Химия и ее разновидности - StudentHelp-NN.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Химия и ее разновидности

Химия

Химия – наука о веществе

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Знакомство с химией

Когда мы слышим слово «химия», сразу представляем человека, окружённого колбами, пробирками, наполненными веществами всевозможных цветов. Он записывает непонятные символы, которые нам кажутся иероглифами. Перед нами встает вопрос: что это за наука, какие задачи изучает? Ответ достаточно прост, предмет химии – вещества.


(Источник)

Химия — наука о веществах, их свойствах и превращениях в другие вещества.

Как и каждая наука, химия имеет свою историю развития. Первые химические знания появились до нашей эры, в Древнем Египте. Египтяне обладали химической наукой, которую называли «Священным искусством». Некоторые рецепты приготовления парфюмерии и лекарственных препаратов используют и до сих пор. Наверняка вы слышали об алхимиках и философском камне, с помощью которого, можно превратить любой металл в золото.

В современном представлении термин «химия» можно услышать в нескольких интерпретациях: химия как наука, а также продукты химического производства (одним словом химия). Мы не представляем наше существование без химических веществ. Просыпаясь утром, идём умываться: мыло, зубная паста ждут нас в ванной комнате. Ароматный чай и хрустящие хлопья на завтрак. Одежда, обувь, школьные принадлежности и многое другое мы получаем благодаря химическим технологиям.

Но также можно сказать, что химия – это вред. Неоднократно слышали о кислотных дождях, о гибели морских жителей из-за нефтяных пятен, о нитратах в овощах и фруктах и т. д.

Химия тесно связана с человечеством, является неотъемлемой его частью. Чтобы не наносить вред нашей планете, необходимо применять химические знания и рационально использовать вещества.

Именно благодаря своей многогранности химия применяется в каждой области:

  • Медицина: лекарственные препараты, вакцины, искусственные органы, косметические средства;
  • Искусство: живопись, архитектура, фотографии, изготовление ювелирных изделий, ковка, литье;
  • Сельское хозяйство: удобрение, средства для борьбы с вредителями;
  • Криминалистика: опознание личности по ДНК, отпечаткам пальцев, определение состава ядовитых и взрывчатых веществ;
  • Строительство: производство строительных материалов, обработка древесины;
  • Металлургия: без металлов не существует ни одна отрасль. Металлы и сплавы окружают нас повсюду;
  • В быту: средство бытовой химии, при приготовлении обеда также применяем химические знания;
  • Пищевая промышленность: молочная, мясная продукция, соусы, кондитерские изделия и т. д.;
  • Охрана окружающей среды. На данный момент остро стоит проблема охраны окружающей среды. Деятельность человека губительно действует на планету. Но с помощью химических знаний, которые базируются на свойствах веществ, учёные находят способы очистки воды, почвы, воздуха от вредных веществ.


(Источник)

Химия – наука очень обширная и включает в себя много разделов, которые имеют своё назначение и изучают вещества, их строение и свойства.

  • Неорганическая химия или её ещё называют химия неживой природы. Предмет изучения химические элементы и их соединения;
  • Биохимия изучает процессы, которые происходят в организмах при обмене веществ, дыхании и т. д.;
  • Органическая химия или химия углерода. Это увлекательный раздел знакомит о множестве соединений, благодаря уникальным свойствам углерода;
  • Физическая химия рассматривает закономерности реакций;
  • Аналитическая химия, благодаря качественному и количественному анализу позволяет исследовать смеси.

Чтобы овладеть химическими знаниями, необходимо изучить физику, биологию, а также математику. Как видно из схемы, химия тесно перекликается с другими науками.


(Источник)

Атомно-молекулярное учение. Мельчайшие частицы

Как и каждая наука, химия имеет свои термины и понятия, которые изучаются на протяжении всего курса. Эти термины для вас будут не новыми, вы с ними знакомились на уроках физики и природоведения. А речь пойдёт об атомах, молекулах, химических элементах и веществах. Эти понятия являются основой атомно-молекулярного учения.

Рассмотрим подробно каждое понятие.

Наверняка вы в учебнике или кабинете химии видели периодическую систему химических элементов (ПСХЭ). Она имеет разный вид и структуру, с которой вы позже подробно познакомитесь. Классический вид периодической системы химических элементов изображён на рисунке.


(Источник)

С уроков природоведения вам известно, что атомы это кирпичики мироздания.

Атом – мельчайшая частица химического элемента, которая отвечает за его свойства и химически неделима.

На данный момент известно 126 видов атомов – химических элементов. Какая связь между химическим элементом и атомом? Химический элемент состоит из атомов определённого вида. В чём состоит отличие этих понятий. Почему алхимики не могли найти философский камень? Почему железо или медь не превращаются в золото? Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо рассмотреть строение атома.

Абсолютно каждый атом имеет положительно заряженное ядро и, вращающиеся вокруг него, отрицательные электроны.


(Источник, перевод администрации сайта 100urokov.ru)

Самое тяжёлое в атоме – это ядро, которое состоит с протонов (имеют заряд +) и нейтронов (заряд 0).

Атом не имеет никакого заряда, иными словами нейтрален.

Число протонов = число электронов

Чтобы узнать количество частиц, необходимо определить порядковый номер элемента в ПСХЭ.

Например, если в состав атома входит 10 электронов и 10 протонов, посмотрев в периодическую систему, увидим, что данный набор частиц отвечает химическому элементу – Неон. Химический элемент Золото имеет 79 протонов и 79 электронов. Состав атомов, а точнее, количество протонов, не изменяется в ходе химических реакций. Именно по этой причине, алхимики не смогли найти рецепт философского камня.

Атомы (подобно буквам, которые соединяются в слоги, а потом в слова) соединяются в молекулы.

Молекула

Молекула – наименьшая частица вещества

Как образуются молекулы? Снова проведём аналогию с буквами. Чтобы получилось читаемое и со смыслом слово, необходима определённая комбинация букв и чёткие правила. Также происходит и при образовании молекулы. Атомы соединяются в молекулу с помощью химических связей. Свойства молекул зависят от того, атомы каких элементов входят в их состав, а также каким образом они соединены между собой.

Рассмотрим на примере молекул веществ, которые образованные атомами кислорода, это кислород и озон. Обе эти молекулы образованы атомами химического элемента Кислород, но в состав озона, химическая формула которого О3, входит 3 атома Кислорода, а в молекулу кислорода, формула вещества О2 – два атома химического элемента Кислород.


(Источник)

Данное явление называется аллотропией. Это явление существования простых веществ, образованных одинаковым химическим элементом, но различным по свойствам и строению.

Рекордсменом по образованию аллотропных форм является углерод, который существует в виде алмаза, графита, карбина, фуллеренов, углеродных нанотрубок.

Как видно из определения, атомы и молекулы – это частицы, но в чём их разница? Снова проведём аналогию с буквами и словами. Буквы – это атомы, слова – это молекулы. Буквы не могут состоять из слов, так же как и атомы не могут состоять из молекул.


(Источник)

Молекула сернистого газа SO2 состоит из одного атома Серы и двух атомов Кислорода. Молекула аммиака состоит из одного атома Азота и трёх атомов Водорода и т. д.

Таким образом, мы видим, что все вещества состоят из атомов химических элементов. Живая и неживая природа – это также комбинация химических элементов.

Что происходит с атомом, если он присоединяет или отдаёт электроны? Он становится заряженной частицей.


(Источник)

Ионы – частицы, которые положительно или отрицательно заряжены.

Обобщив все вышесказанное, выделим основные постулаты атомно-молекулярного учения, которое является фундаментом в химии, физике и естествознании:

  • Вещества состоят из молекул;
  • Атомы являются частью молекулы;
  • Атомам и молекулам характерно самопроизвольное движение;
  • Во время химических реакций происходит изменение состава молекулы и образуются новые вещества.

Вещество. Классификация веществ

От активности химических элементов зависит – будут они существовать в свободном виде или будут частью вещества.

Вещество – это совокупность атомов, атомных частиц или молекул, находящаяся в определённом агрегатном состоянии.

Вещества делятся: простые и сложные.

Определение достаточно несложное и легко запоминается.


(Источник)

Закономерно возникает вопрос: чем сложное вещество отличается от смеси простых и сложных веществ?

Читайте также:  Пограничная академия федеральной службы безопасности российской федерации


( Источник )

На рисунке обозначено:

А) молекулы простого вещества кислород О2;

Б) молекулы простого вещества водород Н2;

В) смесь простых веществ О2 и Н2;

Г) молекула сложного вещества вода Н2О;

Д) смесь молекул простого вещества водород Н2 и сложного вещества Н2О.

Смеси образуются в результате физического воздействия, например, смешивание железных опилок и воды, а сложные вещества – с помощью химического воздействия, например, ржавчина на железе, вызванная взаимодействием железа и воды.

В зависимости от того, какими частицами образованы вещества, их различают молекулярного и немолекулярного строения.


(Источник)

Разделы и направления химической науки

Агрохимия — наука об оптимизации питания растений, применения удобрений и плодородия почвы с учётом биоклиматического потенциала для получения высокого урожая и качественной продукции сельского хозяйства, прикладная наука, составная часть раздела химии — «неорганическая химия».

Аналитическая химия занимается изучением веществ с целью получить представление об их химическом составе и структуре, в рамках этой дисциплины ведётся разработка экспериментальных методов химического анализа.

Биоорганическая химия — наука, которая изучает связь между строением органических веществ и их биологическими функциями.

Биохимия изучает химические вещества, их превращения и явления, сопровождающие эти превращения в живых организмах. Тесно связана с органической химией, химией лекарственных средств, нейрохимией, молекулярной биологией и генетикой.

Вычислительная химия — раздел химии, в котором математические методы используются для расчёта молекулярных свойств, моделирования поведения молекул, планирования синтеза, поиска в базах данных и обработки комбинаторных библиотек.

Геохимия — наука о химическом составе Земли и планет (космохимия), законах распределения элементов и изотопов, процессах формирования горных пород, почв и природных вод.

Квантовая химия — это направление химии, рассматривающее строение и свойства химических соединений, реакционную способность, кинетику и механизм химических реакций на основе квантовой механики.

Коллоидная химия — наука о дисперсных системах и поверхностных явлениях и традиционное название физической химии дисперсных систем и поверхностных явлений, возникающих на границе раздела фаз.

Компьютерная химия — сравнительно молодая область химии, основанная на применении компьютерных методов и дискретной математики, прежде всего, теории графов и комбинаторики, к химическим задачам фундаментального и прикладного характера.

Косметическая химия — это наука о строении и свойствах веществ, используемых в косметических целях, о способах получения косметических средств и о влиянии этих средств на кожу, волосы, ногти человека.

Космохимия—область химии, наука о химическом составе космических тел, законах распространённости и распределения химических элементов во Вселенной, процессах сочетания и миграции атомов при образовании космического вещества.

Материаловедение— междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов.

Металлоорганическая химия— раздел химии, возникший на стыке органической химии и неорганической химии. Предметом изучения металлоорганической химии являются органические производные металлов, содержащие связь углерод-металл.

Нанохимия— раздел химии, исследующий свойства, строение и особенности химических превращений наночастиц

Неорганическая химия изучает свойства и реакции неорганических соединений. Чёткой границы между органической и неорганической химии нет, напротив, существуют дисциплины на стыке этих наук, например, металлоорганическая химия.

Органическая химия выделяет в качестве предмета изучения вещества, построенные на основе углеродного скелета.

Нейрохимия своим предметом имеет изучение медиаторов, пептидов, белков, жиров, сахара и нуклеиновых кислот, их взаимодействия и роли, которую они играют в формировании, становлении и изменении нервной системы.

Нефтехимияраздел химии, изучающий механизм превращений углеводородов нефти и природного газа в полезные продукты и сырьевые материалы

Общая химия— курс химии в ВУЗах и в средних школах, изучаемый в 11 классе, представляющий собой совокупность ряда разделов неорганической, органической, физической, аналитической химии, а также других направлений химической науки.

Радиохимия— изучает химию радиоактивных веществ, законы их физико-химического поведения, химию ядерных превращений и сопутствующие им физико-химические процессы.

Супрамолекулярная химия—область науки, включающая химические, физические и биологические аспекты рассмотрения более сложных, чем молекулы, химических систем, связанных в единое целое посредством нековалентных взаимодействий.

Физическая химия изучает физический и фундаментальный базис химических систем и процессов. Важнейшие области исследования включают химическую термодинамику, кинетику, электрохимию, статистическую механику и спектроскопию. Физическая химия имеет много общего с молекулярной физикой. Физическая химия предполагает использование инфинитезимального метода. Физическая химия является отдельной дисциплиной от химической физики.

Фотохимия —изучает химические превращения, протекающие под действием света

Химия одноуглеродных молекул— раздел химии, изучающей различные классы веществ, в состав молекулы которых входит только один атом углерода.

Химия полимеров— раздел химии, в котором изучаются химические свойства полимеров.

Химия почв— это раздел почвоведения, изучающий химические основы почвообразования и плодородия почв.

Теоретическая химия своей задачей ставит теоретическое обобщение и обоснование знаний химии через фундаментальные теоретические рассуждения (как правило, в области математики или физики).

Термохимия — раздел химической термодинамики, в задачу которой входит определение и изучение тепловых эффектов реакций, а также установление их взаимосвязей с различными физико-химическими параметрами.

Токсикологическая химия— наука, изучающая методы выделения токсических веществ из различных объектов, а также методы обнаружения и количественного определения этих веществ.

Электрохимия — раздел химической науки, в котором рассматриваются системы и межфазные границы при протекании через них электрического тока, исследуются процессы в проводниках, на электродах (из металлов или полупроводников, включая графит) и в ионных проводниках (электролитах).

Экологическая химия — наука о химических процессах, определяющих состояние и свойства окружающей среды — атмосферы, гидросферы и почв.

Ядерная химия изучает ядерные реакции и химические последствия ядерных реакций.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Химия

Химия – наука о веществе

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Знакомство с химией

Когда мы слышим слово «химия», сразу представляем человека, окружённого колбами, пробирками, наполненными веществами всевозможных цветов. Он записывает непонятные символы, которые нам кажутся иероглифами. Перед нами встает вопрос: что это за наука, какие задачи изучает? Ответ достаточно прост, предмет химии – вещества.


(Источник)

Химия — наука о веществах, их свойствах и превращениях в другие вещества.

Как и каждая наука, химия имеет свою историю развития. Первые химические знания появились до нашей эры, в Древнем Египте. Египтяне обладали химической наукой, которую называли «Священным искусством». Некоторые рецепты приготовления парфюмерии и лекарственных препаратов используют и до сих пор. Наверняка вы слышали об алхимиках и философском камне, с помощью которого, можно превратить любой металл в золото.

В современном представлении термин «химия» можно услышать в нескольких интерпретациях: химия как наука, а также продукты химического производства (одним словом химия). Мы не представляем наше существование без химических веществ. Просыпаясь утром, идём умываться: мыло, зубная паста ждут нас в ванной комнате. Ароматный чай и хрустящие хлопья на завтрак. Одежда, обувь, школьные принадлежности и многое другое мы получаем благодаря химическим технологиям.

Но также можно сказать, что химия – это вред. Неоднократно слышали о кислотных дождях, о гибели морских жителей из-за нефтяных пятен, о нитратах в овощах и фруктах и т. д.

Химия тесно связана с человечеством, является неотъемлемой его частью. Чтобы не наносить вред нашей планете, необходимо применять химические знания и рационально использовать вещества.

Именно благодаря своей многогранности химия применяется в каждой области:

  • Медицина: лекарственные препараты, вакцины, искусственные органы, косметические средства;
  • Искусство: живопись, архитектура, фотографии, изготовление ювелирных изделий, ковка, литье;
  • Сельское хозяйство: удобрение, средства для борьбы с вредителями;
  • Криминалистика: опознание личности по ДНК, отпечаткам пальцев, определение состава ядовитых и взрывчатых веществ;
  • Строительство: производство строительных материалов, обработка древесины;
  • Металлургия: без металлов не существует ни одна отрасль. Металлы и сплавы окружают нас повсюду;
  • В быту: средство бытовой химии, при приготовлении обеда также применяем химические знания;
  • Пищевая промышленность: молочная, мясная продукция, соусы, кондитерские изделия и т. д.;
  • Охрана окружающей среды. На данный момент остро стоит проблема охраны окружающей среды. Деятельность человека губительно действует на планету. Но с помощью химических знаний, которые базируются на свойствах веществ, учёные находят способы очистки воды, почвы, воздуха от вредных веществ.
Читайте также:  Как установить на ванну пластиковый уголок?


(Источник)

Химия – наука очень обширная и включает в себя много разделов, которые имеют своё назначение и изучают вещества, их строение и свойства.

  • Неорганическая химия или её ещё называют химия неживой природы. Предмет изучения химические элементы и их соединения;
  • Биохимия изучает процессы, которые происходят в организмах при обмене веществ, дыхании и т. д.;
  • Органическая химия или химия углерода. Это увлекательный раздел знакомит о множестве соединений, благодаря уникальным свойствам углерода;
  • Физическая химия рассматривает закономерности реакций;
  • Аналитическая химия, благодаря качественному и количественному анализу позволяет исследовать смеси.

Чтобы овладеть химическими знаниями, необходимо изучить физику, биологию, а также математику. Как видно из схемы, химия тесно перекликается с другими науками.


(Источник)

Атомно-молекулярное учение. Мельчайшие частицы

Как и каждая наука, химия имеет свои термины и понятия, которые изучаются на протяжении всего курса. Эти термины для вас будут не новыми, вы с ними знакомились на уроках физики и природоведения. А речь пойдёт об атомах, молекулах, химических элементах и веществах. Эти понятия являются основой атомно-молекулярного учения.

Рассмотрим подробно каждое понятие.

Наверняка вы в учебнике или кабинете химии видели периодическую систему химических элементов (ПСХЭ). Она имеет разный вид и структуру, с которой вы позже подробно познакомитесь. Классический вид периодической системы химических элементов изображён на рисунке.


(Источник)

С уроков природоведения вам известно, что атомы это кирпичики мироздания.

Атом – мельчайшая частица химического элемента, которая отвечает за его свойства и химически неделима.

На данный момент известно 126 видов атомов – химических элементов. Какая связь между химическим элементом и атомом? Химический элемент состоит из атомов определённого вида. В чём состоит отличие этих понятий. Почему алхимики не могли найти философский камень? Почему железо или медь не превращаются в золото? Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо рассмотреть строение атома.

Абсолютно каждый атом имеет положительно заряженное ядро и, вращающиеся вокруг него, отрицательные электроны.


(Источник, перевод администрации сайта 100urokov.ru)

Самое тяжёлое в атоме – это ядро, которое состоит с протонов (имеют заряд +) и нейтронов (заряд 0).

Атом не имеет никакого заряда, иными словами нейтрален.

Число протонов = число электронов

Чтобы узнать количество частиц, необходимо определить порядковый номер элемента в ПСХЭ.

Например, если в состав атома входит 10 электронов и 10 протонов, посмотрев в периодическую систему, увидим, что данный набор частиц отвечает химическому элементу – Неон. Химический элемент Золото имеет 79 протонов и 79 электронов. Состав атомов, а точнее, количество протонов, не изменяется в ходе химических реакций. Именно по этой причине, алхимики не смогли найти рецепт философского камня.

Атомы (подобно буквам, которые соединяются в слоги, а потом в слова) соединяются в молекулы.

Молекула

Молекула – наименьшая частица вещества

Как образуются молекулы? Снова проведём аналогию с буквами. Чтобы получилось читаемое и со смыслом слово, необходима определённая комбинация букв и чёткие правила. Также происходит и при образовании молекулы. Атомы соединяются в молекулу с помощью химических связей. Свойства молекул зависят от того, атомы каких элементов входят в их состав, а также каким образом они соединены между собой.

Рассмотрим на примере молекул веществ, которые образованные атомами кислорода, это кислород и озон. Обе эти молекулы образованы атомами химического элемента Кислород, но в состав озона, химическая формула которого О3, входит 3 атома Кислорода, а в молекулу кислорода, формула вещества О2 – два атома химического элемента Кислород.


(Источник)

Данное явление называется аллотропией. Это явление существования простых веществ, образованных одинаковым химическим элементом, но различным по свойствам и строению.

Рекордсменом по образованию аллотропных форм является углерод, который существует в виде алмаза, графита, карбина, фуллеренов, углеродных нанотрубок.

Как видно из определения, атомы и молекулы – это частицы, но в чём их разница? Снова проведём аналогию с буквами и словами. Буквы – это атомы, слова – это молекулы. Буквы не могут состоять из слов, так же как и атомы не могут состоять из молекул.


(Источник)

Молекула сернистого газа SO2 состоит из одного атома Серы и двух атомов Кислорода. Молекула аммиака состоит из одного атома Азота и трёх атомов Водорода и т. д.

Таким образом, мы видим, что все вещества состоят из атомов химических элементов. Живая и неживая природа – это также комбинация химических элементов.

Что происходит с атомом, если он присоединяет или отдаёт электроны? Он становится заряженной частицей.


(Источник)

Ионы – частицы, которые положительно или отрицательно заряжены.

Обобщив все вышесказанное, выделим основные постулаты атомно-молекулярного учения, которое является фундаментом в химии, физике и естествознании:

  • Вещества состоят из молекул;
  • Атомы являются частью молекулы;
  • Атомам и молекулам характерно самопроизвольное движение;
  • Во время химических реакций происходит изменение состава молекулы и образуются новые вещества.

Вещество. Классификация веществ

От активности химических элементов зависит – будут они существовать в свободном виде или будут частью вещества.

Вещество – это совокупность атомов, атомных частиц или молекул, находящаяся в определённом агрегатном состоянии.

Вещества делятся: простые и сложные.

Определение достаточно несложное и легко запоминается.


(Источник)

Закономерно возникает вопрос: чем сложное вещество отличается от смеси простых и сложных веществ?


( Источник )

На рисунке обозначено:

А) молекулы простого вещества кислород О2;

Б) молекулы простого вещества водород Н2;

В) смесь простых веществ О2 и Н2;

Г) молекула сложного вещества вода Н2О;

Д) смесь молекул простого вещества водород Н2 и сложного вещества Н2О.

Смеси образуются в результате физического воздействия, например, смешивание железных опилок и воды, а сложные вещества – с помощью химического воздействия, например, ржавчина на железе, вызванная взаимодействием железа и воды.

В зависимости от того, какими частицами образованы вещества, их различают молекулярного и немолекулярного строения.


(Источник)

Виды химических реакций

Мир химии увлекателен и интересен, если уловить суть и немного разобраться с особенностями. Начнем пожалуй с реакций и их подразделений.

Узнать свойства и возможности веществ, можно с помощью проведения разнообразных реакций. Его превращение, которое сопровождается переменой состава или строения и называется химической реакцией. Расшифровать понятие можно и по-другому, это получение из исходного материала, именуемого реагентом, конечного продукта. Записываются химические реакции в схемы, в которых указываются продукты реакций и количество вещества, уравнение реакции более привычный и удобный вид формул. Во втором случае, число атомов любого элемента идентично в правой и в левой частях, что показывает закон сохранения массы. В первой части химической формулы, слева, пишутся значения реагентов, исходных веществ, а во второй, справа, получаемых, в результате действия реакции. Связывает правую и левую часть знак равенства, тем самым показывая, что совокупное количество атомов компонентов задействованных в реакции, остается постоянным. Подобного рода уравнения могут включать в себя дополнительную информацию о влиянии внешних воздействий на реакцию. Это может быть температура, излучение, давление. Как правило, они обозначаются соответствующим символом над или под знаком равенства. Большое множество реакций может быть сгруппировано в несколько видов, которые объединяют определенные признаки. Один из первых, количество и состав исходных веществ. Число фаз в которых состоят участники, агрегатное состоянии исходного и полученного вещества. Возможность протекания реакции в обратную сторону и природа переносимых частиц. Также знак теплового эффекта делит реакции на: экзотермические реакции, протекающие с экзо-эффектом – выделение энергии в форме теплоты и эндотермические реакции, протекающие с эндо-эффектом – поглощением энергии в форме теплоты. Рассмотрим химические реакции подробнее.

Читайте также:  Как правильно заниматься спортом?

Реакции соединения

В результате таковой, из нескольких взаимодействующих простых по составу веществ получается одно, более сложное. Обычно такие реакции образуют более устойчивые, но менее энергетические вещества, т.к. сопровождаются выделением тепла. Соединения простых веществ это окислительно-восстановительные реакции, степени окисления элементов в которых, равны нулю. Реакции которые протекают между сложными веществами могут происходить и без изменения валентности. Пример такого соединения можно привести используя свойства алюминия, атом алюминиясоединяясь с бромом образует новое вещество бромид алюминия: 2Al+3Вr2=2AlВr3.

Реакции разложения

Реакция разложения приводит к образованию из одного вещества нескольких, при этом получить можно как простое так и сложное конечное вещество. Во время взаимодействия веществ происходит перемещение электронов одних частиц к другим. Известно, что уметаллов, на внешнем энергетическом уровне (ВЭУ) имеется 1-3 валентных электрона. Поэтому они сравнительно легко отдают свои электроны неметаллам, у которых на ВЭУ 5-7 электронов. Таким образом свойства металлов, металлическая связь которых обусловлена взаимодействием положительных ионов элементов, помогают в протекании подобных реакций. Индикатором состояния вещества являются степени окисления элементов, окислитель, восстановитель в этом случае либо отдает либо забирает электроны. К реакциям разложения окислительно-восстановительного типа относится разложение оксидов, кислот и солей, образованных элементами в высших степенях окисления.

Реакция замещения

При реакциях замещения простое вещество реагирует со сложным, образуя другое простое и другое сложное. Эти реакции в основном принадлежат к окислительно-восстановительным, используя реакцию замещения можно изменить жесткость воды,катионы солей жесткости (кальций и магний, железо и марганец), поглощаются ионообменной смолой, которая замещает их на ионы натрия и водорода. Это делает воду мягче.

Реакция обмена

Эта реакция происходит между соединениями, которые меняются между собой составными частями. Процесс всегда происходит без изменения валентности атом, в отличии от окислительно-восстановительных.

В результате реакции переноса, атом или группа атомов переходит от одной структурной единице к другой.

Изучив свойства железа, температура плавления которого 1539 °C, можно рассматривать реакцию распада. Так называемая электролитическая диссоциация, химическая связь расплавленного металла с водой, в результате которой электролит диссоциирует, то есть распадается на ионы.

Следует отметить что в электрохимических процессах окислительная и восстановительная реакции разделяются, а электроны проходят от восстановителя к окислителю не по прямой, а по проводнику внешней цепи, образуя электрический ток, здесь наблюдается взаимное преобразование химической и электрической типов энергии. Ионы имеют электропроводность, электролиз – процесс превращения электрической энергии в химическую, происходит при погружении в раствор электролита или воды активного металла, его поверхностные ионы, находящиеся в узлах кристаллической решетки, вступают в различные взаимодействия с компонентами электролита.

Химия сложная, интересная наука и очень важная. Главное не забывайте, что все что происходит в нашей жизни это одна непрерывная химическая реакция.

Химия

Химия — наука о строении веществ, их свойствах и взаимных превращениях. Химия относится к естественным наукам, т. е. наукам, изучающим человека и окружающую его природу.

Задача этой науки Править

Появление ртути из оксида при нагревании.

Реакция 37% раствора перекиси водорода с перманганатом калия (марганцовкой).

Одна из важных задач этой науки — объяснение закономерностей взаимного превращения веществ. Если долго и упорно греть, положим, оксид ртути (HgO), то у нас появятся красивые шарики ртути и газ кислород (O2), а если мы бросим в раствор перекиси водорода (H2O2) пару кристалликов марганцовки, то у нас выпадут бурые хлопья оксида марганца (MnO2) и появится газ кислород (O2). Каким образом из одного вещества можно получить другое, или синтезировать новое, раннее неизвестное вещество — этими вопросами и занимается химия.

Жизнедеятельность человека неразрывно связана с химическими процессами, и в наше время трудно представить себе отрасль хозяйства, где не используются достижения химии. Только задумайтесь: Вы сейчас читаете эту статью с жидкокристаллического дисплея смартфона или монитора. Те вещества, которые играют роль жидких кристаллов не взяты из природы, а синтезированы химиками, например, холестерилбензоат. А внутри Вашего устройства находятся компактные микроконтроллеры, выполненные из кремния сверхвысокой чистоты, который был получен химиками по специальной технологии. И всё это маленькое чудо располагается в корпусе из АБС-пластика, вещества, также произведённого химиками.

Множество разных химий Править

Как самостоятельная область естествознания, химия существует лишь одна, но в тоже время она включает в себя большое количество разделов. Самые фундаментальные из них — это неорганическая химия, органическая химия, физическая, аналитическая химия и биохимия. Это — пять столпов современной химии, которые в то же время дробятся на более маленькие подразделы. Подобное дробление по-другому называется дифференциацией.

В органической и неорганической химиях, а также в биохимии эта дифференциация идёт сообразно материальным объектам их исследования. Неорганическая химия сейчас разделилась на химию координационных соединений, химию галогенов, в т. ч. химию фтора, хлора, брома, химию переходных металлов, лантаноидов, актиноидов, редкоземельных и трансурановых элементов и т. д. Органическая химия дифференцировалась на химию алифатических, алициклических и ароматических соединений, химию гетероциклов, химию терпенов, элементоорганическую химию и др. В биохимии отдельно химия аминокислот, белков, углеводов, витаминов в составе биоорганической химии, есть бионеорганическая химия, которая изучает роль металлов в биологии и т. д.

С другими фундаментальными ветвями химии — физической и аналитической — дело обстоит сложнее. На протяжении своего развития она складывалась из различных, более мелких фрагментов. Это химическая термодинамика, которая исследует тепловые эффекты химических реакций, химическая кинетика, изучающая их скорость. Электрохимия изучает химические процессы, связанные с электрическим током, а учение о растворах и учение о коррозии позволяют решать прикладные задачи, связанные с этими предметами.

Аналитическая химия занимается анализом химических веществ, и эта её задача очень важна для других областей химии. Например, чтобы выяснить, какие вещества образовались в результате химической реакции, или, ещё лучше, для мониторинга экологической обстановки или выявления различных веществ в продуктах питания.

Основные понятия Править

Атом Править

Атом — это наименьшая химически неделимая частица вещества. Само слово “атом” произошло от греческого слова ἄτομος, что обозначает “неделимый”, и поэтому отражает это его качество с точки зрения нашей науки. В данном определении ключевым словом является именно «химически неделимая», потому что химическими методами атом раздробить невозможно, так же, как и невозможно превратить один атом в другой. Такие процессы возможно осуществить лишь физическими методами, например, на коллайдере.

С другой стороны, атом — это физическая система, состоящая из ядра, вокруг которого вращаются электроны. Само ядро в свою очередь состоит из протонов и нейтронов.

Определённый вид атомов, имеющий некий положительный заряд ядра, называется химическим элементом. Все элементы перечислены в периодической системе химических элементов.

Молекула Править

Молекула — это частица, которая состоит из нескольких атомов, соединённых химической связью. Молекула является электронейтральной, т. е. не имеющей электрического заряда.

Ион Править

В отличии от молекулы, такие частицы, напротив, обладают электрическим зарядом, положительным (катион), либо отрицательным (анион).

Атом, молекула и ион являются наименьшими частицами вещества, которые сохраняют все его химические свойства.

Вещество Править

Вещество является видом материи, имеющим массу, отличную от нуля. Химия изучает превращения вещества, представленного атомами, молекулами и ионами.

Химическая реакция Править

Процессы, протекающие между веществами, называются химическими реакциями. Химические реакции ведут к преобразованию одного или нескольких веществ в другие. У химических реакций есть такие свойства как скорость, тепловой эффект и т. д.

Вещества, вступившие в реакцию, называются реагентами. В результате реакции, реагенты превращаются в продукты.

Ссылка на основную публикацию