Welche Eigenschaften werden als chemisch bezeichnet? Chemische Eigenschaften der Hauptklassen anorganischer Verbindungen

Gott gab dem Menschen Eisen, aber der Teufel gab ihm Rost.

Sprichwort

Veränderungen der Eigenschaften über Jahrzehnte. Da d-Elemente gekennzeichnet sind durch positiv st.ok., dann weisen sie in Form einfacher Substanzen reduzierende Eigenschaften auf, die in wässrigen Lösungen durch den Wert des Redoxpotentials E gekennzeichnet sind. 0 In Jahrzehnten von links nach rechts, sein Wert, korreliert mit dem Wert von I 1, wachsend, aber beim Übergang zu Mangan und der Zink-Untergruppe nimmt es trotz eines starken Anstiegs von I 1 aufgrund einer Abnahme des Wertes von I 2 und einer Abnahme der Energie des Kristallgitters beim Übergang zu diesen Metallen (von denen) ab links davon im Periodensystem).

In einem kompakten Zustand bei Drehzahl. sogar M des ersten Jahrzehnts mit negativen Werten E (0 von Sc bis Mn E 0< −0,90 B), с водой не реагируют вследствие образованияpassivierend Oxidfilme auf ihrer Oberfläche. Bei Rotgluttemperaturen verdrängen jedoch weniger aktive Metalle (Eisen, Nickel, Analoga von Vanadium und Titan) Wasserstoff aus Wasser. Auch die Reaktivität von M steigt bei der Umwandlung in stark an Bußgeld Zustand, zum Beispiel interagieren Mangan- und Chrompulver mit Wasser bei r.b. (unter Bildung von MnO 2 und Cr 2 O 3).

Alle Metalle des ersten Jahrzehnts, bei denen E 0 Wasserstoff aus verdünnten Säurelösungen verdrängt< 0, кроме ванадия. Наиболее активные М: цинк и марганец – растворяются даже в уксусной кислоте, а медь (в ряду напряжений стоит правее водорода) лишь в т.н. кислотах-окислителях. При указанных взаимодействиях только Sc и Тi образуют соединения в ст.ок. (+3), остальные – в (+2), хотя хром(II) и (гораздо медленнее) железо(II) на воздухе затем окисляются до (+3).

Die anomale Passivität von Vanadium (E 0 = −1,20 V) in verdünnten Säuren wird erklärt besondere Dichte sein Oxidfilm. Es löst sich nur in HF oder konzentriertem HNO3, mit dem dieses Metall reagiert:

V + HNO 3 = HVO 3 + NO.

Andere aktiv M je nach Löslichkeit Ihr Oxidfilm in konzentrierter Salpetersäure reagiert entweder damit und reduziert Stickstoff zu (-3) (dies sind Zink, Mangan und die Scandium-Untergruppe) oder wird durch die Verdickung des Oxidfilms passiviert, wie z. B. Cr 124.

Die Passivierung kann auch künstlich erfolgen. So erhöht die Behandlung von Chrom (das im Spannungsbereich zwischen Zink und Eisen liegt) mit konzentrierter Salpetersäure sein Potential von –0,56 V auf +1,2 V, d. h. macht Cr fast so edel wie Pt. (Chrom in Edelstahl und anderen 125-Legierungen lässt sich besonders leicht desaktivieren.) Konzentriertes H 2 SO 4 und HNO 3 passivieren auch Eisen.

Kobalt und Nickel ähneln aufgrund der Nähe der Atomradien in ihrer chemischen Aktivität Fe (daher werden sie zu kombiniert). FamilieDrüse). Wenn jedoch Eisen bei Umgebungsbedingungen mit verdünnter HCl und H 2 SO 4 reagiert, dann reagieren Co und Ni unter Erhitzen. Darüber hinaus werden sie durch Salpetersäure in geringerem Maße desaktiviert als Eisen, da ihre Oxide in dieser Säure besser löslich sind.

Beachten Sie, dass für die Elemente des zweiten und dritten Jahrzehnts die Art der Änderung des Wertes von E 0 ungefähr dieselbe bleibt wie im ersten.

Änderungen an Eigenschaften in Untergruppen. Der Wert von I 1 in D-Untergruppen beträgt hauptsächlich wächst unddie Kraft nimmt zu Bindungen im M-Gitter (vgl. Schmp.). Infolgedessen wird (im Gegensatz zu den Hauptuntergruppen und der Sc-Untergruppe) der Wert von E 0 positiver und die Reaktivität von Metallen nimmt ab.

Wenn sich also in der Untergruppe IB Kupfer bei r.v. in konzentrierter Schwefelsäure löst, dann Silber erst bei t > 160 0 C. Allerdings ist Silber, wie Kupfer, bei ZimmerTemperatur interagiert mit Salpetersäure, und Gold interagiert nur mit Königswasser (sowie mit Selensäure (siehe oben) und mit Chlorwasser in Gegenwart von HCl).

In der Untergruppe IIB ist Zn sogar in Essigsäure löslich, Cd ist in HCl löslich und Hg (E 0 > 0) nur in HNO (3 bei Säuremangel verläuft die Oxidation zu Hg, 2 2 + und bei einem Überschuss - bis Hg). 2 +

In ähnlicher Weise reagiert Mn in der Untergruppe VIIB mit CH COOH 3 sowie Tc und Re (ihren Werten).

E 0: 0,47 V bzw. 0,37 V), bei r.u. lösen sich nur in oxidierenden Säuren, zum Beispiel Salpetersäure (Produkte NO und HEO 4).

In der Untergruppe VIIIB interagieren alle Metalle der Eisenfamilie mit verdünnten Säuren. Und ihre Analoga, d.h. Platinmetalle (E 0 > 0) werden nur in oxidiert hart Bedingungen, und die Nähe ihrer Radien bestimmt eine große Ähnlichkeit im chemischen Verhalten, aber es gibt auch Unterschiede.

Daher ist das aktivste von ihnen, Palladium, eine Säure wie Silber; und Rhodium und Iridium lösen sich im Gegensatz zu den anderen nicht einmal in „Regia-Wodka“ auf 126. Sie reagieren mit einer mit Chlor gesättigten Natriumchloridlösung bei glühend heißer Temperatur aufgrund der Bildung nachhaltig Komplexe Na 3 [ECl 6 ]. In Form von Schwarz reagieren diese Metalle jedoch leicht mit heißer Schwefelsäure und in Gegenwart von Sauerstoff sogar mit Salzsäure. Beachten Sie, dass sich Osmium unter diesen Bedingungen aufgrund seiner hohen Affinität zu Sauerstoff (?) in kompakter Form auflöst.

In IV-, V- und VI-Seitenuntergruppen in M des zweiten und dritten Jahrzehnts E 0< 0 , но за счет влиянияdicht Aufgrund ihrer Oxidschicht auf ihrer Oberfläche reagieren sie nur unter rauen Bedingungen mit Säuren. Somit sind Zr und Hf nur in komplexierenden Säuren löslich: in heißer Schwefelsäure (Produkt – H 2 [E(SO 4) ] 3) und in Flusssäure (H 4 [EF 8 ]); Molybdän interagiert beim Erhitzen nur mit oxidierenden Säuren und Wolfram, Niob und Tantal nur mit einer Mischung aus HF und HNO (3 Produkte NO und H 2 WF 8 bzw. H 2 EF 7).

Unabhängig davon, ob ein kinetischer Faktor (Passivierungsfilm) vorhanden ist oder nicht, nimmt die Aktivität von D-Metallen gegenüber Säuren in den Untergruppen ab. Ausnahme, wie bereits erwähnt, ist Scandium-Untergruppe, bei dem es keinen Einfluss der f-Komprimierung gibt und die Art der Änderung der Werte des Atomradius, I 1 und E 0 die gleiche ist wie in den Hauptuntergruppen. Infolgedessen interagiert Lanthan (im Gegensatz zu Scandium und Yttrium, die bei R.B. nur in Säuren löslich sind) sogar mit Wasser:

La + H 2 O → La(OH) 3 + H 2 .

Verhältnis von D-Metallen zu Alkalien. Silber 127 ist am beständigsten gegen Alkali und Zink am wenigsten beständig: sogar Lösung Alkali, reduziert den Wasserstoff von Wasser und bildet den Komplex 128 -. Die übrigen D-Metalle reagieren, wenn sie dazu neigen, in anionischer Form vorzuliegen, mit Alkalien (oder Soda). während der Fusion, Zum Beispiel:

Ti⎫ ⎧Na 2 TiO 3 ⎬ + NaOH→ H 2 + ⎨ .

⎭ ⎩Na 3 VO 4

Im Falle anderer ist es notwendig, es zu haben Oxidationsmittel:

Cr + NaNO 3 + NaOH→ Na 2 CrO 4 + NaNO 2,

O 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 WO 4 + CO 2 .

Darüber hinaus interagieren W und Mo aktiver mit Alkali als Cr, weil Während der Reaktion wird ihre Oberfläche mit einem saureren Oxid (EO) 3 bedeckt als im Fall von Chrom (Cr 2 O 3).

Wechselwirkung von D-Metallen mit einfachen Substanzen. Korrosion. Unter Raumbedingungen oxidiert nur Fluor die meisten D-Metalle, mit Ausnahme von Edelmetallen (Reaktionen mit Cu, Ni, Fe (sowie mit Pb, Al) beschränken sich jedoch auf die Bildung von Schutzfilmen aus Fluoriden). Darüber hinaus ist bei ob.u. Gold interagiert mit Brom und Quecksilber interagiert mit Jod und Schwefel aufgrund der thermodynamisch sehr starken Bildung nachhaltig Produkte: AuBr, 3 HgI 2 und HgS (siehe Abschnitt „Halogene“).

In Luft, in fein verteiltem Zustand, ziemlich aktive Metalle (Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni) Pyrophore 2 (d. h. sie leuchten, wenn sie Luft ausgesetzt werden), aber in kompakter Form sind die meisten M aufgrund der Passivierung stabil. Besonders dicht Oberflächenfilme werden von Metallen der Vanadium- und Titan-Untergruppe gebildet und weisen daher eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf (auch in Meerwasser).

Andere Metalle sind nicht so stabil. Unter dem Einfluss von Luftbestandteilen (welche?) kommt es langsam zur Korrosion von Zink und Kupfer (unter Bildung von E 2 (OH) 2 CO 3); Sogar Silber verdunkelt sich und wird mit Sulfid bedeckt (unter dem kombinierten Einfluss von O 2, H 2 O und H 2 S; welche Rolle spielen beide?).

Eisen korrodiert besonders schnell. In einer trockenen Atmosphäre erfolgt die Oxidation zwar erst vor der Bildung dicht FeO-Passivierungsfilm. In Gegenwart von Feuchtigkeit entsteht jedoch das durch die Reaktion erhaltene Produkt:

Fe + H 2 O → FeO+ H 2 ,

durch Sauerstoff oxidiert, durch H 2 O-Moleküle aktiviert, zu Fe 2 O 3. In diesem Fall wird Wasser von der Metalloberfläche sorbiert und löst Oxidationsprodukte teilweise in sich auf. behindert Formation dicht Oxidstruktur, wodurch Eisenkorrosion auftritt tief im Inneren.

Durch die Zugabe von Alkali verringert sich das Oxidationspotential von Sauerstoff, sodass der Prozess in geringerem Maße abläuft. Beachten Sie, dass Sehrsauber Eisen, das Wasserstoff gut adsorbiert und so seine Oberfläche passiviert, oxidiert nicht.

Zum Schutz vor Korrosion wird Industrieeisen lackiert oder einer Verzinnung, Verzinkung, Verchromung, Vernickelung, Nitrierung (Fe 4 N-Beschichtung), Zementierung (Fe C 3) und anderen Verarbeitungsmethoden unterzogen. Insbesondere, Vitrifizierung Die Metalloberflächenbehandlung mit einem Laser erhöht die Korrosionsbeständigkeit um das Zwölffache, aber wenn M über 200 0 C erhitzt wird, geht dieser Effekt verloren. Eine zuverlässigere, aber teurere Methode zur Bekämpfung der Eisenoxidation in der Luft ist die Herstellung von Edelstahl (18 % Cr und 9 % Ni).

Allerdings ist Korrosion ein langsamer und recht langsamer Prozess schnell D-Metalle reagieren nur mit Nichtmetallen wenn es erhitzt wird, sogar die aktivsten M-Untergruppen von Scandium (oxidierend zu (+3)). (Von Sc zu La nimmt jedoch die Wechselwirkungsaktivität zu (?) und Lanthan beispielsweise entzündet sich in Chlor bei ob.u.)

Bei weniger reaktiven (?) Metallen der Titan-Nebengruppe ist dies erforderlich mehr Erhitzen (über 150 0 C). In diesem Fall wandelt sich Hf in Hf + 4 um und Ti und Zr können Produkte bilden minderwertig st.ok.: Ti 2 O 3, ZrCl 2 usw. Sie sind jedoch starke Reduktionsmittel, insbesondere im Fall von Zr (?) – sie oxidieren an der Luft oder dismutieren:

ZrCl 2 → Zr+ ZrCl 4 .

Mit noch weniger aktiven Metallen der Vanadium-Nebengruppe treten Reaktionen bei t > 400 0 C auf, und die Bildung von Produkten erfolgt erst in höchstem Maße. (+5).

Beim Übergang zur Chrom-Untergruppe beträgt die Reaktivität M wachsend(aufgrund der größeren Flüchtigkeit der Oxide), nimmt jedoch von Cr zu W (?) ab. Somit interagiert Chrom mit allen Г2, Molybdän reagiert nicht mit I2 und Wolfram reagiert nicht mit Br2. Darüber hinaus geht die Oxidation von Chrom bis zu (+3) und seinen Analoga bis zu (+6). (Beachten Sie, dass WF das sechstschwerste Gas im Nullpunkt ist)

Ähnliche Muster werden in anderen Untergruppen von d-Metallen beobachtet. Somit interagieren Technetium und Rhenium nicht mit Jod und anderen Halogenen – nur bei t > 400 0 C unter Bildung von EG 7. Gleichzeitig oxidiert Mangan bei leichter Erwärmung

sogar grau und bis zu st.ok. (+2).

Kupfer reagiert mit nass Chlor bei r.p.c., Silber – bei leichter Erwärmung und Gold – nur bei t> 200 0 C. Beim Erhitzen wirkt Sauerstoff nur auf Kupfer (CuO-Produkt, bei höheren Temperaturen - Cu 2 O (?)) und Silber oxidiert (im Gegensatz zu Gold) durch Ozon (zu AgO).

Zink verbrennt auch in CO 2 und Quecksilber bei Umgebungsbedingungen. Es ist nicht einmal mit einer Oxidschicht bedeckt. Beim Erhitzen auf 300 0 C bildet es eine Mischung aus den Oxiden HgO und Hg 2 O, die bei t> 400 0 C O abspalten und sich in Hg umwandeln, während die Zersetzungstemperatur von Cadmiumoxid 1813 0 C und ZnO 1950 beträgt 0 C.

Die chemisch stabilsten Platinmetalle und Gold, reagieren jedoch bei ausreichender Erwärmung mit fast allen Nichtmetallen (G 2, O 2, S, P, As), allerdings mit unterschiedlicher Aktivität und Selektivität; nämlich: In Perioden von links nach rechts nimmt der Widerstand gegen O 2 und F 2 zu und gegen Cl 2 und S ab (entsprechend der elektronischen Struktur der Atome der Elemente (?)).

Wenn also Fluor erst bei t > 400 0 C mit Platin reagiert, dann reagiert Chlor bei 250 0 C (Produkt PtCl 2). Oder wenn wir die Wechselwirkung mit Sauerstoff betrachten: Osmium in Form von Schwarz wird an der Luft bei r.b. oxidiert. (bis zu OsO 4), Ruthenium – bei leichter Erwärmung und der Rest – bei Rotgluttemperatur. Produkte: IrO 2, PdO, PtO 2, Rh 2 O 3.

(Bei stärkerer Erwärmung zersetzen sich diese Oxide, und wenn die Reaktion:

PtO 2 → Pt+ O 2

tritt bei 500 0 C auf, dann Zersetzung:

RuO 2 → Ru+ O 2

tritt nur auf, wenn t > 1300 0 C).

Ein ähnlicher Anstieg der Sauerstoffbeständigkeit des Metalls wird beim Übergang von Eisen zu Nickel beobachtet (siehe Tabelle 14).

Tabelle 14. Eigenschaften der Wechselwirkung von Metallen der Eisenfamilie mit Sauerstoff

Bildung fester Lösungen. Ein Merkmal von D-Metallen ist ihre Tendenz aufgrund der großen Vielfalt an st.ok. und Valenzzustände, um Verbindungen zu bilden nichtstöchiometrisch Zusammensetzung: intermetallische Verbindungen (AlNi usw.) oder Metallide (Fe S 3, VN, LaB, ZrC 6 usw.). Und auch solide Lösungen, insbesondere Lösungen Implementierung Gase So absorbieren Metalle der Scandium- und Titan-Untergruppe Wasserstoff bei r.p.a. zur Zusammensetzung: EH 2 und EH (3 beim Erhitzen nimmt die Löslichkeit von H 2 ab).

Nickel und Palladium haben eine besondere Affinität zu Wasserstoff (1 V Pd löst 1000 V H 2) und sind daher Reaktionskatalysatoren Hydrierung. Und beispielsweise sorbiert Platin überwiegend O2 (bis 700 V) und wird daher als Katalysator für Prozesse unter Beteiligung von Sauerstoff eingesetzt: Oxidation NH 3 zu NO, SO 2 zu SO, 3 zur Nachverbrennung von Autoabgasen (in diesem Fall wird insbesondere NO zu N 2 und CO zu CO 2) usw.

Der Mechanismus der katalytischen Wirkung dieser Metalle besteht, wie angenommen wird, darin, dass sich Gase in M auflösen zerstäubt. Somit ist Wasserstoff, der beim Erhitzen seiner Lösung in einem Metall freigesetzt wird, ein stärkeres Reduktionsmittel als molekularer.

Darüber hinaus behält beispielsweise Palladium bei der Absorption von H 2 bis zu einer bestimmten Grenze seine metallischen Eigenschaften bei, verliert jedoch den Paramagnetismus. Das bedeutet, dass zumindest ein Teil der Wasserstoffatome ihre Valenzelektronen an das Leitungsband des Metalls abgibt.

Es gibt auch Hinweise auf eine teilweise Bildung von Hydridionen, beispielsweise wenn sich Wasserstoff in Eisen löst. Erhalten usw. unkonventionelle Hydride, bei denen H 2 -Moleküle als Ganzes am d-Metallatom koordiniert sind. (Sie dienen als Modelle für die Untersuchung von Zwischenprodukten, die während der Katalyse entstehen.)

Heutzutage gibt es etwa 2,5 Millionen verschiedene Verbindungen, die sowohl natürlich vorkommen als auch vom Menschen künstlich synthetisiert werden. Sie sind alle sehr unterschiedlich, einige von ihnen sind unersetzliche Teilnehmer an biologischen Prozessen, die in lebenden Organismen ablaufen. Verbindungen unterscheiden sich durch die Eigenschaften von Stoffen voneinander. Wir werden die Eigenschaften weiter betrachten und was uns sonst noch ermöglicht, ein bestimmtes chemisches Molekül zu identifizieren.

Was ist ein Stoff?

Wenn wir dieses Konzept definieren, müssen wir auf seinen Zusammenhang mit physischen Körpern hinweisen. Unter Substanz versteht man schließlich genau das, woraus diese Körper bestehen. Glas, Eisen, Schwefel, Holz sind also Stoffe. Beispiele können endlos angeführt werden. Folgendes ist leichter zu verstehen: Der fragliche Begriff bezeichnet die gesamte Vielfalt der auf der Welt existierenden unterschiedlichen Kombinationen von Molekülen sowie einfache einatomige Teilchen.

Also Wasser, Alkohol, Säuren, Laugen, Proteine, Kohlenhydrate, Salz, Zucker, Sand, Ton, Diamant, Gase usw. – das sind alles Stoffe. Beispiele ermöglichen es uns, die Essenz dieses Konzepts klarer zu erfassen.

Der physische Körper ist ein Produkt, das von der Natur oder vom Menschen auf der Grundlage verschiedener Verbindungen geschaffen wird. Beispielsweise ist ein Glas ein Körper, der aus Glas besteht, und ein Blatt Papier ist ein Körper, der aus verarbeiteter Zellulose oder Holz besteht.

Natürlich sind alle Moleküle unterschiedlich. Was ihren Unterschieden zugrunde liegt, nennt man ihre Eigenschaften – physikalische, organoleptische und chemische. Sie werden mit speziellen Methoden ermittelt, die jede Wissenschaft auf ihre eigene Weise hat. Dies können mathematische, analytische, experimentelle, instrumentelle Methoden und viele weitere sein. Beispielsweise verwendet die Chemiewissenschaft für jeden Stoff bzw. für seine Identifizierung ein eigenes Reagenz. Die Auswahl basiert auf den Strukturmerkmalen des Moleküls und der Vorhersage chemischer Eigenschaften. Anschließend wird es experimentell überprüft, validiert und theoretisch gefestigt.

Einstufung von Stoffen

Die Einteilung von Verbindungen in Gruppen kann auf vielen verschiedenen Merkmalen beruhen. Zum Beispiel der Aggregatzustand. Alle von ihnen können gemäß diesem Faktor vier Arten angehört werden:

Plasma;
flüssig;
kristalline Substanz (fest).

Legt man ein „tieferes“ Merkmal zugrunde, so lassen sich alle Stoffe unterteilen in:

organisch – basierend auf Ketten und Kreisläufen von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen;
anorganisch - alle anderen.

Entsprechend der elementaren Zusammensetzung, die sich in den Formeln der Stoffe widerspiegelt, handelt es sich bei allen um:

einfach - von einer Art chemischem Atom;
komplex – zwei oder mehr verschiedene Arten von Elementen.

Einfache wiederum werden in Metalle und Nichtmetalle unterteilt. Komplexe Verbindungen haben viele Klassen: Salze, Basen, Säuren, Oxide, Ester, Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Nukleinsäuren und so weiter.

Verschiedene Arten von zusammengesetzten Formeln

Was ist eine visuelle, also grafische Darstellung von Zusammenhängen? Natürlich handelt es sich dabei um Stoffformeln. Sie sind anders. Je nach Art unterscheiden sich auch die Informationen über das darin enthaltene Molekül. Es gibt also folgende Möglichkeiten:

Empirisch oder molekular. Spiegelt die quantitative und qualitative Zusammensetzung eines Stoffes wider. Es enthält die Symbole der Bestandteile und einen Index in der unteren linken Ecke, der die Menge eines bestimmten Atoms im Molekül angibt. Zum Beispiel H 2 O, Na 2 SO 4, AL 2 (SO 4) 3.
Elektronische Grafik. Diese Formel zeigt die Anzahl der Valenzelektronen für jedes Element, das Teil der Verbindung ist. Daher ist es mit dieser Option bereits möglich, einige Chemikalien und Substanzen vorherzusagen.
In der organischen Chemie ist es üblich, vollständige und abgekürzte Zahlen zu verwenden. Sie spiegeln die Reihenfolge der Bindungen von Atomen in Molekülen wider und weisen außerdem eindeutig darauf hin, dass ein Stoff zu einer bestimmten Verbindungsklasse gehört. Und so können Sie den spezifischen Molekültyp genau bestimmen und alle seine charakteristischen Wechselwirkungen vorhersagen.

Daher sind chemische Symbole und korrekt zusammengesetzte Verbindungsformeln der wichtigste Bestandteil bei der Arbeit mit allen bekannten Stoffen. Das sollte jeder Chemiestudent wissen.

Physikalische Eigenschaften

Ein sehr wichtiges Merkmal sind die manifestierten physikalischen Eigenschaften von Stoffen. Was genau gilt für diese Gruppe?

Physischer Zustand unter verschiedenen Bedingungen, einschließlich Standardbedingungen.
Siede-, Schmelz-, Gefrier- und Verdampfungstemperaturen.
Organoleptische Eigenschaften: Farbe, Geruch, Geschmack.
Löslichkeit in Wasser und anderen Lösungsmitteln (z. B. organisch).
Dichte und Fließfähigkeit, Viskosität.
Elektrische und thermische Leitfähigkeit, Wärmekapazität.
Elektrische Durchlässigkeit.
Radioaktivität.
Absorption und Emission.
Induktivität.

Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Indikatoren, die für eine vollständige Liste, die die Eigenschaften von Stoffen widerspiegelt, sehr wichtig sind. Sie liegen jedoch zwischen physikalisch und chemisch. Das:

Art des Kristallgitters;
Elektronegativität;
Härte und Sprödigkeit;
Formbarkeit und Duktilität;
Volatilität oder Volatilität;
biologische Wirkungen auf lebende Organismen (giftig, erstickend, nervenlähmend, neutral, nützlich usw.).

Oftmals werden diese Indikatoren gerade dann erwähnt, wenn die chemischen Eigenschaften von Stoffen direkt betrachtet werden. Sie können sie jedoch auch im physischen Abschnitt angeben, was keinen Fehler darstellt.

Chemische Eigenschaften von Stoffen

Diese Gruppe umfasst alle möglichen Arten von Wechselwirkungen des betreffenden Moleküls mit anderen einfachen und komplexen Substanzen. Das heißt, es handelt sich um direkte chemische Reaktionen. Sie sind streng spezifisch für jede Art von Verbindung. Allerdings werden für eine ganze Stoffklasse allgemeine Gruppeneigenschaften identifiziert.

Beispielsweise sind alle Säuren entsprechend ihrer Stellung in der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle in der Lage, mit Metallen zu reagieren. Außerdem zeichnen sich alle durch Neutralisationsreaktionen mit Alkalien und Wechselwirkungen mit unlöslichen Basen aus. Eine Besonderheit sind jedoch konzentrierte Schwefel- und Salpetersäuren, da sich die Produkte ihrer Wechselwirkung mit Metallen von denen unterscheiden, die durch Reaktionen mit anderen Vertretern dieser Klasse entstehen.

Jeder Stoff hat viele chemische Eigenschaften. Ihre Menge wird durch die Aktivität der Verbindung bestimmt, also die Fähigkeit, mit anderen Komponenten zu reagieren. Einige sind hochreaktiv, andere sind praktisch inert. Dies ist ein rein individueller Indikator.

Einfache Substanzen

Dazu gehören solche, die aus der gleichen Atomart, aber unterschiedlicher Anzahl bestehen. Zum Beispiel S 8, O 2, O 3, Au, N 2, P 4, CL 2, Ar und andere.

Die chemischen Eigenschaften einfacher Stoffe reduzieren sich auf die Wechselwirkung mit:

Metalle;
Nichtmetalle;
Wasser;
Säuren;
Alkalien und amphotere Hydroxide;
organische Verbindungen;
Salze;
Oxide;
Peroxide und Anhydride und andere Moleküle.

Es ist nochmals darauf hinzuweisen, dass es sich hierbei um ein ganz spezifisches Merkmal im Einzelfall handelt. Daher werden die physikalischen und chemischen Eigenschaften einfacher Stoffe einzeln betrachtet.

Komplexe Substanzen

Zu dieser Gruppe gehören Verbindungen, deren Moleküle aus zwei oder mehr verschiedenen chemischen Elementen bestehen. Die jeweilige Menge kann variieren. Zum Verständnis hier einige einfache Beispiele:

H3PO4;
K 3;
Cu(OH) 2 ;
AL 2 O 3 und andere.

Da sie alle unterschiedlichen Stoffklassen angehören, ist es unmöglich, für alle gemeinsame physikalische und chemische Eigenschaften zu ermitteln. Dabei handelt es sich um spezifische Eigenschaften, die in jedem Einzelfall einzigartig und individuell sind.

Anorganische Stoffe

Heute gibt es über 500.000 davon. Es gibt sowohl einfache als auch komplexe. Insgesamt können wir mehrere Hauptthemen hervorheben, die ihre ganze Vielfalt repräsentieren.

Einfache Stoffe Metalle.
Oxide.
Einfache Stoffe sind Nichtmetalle.
Edel- oder Inertgase.
Peroxide.
Anhydride.
Flüchtige Wasserstoffverbindungen.
Hydride.
Salz.
Säuren.
Gründe.
Amphotere Verbindungen.

Jeder Vertreter jeder Klasse verfügt über eigene physikalisch-chemische Eigenschaften, die es ermöglichen, ihn von anderen Verbindungen zu unterscheiden und zu identifizieren.

Eigenschaften organischer Substanzen

Organische Chemie ist ein Zweig der Chemie, der sich mit der Untersuchung anderer als anorganischer Verbindungen und ihrer Eigenschaften befasst. Ihre Struktur basiert auf Kohlenstoffatomen, die sich zu verschiedenen Strukturen verbinden können:

lineare und verzweigte Ketten;
Fahrräder;
aromatische Ringe;
Heterozyklen.

Lebende Organismen bestehen aus genau solchen Verbindungen, denn die Lebensgrundlage sind Proteine, Fette und Kohlenhydrate. Alle von ihnen sind Vertreter, daher sind ihre Eigenschaften besonders. Unabhängig davon, um welche Art von Molekül es sich handelt, wird es jedoch in jedem Fall durch bestimmte physikalisch-chemische Eigenschaften gekennzeichnet sein, die wir bereits zuvor erwähnt haben.

Was ist lebende Materie?

Die Substanz, aus der sich die gesamte Biomasse unseres Planeten zusammensetzt, nennt man Leben. Das heißt, die Organismen, aus denen das Leben darauf besteht:

Bakterien und Viren;
Protozoen;
Pflanzen;
Tiere;
Pilze;
Menschen.

Da der Großteil der Verbindungen in einem Lebewesen organischer Natur ist, können sie als lebende Materie klassifiziert werden. Allerdings nicht alle. Nur diejenigen, ohne die die Existenz von Vertretern der lebenden Biosphäre unmöglich ist. Dies sind Proteine, Nukleinsäuren, Hormone, Vitamine, Fette, Kohlenhydrate, Aminosäuren und andere. Der Begriff „lebende Materie“ wurde von Wernadskij eingeführt, dem Begründer der Lehre von der Biosphäre des Planeten.

Eigenschaften lebender Materie:

Besitz von Energie mit der Fähigkeit, diese umzuwandeln;
Selbstregulierung;
freiwillige Bewegung;
Generationswechsel;
extreme Vielfalt.

Kristalle und metallische Substanzen

Alle Verbindungen, die eine bestimmte Art der räumlichen Gitterstruktur aufweisen, werden als kristallin bezeichnet. Es gibt Verbindungen mit einem Atom-, Molekül- oder Metallkristallgitter. Je nach Art unterscheiden sich auch die Eigenschaften. Typische feste Verbindungen, die die Form feiner oder grober Kristalle haben, sind verschiedene Salze.

Es gibt auch einfache Stoffe mit ähnlicher Struktur, zum Beispiel Diamant oder Graphit, Edelsteine und Halbedelsteine, Mineralien und Gesteine. Ihre Haupteigenschaften:

Härte;
Zerbrechlichkeit;
durchschnittliche Schmelz- und Siedetemperaturen.

Allerdings passt wie immer nicht jede Eigenschaft zu jedem.

Stoffe sind Metalle und deren Legierungen. Für sie lassen sich eine Reihe gemeinsamer Merkmale identifizieren:

Formbarkeit und Duktilität;
hohe Siede- und Schmelzpunkte;
elektrische und thermische Leitfähigkeit;
metallischer Glanz.

Die Elementarteilchen der physikalischen Materie auf unserem Planeten sind Atome. Sie können nur bei sehr hohen Temperaturen in freier Form existieren. Unter normalen Bedingungen neigen Elementarteilchen dazu, sich über chemische Bindungen miteinander zu verbinden: ionische, metallische, kovalente polare oder unpolare. Auf diese Weise entstehen Stoffe, Beispiele dafür werden wir in unserem Artikel betrachten.

Einfache Substanzen

Die Wechselwirkungsprozesse zwischen Atomen desselben chemischen Elements führen zur Bildung chemischer Substanzen, die als einfache Substanzen bezeichnet werden. So besteht Kohle nur aus Kohlenstoffatomen, Wasserstoffgas aus Wasserstoffatomen und flüssiges Quecksilber besteht aus Quecksilberpartikeln. Der Begriff einer einfachen Substanz muss nicht mit dem Begriff eines chemischen Elements gleichgesetzt werden. Kohlendioxid besteht beispielsweise nicht aus den einfachen Stoffen Kohlenstoff und Sauerstoff, sondern aus den Elementen Kohlenstoff und Sauerstoff. Herkömmlicherweise können Verbindungen, die aus Atomen desselben Elements bestehen, in Metalle und Nichtmetalle unterteilt werden. Schauen wir uns einige Beispiele für die chemischen Eigenschaften solch einfacher Substanzen an.

Metalle

Anhand der Stellung des Metallelements im Periodensystem lassen sich folgende Gruppen unterscheiden: aktive Metalle, Elemente der Hauptuntergruppen der dritten – achten Gruppe, Metalle der Nebenuntergruppen der vierten – siebten Gruppe, sowie Lanthaniden und Aktiniden. Metalle – einfache Stoffe, für die wir im Folgenden Beispiele nennen, haben die folgenden allgemeinen Eigenschaften: thermische und elektrische Leitfähigkeit, metallischer Glanz, Duktilität und Formbarkeit. Solche Eigenschaften sind Eisen, Aluminium, Kupfer und anderen eigen. Mit zunehmender Seriennummer in den Perioden nehmen die Siede- und Schmelztemperaturen sowie die Härte der Metallelemente zu. Dies wird durch die Kompression ihrer Atome, also eine Verringerung des Radius, sowie die Ansammlung von Elektronen erklärt. Alle Parameter von Metallen werden durch die innere Struktur des Kristallgitters dieser Verbindungen bestimmt. Im Folgenden betrachten wir chemische Reaktionen und geben auch Beispiele für die Eigenschaften von Stoffen im Zusammenhang mit Metallen.

Merkmale chemischer Reaktionen

Alle Metalle mit der Oxidationsstufe 0 weisen ausschließlich reduzierende Eigenschaften auf. Alkali- und Erdalkalielemente reagieren mit Wasser unter Bildung chemisch aggressiver Basen – Alkalien:

2Na+2H 2 0=2NaOH+H 2

Eine typische Reaktion von Metallen ist die Oxidation. Durch die Verbindung mit Sauerstoffatomen entstehen Stoffe der Oxidklasse:

Zn+O 2 =ZnO

Dabei handelt es sich um binäre Verbindungen, die mit komplexen Stoffen verwandt sind. Beispiele für basische Oxide sind die Oxide von Natrium Na 2 O, Kupfer CuO und Calcium CaO. Sie können mit Säuren interagieren, weshalb Salz und Wasser in Produkten enthalten sind:

MgO+2HCl=MgCl 2 +H 2 O

Stoffe der Klassen Säuren, Basen und Salze gehören zu komplexen Verbindungen und weisen vielfältige chemische Eigenschaften auf. Beispielsweise findet eine Neutralisationsreaktion zwischen Hydroxiden und Säuren statt, die zur Entstehung von Salz und Wasser führt. Die Zusammensetzung der Salze hängt von der Konzentration der Reagenzien ab: Wenn beispielsweise ein Säureüberschuss in der Reaktionsmischung vorhanden ist, werden saure Salze erhalten, beispielsweise NaHCO 3 - Natriumbicarbonat, und eine hohe Alkalikonzentration verursacht die Bildung basischer Salze wie Al(OH) 2 Cl – Aluminiumdihydroxychlorid.

Nichtmetalle

Die wichtigsten nichtmetallischen Elemente kommen in den Nebengruppen Stickstoff und Kohlenstoff vor und gehören außerdem zu den Halogen- und Chalkogengruppen des Periodensystems. Lassen Sie uns Beispiele für Stoffe nennen, die mit Nichtmetallen verwandt sind: Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff, Chlor. Alle ihre physikalischen Eigenschaften sind den Eigenschaften von Metallen entgegengesetzt. Sie leiten den Strom nicht, übertragen Wärmestrahlen nicht gut und haben eine geringe Härte. Bei der Wechselwirkung mit Sauerstoff bilden Nichtmetalle komplexe Verbindungen – Säureoxide. Letztere reagieren mit Säuren und ergeben Säuren:

H 2 O+CO 2 → H 2 CO 3

Eine typische Reaktion saurer Oxide ist die Wechselwirkung mit Alkalien, die zur Bildung von Salz und Wasser führt.

Die chemische Aktivität von Nichtmetallen nimmt im Laufe des Zeitraums zu, was auf die zunehmende Fähigkeit ihrer Atome zurückzuführen ist, Elektronen von anderen chemischen Elementen anzuziehen. In Gruppen beobachten wir das gegenteilige Phänomen: Nichtmetallische Eigenschaften werden durch die Vergrößerung des Atomvolumens durch die Hinzufügung neuer Energieniveaus schwächer.

Deshalb haben wir uns die Arten chemischer Substanzen, Beispiele zur Veranschaulichung ihrer Eigenschaften und ihre Position im Periodensystem angesehen.

Basen (Hydroxide)– komplexe Stoffe, deren Moleküle eine oder mehrere Hydroxy-OH-Gruppen enthalten. Am häufigsten bestehen Basen aus einem Metallatom und einer OH-Gruppe. NaOH ist beispielsweise Natriumhydroxid, Ca(OH) 2 ist Calciumhydroxid usw.

Es gibt eine Base – Ammoniumhydroxid, bei dem die Hydroxygruppe nicht an das Metall, sondern an das NH 4 + -Ion (Ammoniumkation) gebunden ist. Ammoniumhydroxid entsteht, wenn Ammoniak in Wasser gelöst wird (die Reaktion der Zugabe von Wasser zu Ammoniak):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (Ammoniumhydroxid).

Die Wertigkeit der Hydroxygruppe beträgt 1. Die Anzahl der Hydroxylgruppen im Grundmolekül hängt von der Wertigkeit des Metalls ab und ist dieser gleich. Zum Beispiel NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca(OH) 2, Fe(OH) 3 usw.

Alle Gründe - Feststoffe, die unterschiedliche Farben haben. Einige Basen sind in Wasser gut löslich (NaOH, KOH usw.). Die meisten von ihnen sind jedoch nicht wasserlöslich.

In Wasser lösliche Basen werden Alkalien genannt. Alkalilösungen sind „seifig“, fühlen sich rutschig an und sind ziemlich ätzend. Zu den Alkalien gehören Hydroxide von Alkali- und Erdalkalimetallen (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2 usw.). Der Rest ist unlöslich.

Unlösliche Basen- Dies sind amphotere Hydroxide, die bei Wechselwirkung mit Säuren als Basen wirken und sich mit Alkali wie Säuren verhalten.

Verschiedene Basen haben unterschiedliche Fähigkeiten, Hydroxygruppen zu entfernen, daher werden sie in starke und schwache Basen unterteilt.

Starke Basen geben in wässrigen Lösungen leicht ihre Hydroxygruppen ab, schwache Basen jedoch nicht.

Chemische Eigenschaften von Basen

Die chemischen Eigenschaften von Basen werden durch ihre Beziehung zu Säuren, Säureanhydriden und Salzen charakterisiert.

1. Handeln Sie anhand von Indikatoren. Indikatoren ändern ihre Farbe je nach Wechselwirkung mit verschiedenen Chemikalien. In neutralen Lösungen haben sie eine Farbe, in sauren Lösungen eine andere Farbe. Bei der Wechselwirkung mit Basen ändern sie ihre Farbe: Der Methylorange-Indikator wird gelb, der Lackmus-Indikator wird blau und Phenolphthalein wird fuchsia.

2. Wechselwirken mit Säureoxiden mit Bildung von Salz und Wasser:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Mit Säuren reagieren, Bildung von Salz und Wasser. Die Reaktion einer Base mit einer Säure wird als Neutralisationsreaktion bezeichnet, da das Medium nach ihrer Beendigung neutral wird:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Reagiert mit Salzen Bildung eines neuen Salzes und einer neuen Base:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. Beim Erhitzen können sie sich in Wasser und das Grundoxid zersetzen:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

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Für das letzte 200 Jahre Menschheit untersuchte die Eigenschaften von Stoffen besser als in der gesamten Entwicklungsgeschichte der Chemie. Natürlich wächst auch die Zahl der Stoffe rasant, was vor allem auf die Entwicklung verschiedener Methoden zur Stoffgewinnung zurückzuführen ist.

Im Alltag begegnen wir vielen Substanzen. Darunter sind Wasser, Eisen, Aluminium, Plastik, Soda, Salz und viele andere. Stoffe, die in der Natur vorkommen, wie zum Beispiel in der Luft enthaltener Sauerstoff und Stickstoff, im Wasser gelöste Stoffe und natürlichen Ursprungs, werden als Naturstoffe bezeichnet. Aluminium, Zink, Aceton, Kalk, Seife, Aspirin, Polyethylen und viele andere Stoffe kommen in der Natur nicht vor.

Sie werden im Labor gewonnen und von der Industrie hergestellt. Künstliche Stoffe kommen in der Natur nicht vor, sie werden aus natürlichen Stoffen hergestellt. Einige in der Natur vorkommende Stoffe können auch in einem chemischen Labor gewonnen werden.

So wird beim Erhitzen von Kaliumpermanganat Sauerstoff freigesetzt, und beim Erhitzen von Kreide wird Sauerstoff freigesetzt. Kohlendioxid. Wissenschaftler haben gelernt, Graphit in Diamanten umzuwandeln; sie züchten Kristalle aus Rubin, Saphir und Malachit. Neben Stoffen natürlichen Ursprungs gibt es also eine Vielzahl künstlich hergestellter Stoffe, die in der Natur nicht vorkommen.

In der Natur nicht vorkommende Stoffe werden in verschiedenen Unternehmen hergestellt: Fabriken, Fabriken, Kombinate usw.

Vor dem Hintergrund der Erschöpfung der natürlichen Ressourcen unseres Planeten stehen Chemiker nun vor einer wichtigen Aufgabe: Methoden zu entwickeln und umzusetzen, mit denen es möglich ist, künstlich, im Labor oder in der industriellen Produktion, Substanzen zu gewinnen, die natürlichen Substanzen analog sind. Beispielsweise gehen die Reserven an fossilen Brennstoffen in der Natur zur Neige.

Es könnte eine Zeit kommen, in der Öl und Erdgas zur Neige gehen. Schon jetzt werden neue Kraftstoffe entwickelt, die genauso effizient sind, aber die Umwelt nicht belasten. Heute hat die Menschheit gelernt, verschiedene Edelsteine, zum Beispiel Diamanten, Smaragde und Berylle, künstlich zu gewinnen.

Aggregatszustand

Stoffe können in mehreren Aggregatzuständen vorliegen, von denen Sie drei kennen: fest, flüssig, gasförmig. Beispielsweise kommt Wasser in der Natur in allen drei Aggregatzuständen vor: fest (in Form von Eis und Schnee), flüssig (flüssiges Wasser) und gasförmig (Wasserdampf). Es sind Stoffe bekannt, die unter normalen Bedingungen nicht in allen drei Aggregatzuständen vorkommen können. Ein solcher Stoff ist beispielsweise Kohlendioxid. Bei Raumtemperatur ist es ein geruchloses und farbloses Gas. Bei einer Temperatur von –79°C Dieser Stoff „friert“ ein und geht in einen festen Aggregatzustand über. Der alltägliche (triviale) Name für eine solche Substanz ist „Trockeneis“. Diesen Namen verdankt dieser Stoff der Tatsache, dass sich „Trockeneis“ in Kohlendioxid umwandelt, ohne zu schmelzen, also ohne in einen flüssigen Aggregatzustand überzugehen, der beispielsweise in Wasser vorliegt.

Somit kann eine wichtige Schlussfolgerung gezogen werden. Beim Übergang von einem Aggregatzustand in einen anderen wandelt sich ein Stoff nicht in andere Stoffe um. Der Prozess einer bestimmten Veränderung, Transformation, wird als Phänomen bezeichnet.

Physikalische Phänomene. Physikalische Eigenschaften von Stoffen.

Phänomene, bei denen Stoffe ihren Aggregatzustand ändern, sich aber nicht in andere Stoffe umwandeln, nennt man physikalisch. Jeder einzelne Stoff hat bestimmte Eigenschaften. Die Eigenschaften von Stoffen können unterschiedlich oder ähnlich sein. Jeder Stoff wird anhand einer Reihe physikalischer und chemischer Eigenschaften beschrieben. Nehmen wir als Beispiel Wasser. Wasser gefriert und verwandelt sich bei einer Temperatur von 0 °C in Eis und kocht und verwandelt sich bei einer Temperatur von +100 °C in Dampf. Diese Phänomene gelten als physikalisch, da sich Wasser nicht in andere Stoffe verwandelt hat, sondern lediglich eine Änderung des Aggregatzustands auftritt. Diese Gefrier- und Siedepunkte sind wasserspezifische physikalische Eigenschaften.

Eigenschaften von Stoffen, die durch Messungen oder visuell bestimmt werden, ohne dass einige Stoffe in andere umgewandelt werden, werden als physikalisch bezeichnet

Verdunstung von Alkohol, wie Verdunstung von Wasser– physikalische Phänomene, Stoffe verändern in diesem Fall ihren Aggregatzustand. Nach dem Experiment können Sie sicher sein, dass Alkohol schneller verdunstet als Wasser – das sind die physikalischen Eigenschaften dieser Stoffe.

Zu den wichtigsten physikalischen Eigenschaften von Stoffen gehören: Aggregatzustand, Farbe, Geruch, Löslichkeit in Wasser, Dichte, Siedepunkt, Schmelzpunkt, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit. Physikalische Eigenschaften wie Farbe, Geruch, Geschmack, Kristallform lassen sich visuell mit den Sinnen bestimmen, Dichte, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- und Siedepunkte werden messtechnisch ermittelt. Informationen über die physikalischen Eigenschaften vieler Stoffe werden in Fachliteratur, beispielsweise in Fachbüchern, gesammelt. Die physikalischen Eigenschaften eines Stoffes hängen von seinem Aggregatzustand ab. Beispielsweise sind die Dichten von Eis, Wasser und Wasserdampf unterschiedlich.

Gasförmiger Sauerstoff ist farblos, flüssiger Sauerstoff hingegen ist blau. Die Kenntnis der physikalischen Eigenschaften hilft, viele Stoffe zu „erkennen“. Zum Beispiel, Kupfer- Das einzige Metall mit roter Farbe. Nur Speisesalz hat einen salzigen Geschmack. Jod– Ein fast schwarzer Feststoff, der sich beim Erhitzen in einen violetten Dampf verwandelt. Um einen Stoff zu identifizieren, müssen in den meisten Fällen mehrere seiner Eigenschaften berücksichtigt werden. Lassen Sie uns als Beispiel die physikalischen Eigenschaften von Wasser charakterisieren:

Farbe – farblos (in kleinen Mengen)
Geruch – kein Geruch
Aggregatzustand – unter normalen Bedingungen flüssig
Dichte – 1 g/ml,
Siedepunkt – +100°С
Schmelzpunkt – 0°С
Wärmeleitfähigkeit – niedrig
elektrische Leitfähigkeit – reines Wasser leitet keinen Strom

Kristalline und amorphe Substanzen

Bei der Beschreibung der physikalischen Eigenschaften von Festkörpern ist es üblich, die Struktur des Stoffes zu beschreiben. Wenn Sie eine Probe Speisesalz unter der Lupe untersuchen, werden Sie feststellen, dass das Salz aus vielen winzigen Kristallen besteht. In Salzlagerstätten findet man auch sehr große Kristalle. Kristalle sind Festkörper in Form regelmäßiger Polyeder. Kristalle können unterschiedliche Formen und Größen haben. Kristalle bestimmter Stoffe, wie zum Beispiel Speisesalz Salz – zerbrechlich und leicht zu brechen. Es gibt Kristalle, die ziemlich hart sind. Diamant gilt beispielsweise als eines der härtesten Mineralien. Wenn Sie Speisesalzkristalle unter dem Mikroskop untersuchen, werden Sie feststellen, dass sie alle eine ähnliche Struktur haben. Wenn wir beispielsweise Glaspartikel betrachten, werden sie alle eine unterschiedliche Struktur haben – solche Stoffe werden als amorph bezeichnet. Zu den amorphen Substanzen gehören Glas, Stärke, Bernstein und Bienenwachs. Amorphe Stoffe sind Stoffe, die keine kristalline Struktur aufweisen

Chemische Phänomene. Chemische Reaktion.

Ändern Stoffe bei physikalischen Vorgängen in der Regel nur ihren Aggregatzustand, so kommt es bei chemischen Vorgängen zur Umwandlung einiger Stoffe in andere Stoffe. Hier einige einfache Beispiele: Das Abbrennen eines Streichholzes geht mit der Verkohlung des Holzes und der Freisetzung gasförmiger Stoffe einher, d. h. es kommt zu einer irreversiblen Umwandlung von Holz in andere Stoffe. Ein anderes Beispiel: Mit der Zeit werden Bronzeskulpturen mit einem grünen Überzug überzogen. Tatsache ist, dass Bronze Kupfer enthält. Dieses Metall interagiert langsam mit Sauerstoff, Kohlendioxid und Luftfeuchtigkeit, wodurch auf der Oberfläche der Skulptur neue grüne Substanzen entstehen Chemische Phänomene sind Phänomene der Umwandlung eines Stoffes in einen anderen Der Vorgang der Wechselwirkung von Stoffen unter Bildung neuer Stoffe wird als chemische Reaktion bezeichnet. Überall um uns herum finden chemische Reaktionen statt. Chemische Reaktionen finden auch in uns selbst statt. In unserem Körper finden ständig Umwandlungen vieler Stoffe statt; Stoffe reagieren miteinander und bilden Reaktionsprodukte. Bei einer chemischen Reaktion gibt es also immer reagierende und durch die Reaktion entstehende Stoffe.

Chemische Reaktion– der Prozess der Wechselwirkung von Stoffen, wodurch neue Stoffe mit neuen Eigenschaften entstehen
Reagenzien- Stoffe, die eine chemische Reaktion eingehen
Produkte– Stoffe, die durch eine chemische Reaktion entstehen

Eine chemische Reaktion wird allgemein durch ein Reaktionsdiagramm dargestellt REAGENZIEN -> PRODUKTE

Reagenzien– Ausgangsmaterialien, die zur Durchführung der Reaktion verwendet werden;
Produkte– durch eine Reaktion entstehen neue Stoffe.

Alle chemischen Phänomene (Reaktionen) gehen mit bestimmten Zeichen einher, anhand derer chemische Phänomene von physikalischen unterschieden werden können. Zu diesen Anzeichen zählen Farbveränderungen von Stoffen, die Freisetzung von Gas, die Bildung von Sedimenten, die Freisetzung von Wärme und die Emission von Licht.

Bei vielen chemischen Reaktionen wird Energie in Form von Wärme und Licht freigesetzt. Solche Phänomene gehen in der Regel mit Verbrennungsreaktionen einher. Bei Verbrennungsreaktionen in der Luft reagieren Stoffe mit dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff. Beispielsweise flackert das Metall Magnesium auf und verbrennt an der Luft mit einer hellen, blendenden Flamme. Aus diesem Grund wurde in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts Magnesiumblitz zur Erstellung von Fotografien verwendet. In manchen Fällen ist es möglich, Energie in Form von Licht freizusetzen, ohne jedoch Wärme freizusetzen. Eine Art pazifisches Plankton ist in der Lage, ein helles blaues Licht auszusenden, das im Dunkeln deutlich sichtbar ist. Die Freisetzung von Energie in Form von Licht ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion, die in den Organismen dieser Planktonart abläuft.

Zusammenfassung des Artikels:

Es gibt zwei große Stoffgruppen: Stoffe natürlichen und künstlichen Ursprungs.
Unter normalen Bedingungen können Stoffe in drei Aggregatzuständen vorliegen
Eigenschaften von Stoffen, die durch Messungen oder visuell bestimmt werden, ohne dass einige Stoffe in andere umgewandelt werden, werden als physikalisch bezeichnet
Kristalle sind Festkörper in Form regelmäßiger Polyeder.
Amorphe Stoffe sind Stoffe, die keine kristalline Struktur aufweisen
Chemische Phänomene sind Phänomene der Umwandlung eines Stoffes in einen anderen
Reagenzien sind Stoffe, die eine chemische Reaktion eingehen.
Produkte sind Stoffe, die durch eine chemische Reaktion entstehen
Chemische Reaktionen können mit der Freisetzung von Gas, Sediment, Wärme und Licht einhergehen. Farbveränderung von Stoffen
Verbrennung ist ein komplexer physikalisch-chemischer Prozess, bei dem Ausgangsstoffe im Rahmen einer chemischen Reaktion in Verbrennungsprodukte umgewandelt werden, begleitet von einer intensiven Freisetzung von Wärme und Licht (Flamme).