однакова.

Молекули й атоми твердих тіл розташовані в певному порядку дуже близько одна від одної. Вони так міцно зв’язані між собою, що можуть лише коливатися. Між частками діють сили тяжіння. Кожна частинка притягує до себе сусідні частинки і сама притягується до них. Ці сили утримують, наприклад, молекули води в кубику льоду. У твердих речовинах найбільша густина.

Якщо розбити скляну вазу на частини й знову скласти їх, то вони не триматимуться одна біля одної. Виявляється, тяжіння між частинками речовини стає можливим лише тоді, коли вони розміщені дуже близько одна від одної.

Для того щоб молекули сполучилися, вони мають розташовуватися в обох тілах на відстанях, трохи менших від розмірів самих молекул.

У рідинах взаємодія між молекулами слабша, ніж у твердих тілах, але все ж таки вона є. Відстань між молекулами більша. Але взаємодія між молекулами не настільки велика, щоб рідина зберігала свою форму. Цим пояснюється головна властивість рідини – текучість, тобто здатність текти. Густина рідини набагато менша, ніж густина твердих тіл.

У газах відстані між молекулами у тисячі разів більші, ніж у рідинах, і тим більше – у твердих речовинах. Молекули газів вільно рухаються і переміщуються на значні відстані, тому що молекули слабко притягуються одна до одної. Густина газу дуже мала.

Запам’ятайте! Тверді тіла зберігають форму й об’єм; рідини зберігають об’єм, але не зберігають форму; гази набувають форми й об’єму тієї посудини, в якій їх тримають.

Речовини можуть існувати в різних агрегатних станах. Завдяки охолодженню або нагріванню речовини переходять з одного агрегатного стану в інший. При нагріванні води(рідкий стан) до температури +100 °С вона переходить у пару (газоподібний стан). При охолодженні води (рідкий стан) до температури 0 °С вона переходить у лід (твердий стан).

Такі зміни відбуваються з водою і в природі. Тому в природі вода трапляється в усіх агрегатних станах. Зокрема, у хмарах – у вигляді пари, у річках і озерах улітку – у вигляді рідини, взимку – у вигляді рідини та льоду.

Крім води, змінювати свій агрегатний стан можуть і інші речовини. Наприклад, залізо (твердий стан) при нагріванні до дуже високої температури +1539 °С перетворюється в рідину, а при температурі +3200 °С стає газоподібним. Газ азот – складова частина повітря – при охолодженні до температури –210 °С перетворюється в рідину. Річ у тому, що температури, за яких відбувається зміна агрегатного стану, у всіх речовин різні. Температура на поверхні Землі може коливатися від –80 °С до +50 °С. Для більшості речовин такі коливання температур не приводять до зміни їх агрегатного стану. Ось чому ми звичайно стикаємося з твердим залізом, газоподібними киснем, азотом, воднем.