Сегодня известно около 32 миллионов веществ, и их синтез продолжается. Как составные частицы атомов – протоны, нейтроны и электроны – могут образовывать такое огромное количество веществ?
Веществы
Объединяться в молекулы могут атомы как одного, так и различных элементов. В первом случае образуются простые вещества, во втором – сложные вещества.
Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента, сложные вещества – из атомов различных элементов.
Простые вещества
По свойствам простые вещества делятся на металлы и неметаллы.
О том, какое простое вещество образует химический элемент – металл или неметалл, можно судить по положению элемента в таблице периодической системы химических элементов. Там же может быть указано агрегатное состояние простых веществ. Большинство из них – это твердые, а половина неметаллов – газообразные вещества. Только один металл (ртуть) и один неметалл (бром) при комнатной температуре являются жидкостями.
Некоторые виды таблицы периодической системы химических элементов содержат и другую информацию: о цветах простых веществ, об их применении и др. Одни простые вещества – благородные газы – состоят из отдельных атомов, внешний электронный слой которых заполнен. Благодаря этому они обладают химической устойчивостью и не образуют связей с атомами других элементов. Но в большинстве случаев атомы простых веществ соединены химическими связями в кристаллы или молекулы. Красивые и сверкающие драгоценные камни – алмазы – состоят из многочисленных, связанных между собой в кристаллическую решетку атомов углерода.
Не все простые вещества образуют многоатомные кристаллы. Самое легкое газообразное простое вещество водород состоит из двухатомных молекул. Раньше водородом наполняли зонды – воздушные шары, предназначенные для исследования атмосферы, а в начале прошлого столетия воздухоплавания – летательные аппараты.
Сложные вещества
Как из деталей конструктора Lego можно построить множество различных конструкций, так и из 115 химических элементов можно получить миллионы сложных веществ. Растения, животные и человек состоят из сложных веществ, содержащих преимущественно углерод, водород, кислород и азот. Изучение важнейших веществ живой природы входит в курс химии IX класса. В конце этого учебника мы рассмотрим сложные вещества на примерах оксидов, кислот, оснований и солей. Эти вещества часто встречаются в природе, технике и даже в нас самих.
Сложные вещества состоят или из молекул, или из ионов. В молекулу воды входят 1 атом кислорода и 2 атома водорода. При горении и дыхании образуется углекислый газ, молекула которого состоит из 1 атома углерода и 2 атомов кислорода. Поваренная соль – это ионное кристаллическое соединение, состоящее из чередующихся ионов Na+ и Cl–. Ионы с противоположными зарядами соединены химической связью.
Если говорят, что в состав крови человека входит железо, это не значит, что по нашим сосудам движутся его кусочки. Химический элемент железо находится в крови в виде вещества сложного состава.
