Теория:
Все химические вещества делятся на простые и сложные.
Простыми называют вещества, образованные атомами одного химического элемента.
Некоторые простые вещества состоят из молекул.
Одноатомные молекулы образуют инертные газы гелий , неон , аргон и другие.
Из двухатомных молекул состоят водород , кислород , азот , галогены , , , .
Три атома — в молекулах озона , четыре — в молекулах белого фосфора , восемь — в молекулах серы .
Модели молекул водорода и азота
Модель молекулы белого фосфора
Другая группа простых веществ имеет немолекулярное строение. К таким веществам относятся все металлы, а также фосфор красный, алмаз, графит, кремний и другие.
Их химические формулы записывают химическим символом элемента без индекса: , , , и т. д.
Модель кристалла железа
Аллотропия
Химических элементов известно \(118\), а простых веществ — более \(400\). Один химический элемент может образовать несколько простых веществ.
Явление существования нескольких простых веществ, образованных атомами одного химического элемента, называется аллотропией.
Простые вещества, состоящие из атомов одного химического элемента — аллотропные модификации (аллотропные видоизменения).
Пример:
химический элемент кислород образует простые вещества, отличающиеся составом молекул: кислород и озон . Кислород — газ без запаха, необходим живым организмам для дыхания. Озон имеет запах, ядовит.
Химический элемент фосфор образует молекулярное вещество фосфор белый и немолекулярное — фосфор красный . Эти вещества отличаются не только строением, но и свойствами. Белый фосфор имеет запах, самовоспламеняется на воздухе. Красный фосфор без запаха, горит только при нагревании.
Химический элемент углерод образует немолекулярные вещества алмаз и графит. Они обозначаются одинаковой формулой — , но имеют разное строение и отличаются свойствами. Алмаз представляет собой прозрачное, бесцветное, очень твёрдое вещество. Графит — непрозрачный, тёмно-серый, мягкий.
Алмаз и графит
Химический элемент и простое вещество
Названия химического элемента и простого вещества в большинстве случаев совпадают, поэтому следует различать эти два понятия.
Химический элемент — это определённый вид атомов. Атомы химического элемента могут входить в состав простых и сложных веществ. Можно охарактеризовать распространённость и формы нахождения химического элемента в природе, а также свойства его атомов (массу, размеры, строение).
Простое вещество — это одна из форм существования химического элемента в природе. Простое вещество характеризуется определённым составом, строением, физическими и химическими свойствами. Его применяют для получения других веществ.
Пример:
Химический элемент | Простое вещество |
| Относительная атомная масса кислорода равна \(16\) | Кислород плохо растворяется в воде |
| Азот входит в состав белков | Азот используют для получения аммиака |
| Атомы водорода входят в состав молекул воды | Водород легче воздуха |