Суть работы Бартлетта, безусловно, поднимает и опускает то, что было написано в книге ранее, но эта повесть об открытии не является красивым примером научного открытия и отрицания известных «истин». Она также напоминает нам о том, что простые вещества (особенно неактивные) не слишком выгодны. Конечно, они находят свое применение — например, неоновый свет, углеродные нанотрубки, анестезия, — но только находя новые, порой сложные комбинации веществ, химики могут создавать вещества, спасающие жизни, и разрабатывать более совершенные материалы.
Чтобы получить полезное вещество, необходимо соединить различные вещества — иногда не одно и не два, а несколько: так получаются почти все современные продукты, от топлива, тканей и удобрений до красителей, лекарств и моющих средств. Вряд ли в вашей квартире найдется что-то, не состоящее из сложных веществ — если, конечно, оно не состоит из простого вещества, как, например, грифель в карандаше. Даже такие уникальные материалы, как дерево или вода, также являются сложными веществами. Более того, они на самом деле сложнее многих других.
Я пытался найти кого-нибудь, чтобы поделиться своим удивительным открытием, но оказалось, что все пришли за едой! Нил Бартлетт (1932-2008), англо-американский химик и профессор
Простые и сложные вещества. Номенклатура. Производство и качество.
Все вещества, о которых мы говорим в школьном курсе химии, принято делить на простые и сложные. Простые вещества — это те, молекулы которых состоят из отдельных элементов одного и того же элемента. Атомарный кислород (O), молекулярный кислород (O2) или просто кислород, озон (O3), графит, алмаз — это примеры простых веществ, образованных химическими соединениями кислорода и углерода. Сложные вещества различают на органические и неорганические. В составе неорганических веществ можно выделить четыре основные категории: оксиды (или оксиды), кислоты (кислотные и свободные), основания (водорастворимые основания называются щелочами) и соли. Неметаллические соединения (за исключением кислорода и водорода) не входят в эти четыре категории. Их условно называют «и другие сложные вещества».
Простые вещества обычно делятся на минералы, неэлиминаты и инертные газы. К металлам относятся все химические вещества. Все химические вещества имеют d — уровни растворимости. Они принадлежат к четырем периодическим элементам. Четвертый период: в шестом периоде: седьмой A C-T h-LR период. Теперь, проведя линию от Be между другими элементами, металл окажется в левом нижнем углу, а металл — неметалл — в правом нижнем. Восьмая группа в системе систем — благородные газы. Элементы, расположенные на диагонали: AL, GE, SB, PO (и некоторые другие, например Zn), обладают свойствами металлов, а гидроксиды — свойствами как оснований, так и кислот. . Поэтому эти элементы не считаются металлами и занимают промежуточное положение между металлами и неметаллами. Поэтому классификация химических веществ зависит от того, какими свойствами обладают гидроксиды. Основные — они металлические, кислотные — неметаллические, оба (в зависимости от условий) — металл-NM-металл. Те же химические элементы в соединениях с минимальной положительной степенью окисления (Mn+2, Cr+2) обладают ярко выраженными «металлическими» свойствами, а соединения с максимальной положительной степенью окисления (Mn+7, Cr+6) проявляют свойства. 1, характерные для неметаллов. Чтобы увидеть взаимосвязь между простыми веществами, оксидами, гидроксидами и солями, посмотрите на простую таблицу.
Сложные эфиры — значение, качество и применение
В предыдущей статье мы рассмотрели простые эфиры, а теперь поговорим о сложных эфирах. Сложные эфиры широко распространены в природе. Мы как будто ничего не говорим, когда утверждаем, что сложные эфиры играют важную роль в жизни человека. Мы встречаем их, когда нюхаем цветы. Подсолнечное или оливковое масло — это тоже сложный эфир, но высокомолекулярный, как и животный жир. Их моют, очищают и омыляют с помощью химической реакции переработки жиров, то есть продуктов, полученных из сложных эфиров. Они также находят широкое применение в промышленности. Их используют в производстве лекарств, красок и лаков, парфюмерии, смазочных материалов, полимеров и синтетических волокон.
Сложные эфиры — это органические соединения на основе кислородных органических карбоновых или неорганических кислот. Структуру вещества можно представить как молекулу кислоты, в которой атом гидроксила OH замещает углеводородный корень.
Эфиры получают в результате реакции кислоты со спиртом (реакция Эстера).
Классификация.
— Фруктовые эфиры — это жидкости с фруктовым запахом, молекулы которых содержат не более восьми атомов углерода. Их получают из одноатомных спиртов и карбоновых кислот. Цветочный запах получают из ароматических спиртов. — Свечи — твердые вещества содержат 15-45 C в молекуле. — Жиры — молекулы содержат от 9 до 19 атомов углерода. Их получают из глицерина (3 спирта) и верхних карбоновых кислот. Жиры могут быть жидкими (растительные жиры, называемые маслами) и твердыми (животные жиры). — Эфиры минеральных кислот по своим физическим свойствам являются либо маслянистыми жидкостями (до восьми атомов углерода), либо твердыми веществами (от девяти углеродов).
Свойства.
При нормальных условиях эфир может быть влажным, не иметь цвета, обладать запахом фруктов и цветов или вообще не иметь запаха твердой пластмассы. Чем выше углеводородная корневая цепь, тем тверже вещество. Практически нерастворим. Хорошо растворяется в органических растворителях. Воспламеняемость.
Реагируют с аммиаком с образованием амидгенов (в результате этой реакции жидкое растительное масло превращается в твердый маргарин).
В результате реакций гидролиза распадаются на спирты и кислоты. Гидролиз жиров в щелочной среде приводит к образованию не кислот, а солей СОАП.
Сложные эфиры органических кислот менее токсичны и по воздействию на человека относятся в основном ко второй и третьей категориям риска. Некоторые реагенты в производстве требуют специальной защиты глаз и органов дыхания. Чем длиннее молекула эфира, тем он токсичнее. Неорганические фосфатные эфиры токсичны.
Вещество может попасть в организм через дыхательную систему и кожу. Симптомы острого отравления включают раздражение и нарушение координации движений с последующим поражением ЦНС. Регулярное воздействие может привести к заболеваниям печени, почек, сердечно-сосудистой системы и нарушениям группы крови.
Применение.
— В органическом составе. — Пестициды, гербициды, смазочные материалы, пропитки для кожи и бумаги, моющие средства, глицерин, нитроглицерин, оливки, маслины, синтетические волокна и смолы, полимеры, оргстекло, пластификаторы, для производства реактивов. — В качестве добавки к двигателям. — Состав парфюмерии, пищевых дистиллятов, косметической парфюмерии — Лекарственные средства, например, витамины A, E, B1, эффективные мази. — В качестве растворителя для красок, лаков, смол, жиров, масел, целлюлозы, полимеров.
В многообразии магазина ‘Primechemicalsgroup’ вы можете купить сложные эфиры, такие как масло и твин-80.
Ацетат сливочного масла.
В производстве некоторых лекарств, в фармацевтической коже, используется в качестве ароматизатора, в парфюмерной промышленности для производства ароматов.
Твин-80.
Также известен как полисорбат 80, монореминный поликсиленорбитан (на основе сорбита оливкового масла). Бюллетени, растворители, технические смазки, модификаторы вязкости, стабилизаторы эфирных масел, неиногенные ПАВ, смачивание. Содержатся в растворителях и хладагентах. Используется в производстве косметической, пищевой, бытовой, сельскохозяйственной и технической продукции. Обладают уникальной способностью превращать водно-масляные смеси в эмульсии.
Органические и неорганические вещества
Подавляющее большинство химических веществ — сложные вещества. О некоторых из них мы уже знаем. К сложным веществам относятся вода, метан, сахар и поваренная соль. Сложные вещества делятся на две группы: неорганические и органические.
Органические вещества.
Все органические вещества объединяет одна главная особенность: они содержат основной атом углерода. Помимо углерода, органические вещества почти всегда содержат атомы водорода, кислорода, азота, фосфора и серы. Почти все органические вещества огнеопасны и легко разлагаются при нагревании. Почти все они имеют молекулярную структуру (рис. 41).
Простейшим органическим веществом является метан, природный газ. Однако вам наверняка знакомы и такие органические вещества, как сахар (сахароза), уксусная и лимонная кислота, спирты, крахмал, белки, жиры и пластмассы. Существуют миллионы органических веществ. Они содержатся во всех растениях и животных (отсюда и название) и входят в состав продуктов питания, топлива, лекарств, красителей и различных материалов.
Неорганические вещества
Неорганические вещества — это соединения всех остальных элементов. К неорганическим веществам традиционно относят также углекислый газ, угарный газ и различные углеродсодержащие вещества, такие как мел и сода. Существует около 700 000 неорганических веществ, общая масса которых во много раз превышает массу органических веществ. Почти все они представляют собой твердые вещества немолекулярного строения (рис. 42) и входят в состав минералов, почв и горных пород.
Качественный и количественный состав веществ
Каждое вещество характеризуется определенным качественным и количественным составом.
Качественный состав вещества указывает, из каких элементов, атомов оно состоит. Например, вода состоит из атомов водорода и кислорода, а метан — из атомов углерода и водорода. Число атомов каждого элемента в мельчайшей частице вещества характеризует его количественный состав. Например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, а молекула метана — из одного атома углерода и четырех атомов водорода.
Составные вещества могут быть разложены на множество новых веществ различными химическими и другими способами, каждый из которых приводит к образованию простого вещества. Например, сахар при нагревании распадается на воду и углерод (уголь).
Затем вода может быть разделена на водород и кислород под действием электричества.
Свойства полученных таким образом простых веществ (углерода, кислорода и водорода) совершенно иные, чем у сложных веществ — сахара и воды. Это разные вещества с разными свойствами. Свойства составного вещества не являются суммой свойств отдельных веществ, образующихся при разложении.
Сложные и простые вещества имеют либо молекулярную, либо немолекулярную структуру. При этом вещества с молекулярной структурой могут существовать при нормальных условиях в разных совокупных ситуациях. Например, метан — это газ, вода — жидкость, а сахар — твердое вещество.
Вещества с немолекулярной структурой при нормальных условиях представляют собой твердые кристаллы. Поваренная соль, мел. Конечно, при нагревании (иногда до нескольких тысяч градусов) эти вещества плавятся, а затем переходят в парообразное состояние.
Различия между сложными веществами и смесями веществ
Необходимо проводить различие между сложными веществами и веществами.
| Сложные вещества (соединения) | Смеси веществ |
| Образуются при соединении людей из разных элементов между собой (химические процессы) | Образуются при смешивании различных веществ (природные процессы). |
| Свойства сложного вещества отличаются от свойств простого вещества, от которого оно происходит | Свойства веществ, из которых получены смеси, остаются неизменными. |
| Существуют определенные качественные и количественные составы | Состав произвольный |
| Он разделяется на компоненты только в результате химических процессов | Может быть разделена на компоненты различными естественными способами |
Мы надеемся, что урок 4 «Сложные вещества» был для вас понятным и информативным. Если у вас остались вопросы, пишите их в комментариях.
Часто задаваемые вопросы.
Основное различие заключается в том, что простые вещества состоят из отдельных химических веществ, а сложные — из разных отдельных химических веществ.
Используют уже известные химические вещества и проводят с ними различные химические реакции.
Потому что при горении происходит реакция окисления, то есть соединение горючих газов с кислородом. В результате этой реакции образуются другие вещества: вода, угарный и углекислый газ.