Što je jednostavna supstanca? Svojstva jednostavnih tvari

Sve oko nas sastoji se od bilo koje tvari. Ovisno o sastavu mogu biti jednostavni i složeni. Ali što to znači? Što su jednostavne tvari? Koja svojstva imaju? Da saznamo.

Što je jednostavna supstanca?

Objašnjenje tvari najbolje je započeti s konceptom "atoma". To je mikroskopska čestica specifične veličine, mase i drugih svojstava. Svaki tip atoma predstavlja određeni kemijski element. Ali oni sami po sebi ne mogu postojati u prirodi i nužno se ujedinjuju s drugim atomima, tvoreći tvari.

Što su jednostavne tvari? To su strukture koje čine atomi iste vrste elemenata. U normalnim uvjetima najčešće su kruti, ali 11 je u plinovitom stanju, a dva su u tekućem stanju. Ovisno o tome koji je tip veze nastao između atoma, oni su podijeljeni u dvije velike skupine: metali i nemetali.

Ponekad je teško razumjeti što su jednostavne tvari, jer se njihova imena mogu podudarati s imenima kemijskih elemenata. Jednako se nazivaju: kisik, željezo, bakar, sumpor, fosfor i drugi.

Svojstva jednostavnih tvari

Glavne osobine koje karakteriziraju tvari:

• u boji;
• miris;
• tvrdoća / mekoća;
• viskoznost;
• topljivost;
• toplinska i električna provodljivost;
• magnetska svojstva;
• točke taljenja i vrenja, itd.

Mnoga svojstva tvari ovise o tome kako i u kojoj se količini njihovi atomi spajaju. Može doći do alotropije. To je fenomen u kojem jedna jednostavna kemijska tvar postoji u nekoliko oblika ili modifikacija. Dakle, atomi kisika (O), kada se kombiniraju u par, oblik O2 ili kisikova supstanca je transparentna boja, bez mirisa i okusa. Ako se tri atoma ujedine, dobivate ozon ili O3 - plavi plin s oštrim specifičnim mirisom.

Alotropne modifikacije imaju selen, fosfor, vodik, silicij, antimon, kositar, željezo i druge tvari. Forme se mogu mijenjati jedna u drugu kada se promijeni temperatura ili tlak. Istovremeno, postoje reverzibilne prijelaze u kojima se supstanca može vratiti u prethodno stanje i nepovratno, pri čemu povratak više nije moguć.

metali

Jednostavne tvari metali karakterizira niz zajedničkih svojstava. Oni su više ili manje plastični, što znači da se mogu kovati, rastegnuti i saviti bez lomljenja i lomljenja. Zlato, bakar i srebro smatraju se naj plastičnijim. Ali mangan, cink ili bizmut se odmah razgrađuju mehaničkim djelovanjem.

Metali dobro provode toplinu i električnu energiju. Srebrna je najbolja u ovom području, živa i bizmut se najgore od svega manifestiraju. Usput, živa je jedini metal koji u normalnim uvjetima nije čvrst. Samo se miješa na -39 ° C.

Drugi predstavnici ove grupe jednostavnih tvari u početku su čvrsti. Oni postaju tekući (taljeni) na određenim temperaturama, obično visokim. Dakle, francij se topi na 27 ° C, olovo - na 1170 ° C, aluminij - na 1554 ° C, indij - na 156,6 ° C, a volfram treba čak 3410 ° C.

Gotovo svi metali imaju sjaj i sivu boju. Razlikuju se samo njihove nijanse: u nekima su tamne i gotovo matirane, u drugima srebrno-bijele i vrlo sjajne. Postoje, naravno, iznimke. Na primjer, zlato i cezij obojeni su žuto, bakar je crvenkast.

Nemetala

Jednostavne tvari su manje metalne. Postoji samo 22 poznata elementa njihovih 118 elemenata, a postoji i nekoliko sličnosti između tih tvari. Ono što ih ujedinjuje uglavnom je da ne pripadaju metalima i ne posjeduju svoj karakterističan sjaj (osim joda i grafita).

Svi oni imaju ili molekularnu ili atomsku strukturu. U prvom slučaju, nemetali mogu biti plinovi (klor, dušik, vodik, kisik), krute tvari (sumpor, fosfor, jod) ili tekućine (brom). Njihovi atomi su usko povezani, ali molekule nisu. Stoga su takve tvari hlapljive, u krutom stanju se lako rastapaju i raspadaju.

U drugom slučaju, oni su formirani od dugih lanaca atoma. Njihove čestice su međusobno vrlo blisko povezane, tako da tvari imaju tvrdoću, slabu plastičnost i hlapljivost, visoke točke taljenja i vrelišta. Grafit se, na primjer, topi samo na 3800 ° C, što je više od onog od najviše vatrostalnog metala.

fluor

Fluor je kemijski element broj 9. Kao jednostavna tvar, to je dijatomejski plin (F ₂ ) žućkaste boje. Ima izražen miris, koji je pomalo nalik na klor.

Fluor je najaktivniji nemetal. On reagira sa svim elementima osim neona i helija. Također reagira s većinom postojećih tvari koje se zapale ili eksplodiraju. Čak i voda u atmosferi ispunjena fluorom počinje gorjeti. Vodik, koji se kombinira s fluorom, eksplodira na temperaturama ispod nule.

Fluor se nalazi u zubnoj caklini i kostima našeg tijela. Trebamo ga dnevno u količini od 2,5-3,5 mg. Međutim, plin fluora je vrlo otrovan i agresivan. Može uzrokovati iritaciju sluznice i opekline II stupnja.

sumpor

Kemijski element sumpor kao jednostavna tvar također pokazuje nemetalna svojstva. Ona tvori ogroman broj alotropnih modifikacija, od kojih su glavni: monoklinski, rombični, plastični.

U prirodi se nalazi u slobodnoj formi, tako da je osoba već dugo upoznata s njom. U tom stanju često se pojavljuje na mjestima vulkanskih erupcija i geotermalnih izvora. Osim toga, ona je dio mnogih minerala, na primjer, pirita.

Mnogi sumpor poznat je kao tvar svjetlo žute boje s visokim sjajem i visokom lomljivošću. To je monoklinski sumpor, koji se često proizvodi u obliku praha. Kada se takav prah zagrije na 160 ° C, topi se i postaje tamno smeđe boje. Kad se ohladi, ponovno postaje žuta.

Ako se rastaljena smeđa masa umoči u vodu, formira se plastični sumpor. Izgleda kao guma ili plastelin. U ovom obliku, savršeno je rastegnut i oblikovan. Međutim, nakon nekoliko dana ponovno se pretvara u monoklinski sumpor, koji je krhak.

Na visokim vulkanskim temperaturama tvar tvori prekrasne prozirne kristale. Na njihovo obrazovanje traje nekoliko tisuća godina, tako da se u prirodi javljaju rijetko.

S jakom vlagom, smrvljeni sumpor se spontano može zapaliti. S kloratima, nitratima, uljima i masnoćama reagira vrlo žestoko, pali ili eksplodira. Sumpor dobro gori u zraku, stvarajući bezbojnu boju sumporni dioksid s jakim mirisom.