Молекулярные и немолекулярные вещества

Состоящие из молекул вещества безусловно важны для существования живых организмов. Такие строительные блоки живых клеток, как жиры и белки, являются молекулами. Вода и кислород, без которых не было бы жизни, тоже молекулярные вещества. Напротив, камни, металлы, песок и стекло – немолекулярные вещества, в которых атомы или ионы располагаются в определённом порядке. Строение вещества и его свойства тесно связаны между собой, именно это и помогает нам понять химию.

Что изображено на картинке – кристаллы соли или сахара? На первый взгляд соль и сахар практически неотличимы друг от друга, но обладают абсолютно разными свойствами и строением. Сахар состоит из молекул и поэтому является молекулярным веществом. Соль же состоит из ионов и поэтому является немолекулярным веществом

Молекулярное вещество

Молекула – это частица вещества, образованная двумя или более атомами, объединёнными между собой ковалентными связями. В молекулярных веществах атомы всегда соединены ковалентными связями. А вот между молекулами такие связи отсутствуют, но за счёт действия других физических сил молекулы могут довольно сильно удерживаться друг около друга. Это хорошо видно на примере воды: при комнатной температуре взаимодействия между молекулами воды удерживают их вместе, но молекулы при этом всё же могут двигаться. Вода – жидкость, но при охлаждении до 0 °C тепловое движение молекул воды уменьшается, межмолекулярные взаимодействия становятся сильнее, и образуется лёд.

Молекулярное вещество – вещество, частицами которого являются молекулы.

Именно взаимодействия между молекулами воды в кристалле льда удерживают молекулы друг с другом
Как молекулы льда, так и молекулы воды взаимодействут между собой

Молекула состоит из  которые в молекулярных веществах связаны между собой   В молекулярных веществах молекулы удерживаются за счёт действия 

Молекулярные простые и сложные вещества

Наиболее простым строением обладают молекулярные вещества, состоящие из двухатомных молекул. Такими являются, к примеру, водород (H2), кислород (O2), азот (N2) и галогены (F2, Cl2, Br2, I2). Большинство из них при комнатной температуре находятся в газообразном состоянии. Некоторые твёрдые простые вещества также являются молекулярными, например, сера (S8) и фосфор (P4). Из молекул состоят очень многие сложные вещества, такие как вода (H2O), углекислый газ (CO2) и метан (CH4). Молекулярными сложными веществами, необходимыми для жизнедеятельности человека, являются такие питательные вещества, как углеводы, жиры и белки.

Пища содержит множество молекулярных сложных веществ
  • Молекулярные простые и сложные вещества состоят из молекул.
  • Только молекулярные сложные вещества состоят из молекул.
  • H₂O и CH₄ – молекулярные простые вещества.
  • N₂ и I₂ – молекулярные простые вещества.

Немолекулярное вещество

В немолекулярных веществах могут встречаться ковалентная, металлическая или ионная связи. Ковалентная химическая связь встречается в веществах, образованных атомами неметаллов, например, в алмазе (С) и кремнии (Si). Оба этих вещества – кристаллические и состоят из множества атомов, связанных между собой ковалентными связями, но не объединёнными в молекулы. Основной компонент песка – кварц (SiO2) – является немолекулярным веществом. Металлическая связь, разумеется, имеет место в металлах (Fe, Au, Ag), а ионная связь – в ионных веществах (к примеру, в поваренной соли NaCl).

Немолекулярное вещество – это вещество, частицами которого являются атомы или ионы.

Поваренная соль – немолекулярное вещество
Кварц (SiO2) – немолекулярное вещество
  • В немолекулярных веществах молекулы образованы из атомов и ионов.
  • Немолекулярное вещество не состоит из молекул.
  • Al и Cu – немолекулярные вещества.
  • Fe и кремний – немолекулярные вещества.

Пояснение

Молекулы также состоят из атомов. Но если удалить хотя бы один атом из состава молекулы, молекулярное вещество не остаётся неизменным. В этом и заключается отличие молекулярных и немолекулярных веществ.

При распаде молекулы образуются новые вещества. Получившиеся вещества имеют другие формулы и свойства, хотя и состоят из атомов исходного вещества. Например, выводимый из организма при дыхании углекислый газ (СО2) не очень опасен, но если из его молекулы убрать один атом кислорода, то в результате получится очень ядовитый угарный газ (СО).

При распаде молекулы образуются новые вещества

Когда кристалл разламывается на части, разрушаются и связи между атомами. Кристалл превращается в маленькие осколки, но само вещество и его свойства остаются неизменными. Например, если разрезать пополам медный провод, то это не приведёт к изменению свойств и формулы вещества.

При разрезании медной проволоки свойства и формула вещества не изменяются

Немолекулярные простые и сложные вещества

Немолекулярными простыми веществами являются благородные газы (He, Ne, Ar) и кристаллические вещества, такие как металлы (Fe, Au и т. д.) и алмаз (С). В случае благородных газов вещество образовано единичными атомами, в кристаллах множество атомов связаны между собой химической связью. Формулы этих веществ записываются в виде символов соответствующих элементов. Например, чистое золото состоит из атомов золота и имеет обозначение Au.

Немолекулярные сложные вещества часто встречаются в виде минералов и ионных соединений. Так как немолекулярное вещество образовано множеством атомов или ионов, то его формула записывается в виде соотношения элементов в веществе (см. параграф 3.2). Минералами называются кристаллические вещества, состоящие из двух и более элементов. К примеру, основным компонентом известняка является минерал кальцит (CaCO3).

Из известняка построены многие здания таллиннского Старого города

Подумай!

  • Что означает формула немолекулярного вещества Al2O3?
  • Выясни строение вещества с формулой SiO2.

Я знаю, что ...

  • Молекула – частица вещества, образованная двумя или более атомами, объединёнными между собой ковалентными связями.
  • Молекулярное вещество – вещество, частицами которого являются молекулы.
  • Немолекулярное вещество – вещество, частицами которого являются атомы или ионы.