Хімія. 7 клас. Ярошенко

§ 6. Фізичні властивості речовин

Вивчення параграфа допоможе вам:

• називати фізичні властивості речовин;
• характеризувати речовини за їх фізичними властивостями;
• наводити приклади речовин з різними властивостями

Кожна речовина має певні ознаки, за якими відрізняється від інших речовин або подібна до них. Ці ознаки дістали назву властивостей речовин.

ЯКІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИН НАЛЕЖАТЬ ДО ФІЗИЧНИХ? Коротку відповідь на це запитання ви можете одержати зі схеми (мал. 26).

Вияв жодної фізичної властивості не супроводжується утворенням нових речовин. Слово «фізичні» у назві цілком доречне, тому що існує ще одна група властивостей речовин із загальною назвою «хімічні властивості». Їх особливістю є утворення нових речовин. Попереду на вас чекає вивчення хімічних властивостей багатьох речовин, а зараз ознайомимося докладніше з такими фізичними властивостями: температурою плавлення і кипіння, забарвленням, запахом, прозорістю, теплопровідністю й електропровідністю.

Мал. 26. Фізичні властивості речовин

Більшість речовин можуть перебувати у твердому, рідкому, газоподібному агрегатних станах. Змінюючи температуру, досягають зміни стану речовини. З природознавства вам це відомо на прикладі води.

Відновіть у пам’яті

Який дослід ілюструє перехід води з твердого стану в рідкий, а з нього — у газоподібний?

Вода порівняно легко і швидко переходить з одного агрегатного стану в інший. Більшість речовин потребують для цього значно вищих або нижчих температур. Вам, мабуть, доводилося чути, що в сучасній медицині з лікувальною метою використовують рідкий азот. Але ж за звичайних умов це — газоподібна речовина, рідиною вона стає за температури -195,8 °С, а твердою речовиною — за температури -209,9 °С.

Не кожна речовина може набувати всіх агрегатних станів. Так, йод, настоянка якого є широковідомим знезаражувальним засобом при пораненнях, за звичайних умов перебуває у твердому агрегатному стані, а під час нагрівання цієї чорно-сірої з металевим блиском речовини відразу утворюються пари фіолетового кольору (мал. 27).

Мал. 27. Перехід твердої речовини йоду (а) в газоподібний стан під час нагрівання (б)

Метал ртуть (ним часто наповнюють резервуари медичних термометрів для вимірювання температури тіла людини) є рідиною. Для перетворення її у твердий стан потрібне охолодження майже до -39 °С.

У розглянутих прикладах змінюється агрегатний стан речовин, але незмінними залишаються самі речовини, тобто утворення нових речовин не відбувається.

ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕННЯ. Кожна тверда речовина має певну температуру плавлення, тобто переходу з твердого стану в рідкий. Наприклад, лід плавиться всього лише за температури 0 °С, а тугоплавкий метал вольфрам — за +3410 °С. Тому з нього виготовляють нитки розжарювання електричних лампочок (мал. 28).

Мал. 28. Спіраль лампочки виготовлена з тугоплавкого металу

• Температура, за якої тверда речовина стає рідиною, називається температурою плавлення.

ТЕМПЕРАТУРА КИПІННЯ. Рідинам властивий перехід з рідкого агрегатного стану в газоподібний. Температура, за якої це відбувається, називається температурою кипіння. У води вона дорівнює +100 °С, у медичного спирту — близько +78 °С. Цінний продукт харчування — соняшникова олія — кипить за температури близько +150 °С.

• Температура, за якої рідина перетворюється на газувату речовину, називається температурою кипіння.

КОЛІР. Речовини мають різний колір (мал. 29). Так, цукор — білий, вуглець — чорний, золото і сірка — жовті, залізо — сріблясто-сіре, а ось вода, кисень, вуглекислий газ — безбарвні.

Мал. 29. Колір — фізична властивість речовин (а — вуглець; б — золото; в — залізо; г — цукор; д — мідний купорос; е — сірка; є — фосфор; ж — хлор; з — мідь)

Знання кольору речовин допомагає розрізняти їх під час проведення хімічних дослідів.

ЗАПАХ. Відчути речовину за допомогою нюху можна навіть тоді, коли її не видно, за умови, що вона має запах. Частинки такої речовини неміцно тримаються одна одної і легко потрапляють у повітря. Одні речовини мають характерний запах, інші — ні. Наприклад, він є в оцтової кислоти, але немає у воді, цукрі, кухонній солі, залізі. Поширення запаху пов’язане з фізичним явищем — дифузією.

Поміркуйте, чому оцет тримають завжди закритим, а сільничка може стояти відкритою.

Відновіть у пам’яті

Що називають дифузією?

В етанової кислоти (вона входить до складу оцту, що є на кухні в кожної господині) запах різкий, специфічний. Навіть із заплющеними очима не сплутаєш запах полуниці чи банана, цибулі чи часнику, троянди чи чорнобривців, який надають їм певні речовини. Хіміки навчилися створювати (синтезувати) ці речовини. Відтепер вони входять до складу парфумів, шампунів, туалетного мила, освіжувачів повітря тощо. Їх широко використовують при виготовленні різних тіл (мал. 30).

Мал. 30. Тіла, що містять речовини з певним запахом

Ще одна властивість етанової кислоти і кухонної солі вам відома. Це — їхній смак. Оцет має кислий смак, кухонна сіль — солоний. А який смак у цукру?

Пам'ятайте правила безпеки під час роботи в хімічному кабінеті і ніколи не пробуйте на смак речовини, працюючи з ними.

Ступінь сприйняття запахів і смаку в усіх людей різний, уподобання щодо конкретних речовин, наділених запахом чи смаком, — також.

ПРОЗОРІСТЬ. Через скляні стінки акваріума і шар води видно всіх його мешканців (мал. 31).

Мал. 31. Вода та скло — прозорі

Ця здатність скла, води та деяких інших речовин і матеріалів дістала назву прозорість. Через прозорі речовини чи їх суміші можна бачити розташовані за ними тіла.

ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ Й ЕЛЕКТРОПРОВІДНІСТЬ. Здатність речовин проводити тепло називається теплопровідністю, а здатність речовин проводити електричний струм — електропровідністю. Так, завдяки високій теплопровідності залізо використовують у виготовленні кухонного посуду для нагрівання та кип’ятіння (мал. 32). З алюмінію та міді виготовляють електричні дроти, тому що вони мають високу електропровідність.

Мал. 32. Вироби з речовин із високою електро- та теплопровідністю

Матеріал гума, навпаки, не проводить електричний струм, тому електрики працюють у захисних гумових рукавицях. Такий матеріал, як порцеляна, добре проводить тепло, але не проводить електричного струму (мал. 33).

Мал. 33. Вироби з речовин із низькою електропровідністю

• Важливо знати фізичні властивості речовин, аби безпечно працювати з ними в лабораторіях під час дослідів, успішно використовувати в повсякденному житті.

Скарбничка ерудита

Після дощу на небі інколи з’являється веселка, що є виявом розкладу променів сонячного світла на 7 основних кольорів: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, голубий, синій, фіолетовий. Із таким складом сонячного світла пов’язане сприйняття зором людини кольору речовин і тіл. Речовини, які ми сприймаємо чорними, поглинають усі сонячні промені, тоді як біла речовина, навпаки, — відбиває їх. Червоний, синій, зелений тощо кольори виявляються в тому випадку, коли промені, що «відповідають» за певний колір, речовина поглинає, а всі інші — відбиває. Тоді чому вода безбарвна? Річ утім, що, маючи таку унікальну властивість, як прозорість, вона пропускає всі промені світла, не затримуючи і не відбиваючи їх.

1. Які фізичні властивості речовин вам відомі? Проілюструйте кожну властивість прикладами речовин.

2. Навіщо потрібно знати властивості речовин?

3. Чому акваріуми виготовляють зі скла, а не із заліза чи алюмінію?

4. Укажіть, із якого матеріалу — порцеляни, алюмінію, скла — виготовляють електричні дроти. Поясніть чому.

5. Що є зайвим у переліку властивостей заліза: залах, прозорість, теплопровідність, електропровідність?

6. Укажіть властивості, на яких базується використання побутових металевих чайників.

• А колір
• Б блиск
• В прозорість
• Г теплопровідність