Хімія. 7 клас. Ярошенко

§ 15. Складні речовини. Багатоманітність речовин

Вивчення параграфа допоможе вам:

• розрізняти прості і складні речовини;
• наводити приклади складних речовин;
• розрізняти складні речовини й суміші;
• висловлювати судження про багатоманітність речовин

Попередній параграф був присвячений простим речовинам, а в цьому мова піде про складні речовини, яких значно більше.

ЯКІ РЕЧОВИНИ НАЗИВАЮТЬ СКЛАДНИМИ? На малюнку 60 розгляньте моделі молекул речовин — води, вуглекислого і чадного газів. Ви бачите, що молекула кожної речовини утворена з атомів двох хімічних елементів.

Вода, чадний газ, вуглекислий газ — приклади складних речовин.

• Складні речовини — це речовини, утворені з атомів двох і більше хімічних елементів.

Мал. 60. Моделі молекул води H₂O (а), вуглекислого газу CO₂ (б), чадного газу CO (в)

Поверніться до попереднього параграфа та з наведеного в ньому переліку формул випишіть і прочитайте формули складних речовин.

Складні речовини досить часто називають хімічними сполуками або просто сполуками. Це не зовсім точна назва, оскільки деякі прості речовини можна розглядати як хімічні сполуки, якщо їх молекули складаються з кількох сполучених між собою атомів (водень, кисень, озон та ін.).

Поміркуйте, з атомів яких елементів утворилися сульфатна кисло та H₂SO₄ і метан СН₄. До простих чи складних речовин вони належать?

Із власного досвіду ви знаєте, наскільки різними речовинами є цукор C₁₂H₂₂O₁₁ та оцтова кислота C₂H₄O₂ (з неї виготовляють оцет). Водночас їхні хімічні формули мають однаковий якісний склад. Молекули обох речовин утворені з атомів трьох хімічних елементів — Карбону, Гідрогену та Оксигену. Тобто, ці речовини є складними.

• Складні речовини можуть мати однаковий якісний склад, але відрізняються за кількісним складом.

Подібно до букв алфавіту, що утворюють сотні тисяч слів, з атомів хімічних елементів утворилися мільйони речовин. Порівняно з цією цифрою простих речовин зовсім небагато. Їх кілька сотень, тоді як відлік складних речовин ведеться не на сотні, а на мільйони (мал. 61).

Мал. 61. Складні речовини в ужитковій хімії

Вивчаючи хімію далі, ви пересвідчитеся, що складні речовини під час хімічних явищ можуть розкладатися з утворенням інших речовин.

Складні речовини слід відрізняти від сумішей. Для цього ознайомтеся з інформацією, що міститься в таблиці 5.

Таблиця 5

Порівняння властивостей сумішей і складних речовин

Суміш	Складна речовина
Утворюється в результаті фізичного явища — змішування	Утворюється в результаті хімічного явища
Властивості компонентів зберігаються	Властивості речовин, з яких одержано складну речовину не зберігаються
Кількісний склад може бути довільним	Кількісний склад сталий
Може бути розділена фізичними методами	Не може бути розділена фізичними методами

Класифікація речовин на прості і складні не єдина в хімії. Наступною ми розглянемо класифікацію речовин на органічні і неорганічні.

ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ. Органічні речовини дістали цю назву тому, що перші з них були виявлені у складі організмів. Нині серед органічних речовин значно більше таких, що були створені людиною, а у природі їх немає. Які речовини належать до органічних? Відповідь на це запитання ви знайдете в наведеному нижче визначенні.

• Органічні речовини — це речовини, обов’язковим хімічним елементом яких є Карбон, сполучений зазвичай із Гідрогеном, а досить часто ще й з Оксигеном, Нітрогеном та деякими іншими хімічними елементами.

До простих чи складних слід віднести органічні речовини?

З моделями й назвами деяких органічних речовин ознайомтеся за малюнком 62. З'ясуйте, з атомів скількох видів утворена кожна з них.

Мал. 62. Моделі молекул органічних речовин: а — метан (основний компонент природного газу); б — етанол (медичний спирт); в — етанова (оцтова) кислота; г — кофеїн

• Серед органічних речовин прості речовини відсутні.

НЕОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ. До неорганічних речовин належать метали й неметали, тобто всі прості речовини, а також складні речовини, у яких немає атомів Карбону. Виняток становлять деякі складні речовини, що містять атоми Карбону, але за властивостями вони є неорганічними. Це вуглекислий і чадний гази, харчова сода, кальцій карбонат (основна складова крейди) і деякі інші.

Багатоманітність речовин ілюструє схема (мал. 63).

Мал. 63. Класифікація речовин

Скарбничка ерудита

Вам уже відомо, що серед простих речовин (а вони всі належать до неорганічних) трапляються речовини з однаковою хімічною формулою, наприклад, графіт та алмаз. Тут однаковим є якісний склад речовин. Та якщо для неорганічних речовин це поодинокі випадки, то серед органічних речовин — звичне явище. Наприклад, хімічній формулі С₁₀Н₂₂ відповідає 75 речовин. Як таке можливе? Річ у тім, що речовини можуть відрізнятися не лише якісним і кількісним складом, але й порядком сполучення атомів у молекулі, просторовим розташуванням структурних частинок речовини.

Одній хімічній формулі відповідає лише одна складна неорганічна речовина.

• Багатоманітність речовин зумовлена здатністю атомів хімічних елементів існувати у вільному стані у вигляді кількох простих речовин, а також їх здатністю сполучатись між собою в різній кількості та різній послідовності й утворювати різні складні речовини.

ДОСЛІДЖУЄМО НА УРОЦІ ТА ВДОМА

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 2

ОЗНАЙОМЛЕННЯ ЗІ ЗРАЗКАМИ ПРОСТИХ І СКЛАДНИХ РЕЧОВИН

Завдання 1. Ознайомтеся з назвами та формулами речовин, які видано. Запишіть їх назви і формули. Розподіліть речовини на групи неорганічних та органічних речовин.

Завдання 2. Речовини, віднесені вами до неорганічних, розподіліть на прості і складні. Прості речовини розподіліть на метали і неметали.

Завдання 3. Ознайомтеся з доступними для візуального сприйняття фізичними властивостями (колір, прозорість, запах, блиск) зразків металів і неметалів. Перевірте, чи розчиняються вони у воді.

Завдання 4. Ознайомтеся з доступними для візуального сприйняття фізичними властивостями зразків складних речовин Згрупуйте їх за якісним складом на неорганічні та органічні речовини. Перевірте, чи розчиняються вони у воді.

Результати виконання лабораторного досліду зафіксуйте в робочих зошитах у таблиці:

Група речовин	Назва речовини	Формула	Властивості
			колір	прозорість	запах	блиск	розчинність у воді
метали
неметали
складні неорганічні
органічні

Сформулюйте судження про багатоманітність, спільність і відмінність властивостей розглянутих речовин

1. Дайте визначення всіх понять, наявних у схемі, що на малюнку 63. Підтвердіть їх прикладами.

2. Поясніть, чим відрізняються прості речовини від складних, а неорганічні від органічних.

3. Поясніть, чим відрізняються складні речовини від сумішей.

4. Назвіть, які причини багатоманітності речовин, про що ви дізналися з параграфа.

5. З наведеного переліку хімічних формул:

Н₂, H₂S, С₆Н₆, Ва, С₃Н₈O₃, CuO, KOH, Са, С₅Н₁₂, CH₅N, CO_2, N₂, ZnCO_3, О₃— випишіть окремо формули:

• а) металів і неметалів;
• б) простих і складних речовин;
• в) органічних і неорганічних речовин.

6. Укажіть формули речовин з однаковим якісним складом:

ΝΗ₄ΟΗ, C₂Η₅ΟΗ, С₆Н₁₂О₆, С₆H₅NН₂, С₆H₅ОН, HNO₃, CH₃NH₂.

7. Укажіть правильне судження щодо переліку речовин: вода, кисень, етанова кислота, сульфатна кислота, цукор.

• А переважають неорганічні речовини
• Б переважають органічні речовини
• В органічні речовини відсутні
• Г неорганічних і органічних речовин порівну

Скориставшись додатковими інформаційними джерелами, знайдіть відомості про речовини-рекордсмени (за окремими фізичними властивостями), занотуйте їх у зошиті, підготуйте презентацію результатів вашого пошуку.