Алмаз складне чи просте. Прості та складні речовини. Номенклатура. Отримання та властивості. Відносна атомна маса

Усі речовини, про які ми говоримо у шкільному курсі хімії, прийнято ділити на прості та складні. Прості речовини - це речовини, до складу молекул яких входять атоми однієї й тієї ж елемента.Атомарний кисень (O), молекулярний кисень (O2) або просто кисень, озон (O3), графіт, алмаз – це приклади простих речовин, які утворюють хімічні елементикисень та вуглець. Складні речовини поділяються на органічні та неорганічні. Серед неорганічних речовин, Насамперед виділяють такі чотири класи: оксиди (або оксиди), кислоти (кисневі та безкисневі), основи (розчинні у воді основи називаються лугами) та солі. З'єднання неметалів (крім кисень і водень) не входять у ці чотири класи, ми будемо їх називати умовно "та інші складні речовини".

Прості речовини прийнято ділити на метали, неметали та інертні гази. До металів відносяться всі хімічні елементи, у яких йде заповнення d- та f-підрівнів, це в 4-му періоді елементи: Sc - Zn, у 5-му періоді: Y - Cd, у 6-му періоді: La - Hg, Ce – Lu, у 7 періоді Ac – Th – Lr. Якщо тепер серед елементів, що залишилися, провести лінію від Be до At, то ліворуч і внизу від неї будуть розташовані метали, а праворуч і вгорі - неметали. У 8 групі Періодичної системи розташовані інертні гази. Елементи, розташовані на діагоналі: Al, Ge, Sb, Po (і деякі інші. Наприклад, Zn) у вільному стані мають властивості металів, а гідроксиди мають властивості і основ, і кислот, тобто. є амфотерними гідроксидами. Тому ці елементи можна вважати метало-неметалами, що займають проміжне положення між металами та неметалами. Таким чином, класифікація хімічних елементів залежить від того, які властивості будуть мати їх гідроксиди: основними - означає це метал, кислотними - неметал, і тими та іншими (залежно від умов) - метало-неметал. Один і той же хімічний елемент у сполуках з нижчим позитивним ступенем окиснення (Mn+2, Cr+2) виявляє яскраво виражені "металеві" властивості, а в сполуках з максимальним позитивним ступенем окиснення (Mn+7, Cr+6) виявляє властивості типового неметалу. Щоб побачити взаємозв'язок простих речовин, оксидів, гідроксидів та солей наведемо зведену таблицю

Усі речовини можна поділити на прості та складні. Простиминазиваються такі речовини, молекули яких складаються з атомів одного і того ж елемента. Молекули простих речовин можуть складатися з одного (наприклад, Не, Мg, Кr), двох (наприклад, Cl 2 , Н 2 , N 2) та більшої кількості атомів (наприклад, Про 3 , S 8) одного елемента. Прості речовини можуть бути металами (наприклад, залізо, мідь) та неметалами (наприклад, сірка, азот).

Складними речовинамиабо хімічними сполукаминазиваються такі речовини, молекули яких складаються з атомів двох та більше елементів. Наприклад, NO 2 , AgCL, NaOH.

ВПРАВА 1Вкажіть, які з речовин, склад яких виражається формулами: Na, H 2 S, O 2 , H 2 O є простими, які складними? Виразіть склад останнього з'єднання у відсотках (за масою).

ВІДПОВІДЬПростими речовинами є натрій (Na), кисень (О 2), що складаються з атомів одного елемента, сірководень (H 2 S) та вода (H 2 O) – складні речовиниїх молекули складаються з атомів різних елементів.

За формулами хімічних сполук можна визначити мольну масу речовини, його кількісний склад, тобто. зміст (відносини мас або відсотках) кожного елемента в даній речовині.

Мольна маса Н 2 Про дорівнює 18 г/моль, що становить 100%. Водню в поєднанні – 2 моли атомів, а кисню – 1 моль атомів, що становить у відсотках (за масою): % Н 2 = 2 · 100/18 = 11,1

% Про 2 = 16 · 100/18 = 88,9

ЗАВДАННЯ 1(Для самоконтролю)

1.У наведених прикладах вкажіть прості та складні речовини:

а) алмаз, вуглекислий газ, озон, кухонна сіль:

б) графіт, фосфорит, сірководень, сірка;

в) кисень, сірчистий газ, гашене вапно, магній.

Вкажіть, з яких атомів елементів складається кожна речовина.

2.Виразіть склад у відсотках (за масою) наведених нижче сполук:а) H 2 S, FeO; б) CuS, CaO; в) Fe 2 O 3 H 2 SO 4 ; г) FeCL 3, SO 3; д) CO2, Cu2S.

3.Вкажіть, які з речовин, склад яких виражається такими формулами, є складними: S 8 Cu 2 S, SO 3 Na, NH 4 OH? Вкажіть, з яких атомів елементів вони складаються.

4. Який з оксидів багатший за вмістом заліза; FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ?

5.Яке із з'єднань: Cu 2 S, CuS, CuSO 4 містить більше сірки?

СТУПЕНЬ ОКИСЛЕННЯ І ВАЛЕНТНІСТЬ АТОМІВ

Ступінь окиснення (С.О.)– це умовний заряд атома у поєднанні, обчислений виходячи з пропозиції про чисто іонний характер хімічного зв'язку. Ступінь окислення може мати негативне, позитивне та нульове значення, яке позначають арабськими цифрами зі знаком ""+"" або ""-"" і ставлять над символом елемента, наприклад: Cl 2 0 ,K + 2 O -2 , H + N +5 O -2

Весь навколишній світскладається з мікроскопічних частинок. Об'єднуючись, вони утворюють прості та складні речовини різні за властивостями та характером. Як відрізнити одне від одного? Чим характеризуються складні хімічні речовини?

Суть речовини

Науці відоме 118 хімічних елементів. Усі вони представляють атоми - найменші частки, які можуть вступати у реакції. Від їхньої будівлі залежать Хімічні властивостіелементів. Самостійно вони можуть існувати у природі і обов'язково поєднуються коїться з іншими атомами. Так вони утворюють прості та складні речовини.

Простими вони називаються, якщо складаються лише з одного виду атомів. Наприклад, оксиген (О) – це елемент. Два його атоми, з'єднані разом, утворюють молекулу простої речовини кисню з формулою 2 . При об'єднанні в молекулу трьох атомів оксигену виходить озон - 3 .

Складною речовиною є поєднання різних елементів. Наприклад, вода має формулу H2О. Кожна її молекула складається з двох атомів водню (H) та одного атома кисню. У природі таких речовин набагато більше, ніж простих. До них відносяться цукор, кухонна сіль, пісок тощо.

Складні речовини

Складні сполуки утворюються внаслідок хімічних реакцій, у своїй відбувається виділення чи поглинання енергії. У результаті таких реакцій у світі здійснюються сотні різних процесів, багато хто з них безпосередньо важливі життя живих організмів.

Залежно від складу складні речовини поділяють на органічні та неорганічні. Всі вони мають молекулярну або немолекулярну будову. Якщо структурною одиницею речовини є атоми та іони – це немолекулярні сполуки. В нормальних умовах вони тверді, плавляться і киплять за високих температур. Це можуть бути солі або різні мінерали.

При іншому типі будови два і більше атомів поєднуються в молекулу. Усередині зв'язку дуже міцні, але з іншими молекулами вона взаємодіє слабо. Вони бувають у трьох агрегатних станах, зазвичай леткі, часто мають запах.

Органічні сполуки

У природі існує близько трьох мільйонів органічних сполук. У їхньому складі обов'язково присутній вуглець. Крім нього, сполуки часто містять деякі метали, водень, фосфор, сірку, азот та кисень. Хоча, в принципі, вуглець здатний поєднуватися практично з будь-якими елементами.

Ці речовини є частиною живих організмів. Це цінні білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислотита вітаміни. Вони зустрічаються у складі продуктів харчування, барвників, палива, утворюють спирти, полімери та інші сполуки.

Органічні речовини, як правило, у зв'язку з цим вони часто існують у рідкому та газоподібному стані. Вони мають нижчі температури плавлення та кипіння, ніж неорганічні сполуки, утворюють ковалентні зв'язки.

Вуглець з'єднується з іншими елементами, утворюючи замкнені чи відкриті ланцюжки. Головна його особливість - здатність до гомології та ізомерії. Гомологи утворюються, коли до пари CH 2 (метан) додаються інші пари CH 2 формуючи нові сполуки. Метан може перетворюватися на етан, пропан, бутан, пентан тощо.

Ізомери ж являють собою сполуки з однаковою масою і складом, але відмінні за способом з'єднання атомів. У зв'язку з цим їхні властивості теж є різними.

Неорганічні сполуки

Неорганічні складні речовини містять вуглець. Винятком є ​​тільки карбіди, карбонати, ціаніди та оксиди вуглецю, наприклад, крейда, сода, вуглекислий та ще деякі сполуки.

Складних неорганічних сполук у природі менше, ніж органічних. Для них характерна немолекулярна будова та утворення іонних зв'язків. Вони формують гірські породи та мінерали, присутні у воді, ґрунті та в живих організмах.

Виходячи з них можна поділити на:

• оксиди - зв'язок якогось елемента з киснем зі ступенем окиснення мінус два (гематит, глинозем, магнетит);
• солі - зв'язок іонів металів із кислотним залишком (кам'яна сіль, ляпис, магнієва сіль);
• кислоти - зв'язок водню та кислотного залишку (сірчана, кремнієва, хромова кислота);
• основи - зв'язок іонів металів і гідроксидів іонів (каустична сода, гашене вапно).

Прості та складні речовини. Хімічний елемент

Про атоми та хімічні елементи

У хімії крім термінів "атом" і "молекула" часто вживається поняття "елемент". Що спільного і чим ці поняття різняться?

Хімічний елемент - Це атоми одного і того ж виду. Приміром, всі атоми водню – це елемент водень; всі атоми кисню та ртуті – відповідно елементи кисень та ртуть.

Нині відомо понад 107 видів атомів, тобто понад 107 хімічних елементів. Потрібно розрізняти поняття "хімічний елемент", "атом" та "проста речовина"

Прості та складні речовини

За елементним складом розрізняють прості речовини, що складаються з атомів одного елемента (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au), і складні речовини, що складаються з атомів різних елементів (H2O, NH3, OF2, H2SO4, MgCl2, K2SO4) .

В даний час відомо 115 хімічних елементів, що утворюють близько 500 простих речовин.

Самородне золото – проста речовина.

Здатність одного елемента існувати у вигляді різних простих речовин, що відрізняються за властивостями, називається алотропією. Наприклад, елемент кисень O має дві алотропні форми - дикисень O2 та озон O3з різним числом атомів у молекулах.

Алотропні форми елемента вуглець C – алмаз та графіт – відрізняються будовою їх кристалів. Існують й інші причини алотропії.

Алотропні форми вуглецю:

графіт:

алмаз:

Складні речовини часто називають хімічними сполуками, наприклад, оксид ртуті(II) HgO (виходить шляхом з'єднання атомів простих речовин - ртуті Hg і кисню O2), бромід натрію(виходить шляхом з'єднання атомів простих речовин - натрію Na і брому Br2).

Отже, підсумуємо сказане вище. Молекули речовини бувають двох видів:

1. Прості- Молекули таких речовин складаються з атомів одного виду. В хімічних реакціяхщо неспроможні розкладатися з утворенням кількох простіших речовин.

2.Складні- Молекули таких речовин складаються з атомів різного виду. У хімічних реакціях можуть розкладатися з утворенням найпростіших речовин.

Відмінність понять "хімічний елемент" та "проста речовина"

Відрізнити поняття "хімічний елемент" та "просту речовину" можна при порівнянні властивостей простих та складних речовин. Наприклад, проста речовина - кисень - безбарвний газ, необхідний для дихання, що підтримує горіння. Найдрібніша частка простої речовини кисню – молекула, що складається з двох атомів. Кисень входить також у складі оксиду вуглецю (чадний газ) і води. Однак, до складу води та оксиду вуглецю входить хімічно зв'язаний кисень, який не має властивостей простої речовини, зокрема він не може бути використаний для дихання. Риби, наприклад, дихають не хімічно зв'язаним киснем, що входить до складу молекули води, а вільним, розчиненим у ній. Тому, коли йдеться про склад якихось хімічних сполук, слід розуміти, що в ці сполуки входять не прості речовини, а атоми певного виду, тобто відповідні елементи.

При розкладанні складних речовин атоми можуть виділятися у вільному стані і з'єднуючись, утворювати прості речовини. Прості речовини складаються із атомів одного елемента. Відмінність понять «хімічний елемент» і «проста речовина» підтверджується і тим, що той самий елемент може утворювати кілька простих речовин. Наприклад, атоми елемента кисню можуть утворити двоатомні молекули кисню та триатомні – озону. Кисень та озон – зовсім різні прості речовини. Цим пояснюється те що, що простих речовин відомо набагато більше, ніж хімічних елементів.

Користуючись поняттям «хімічний елемент», можна дати таке визначення простим і складним речовин:

Простиминазивають такі речовини, які з атомів одного хімічного елемента.

Складниминазивають такі речовини, які з атомів різних хімічних елементів.

Відмінність понять «суміш» та «хімічна сполука»

Складні речовини часто називають хімічними сполуками.

Здійсніть перехід за посиланням та перегляньте досвід взаємодії простих речовин заліза та сірки.

Спробуйте відповісти на запитання:

1.Чим відрізняються за складом суміші від хімічних сполук?

2. Зіставте властивості сумішей та хімічних сполук?

3. Якими способами можна поділити на складові компоненти суміші та хімічної сполуки?

4. Чи можна судити з зовнішнім ознакампро утворення суміші та хімічної сполуки?

Порівняльна характеристика сумішей та хімічних з'єднань

Завдання для закріплення

I. Попрацюйте з тренажерами

Тренажер №1

Тренажер №2

Тренажер №3

ІІ. Розв'яжіть завдання

Із запропонованого списку речовин випишіть окремо прості та складні речовини:

NaCl, H2SO4, K, S8, CO2, O3, H3PO4, N2, Fe.

Поясніть ваш вибір у кожному з випадків.

ІІІ. Дайте відповідь на питання

№1

Скільки простих речовин записано у ряді формул:

H2O, N2, O3, HNO3, P2O5, S, Fe, CO2, KOH.

№2

До складних відносяться обидві речовини:

А) С (вугілля) та S (сірка);

Б) CO2 (вуглекислий газ) та H2O (вода);

В) Fe (залізо) та CH4 (метан);

Г) H2SO4 (сірчана кислота) та H2 (водень).

№3

Виберіть правильне твердження:

Прості речовини складаються із атомів одного виду.

А) Правильно

Б) Невірно

№4

Для сумішей характерно те, що

а) вони мають постійний склад;

Б) Речовини у складі "суміші" не зберігають свої індивідуальні властивості;

В) Речовини в "суміші" можна розділити фізичними властивостями;

Г) Речовини у "сумішах" можна розділити за допомогою хімічної реакції.

№5

Для "хімічних сполук" характерне таке:

А) Змінний склад;

Б) Речовини, у складі "хімічної сполуки" можна розділити фізичними способами;

В) Про утворення хімічної сполуки можна судити з ознак хімічних реакцій;

г) Постійний склад.

№6

У якому випадку йдеться про залізо як про хімічний елемент?

А) Залізо – це метал, який притягується магнітом;

Б) Залізо входить до складу іржі;

В) Для заліза характерний металевий блиск;

Г) До складу сульфіду заліза входить один атом заліза.

№7

У якому випадку йдеться про кисень як про просту речовину?

А) Кисень - це газ, підтримує дихання та горіння;

Б) Риби дихають киснем, розчиненим у питній воді;

В) атом кисень входить до складу молекули води;

Г) Кисень входить до складу повітря.

Все, що оточує нас, має свою фізичну та хімічну природу. Що називають речовиною та які види її існують? Воно є фізичною субстанцією, що володіє специфічним хімічним складом. Латиною слово «речовина» позначається терміном Substantia, яке також часто використовують вчені. Що ж воно є?

На сьогоднішній день відомо понад 20 млн. різних речовин. У повітрі є різні гази, в океані, морях і річках - вода з мінералами і солями. Твердий поверхневий шар нашої планети складається з численних гірських порід. Величезна кількість різних речовин є у будь-якому живому організмі.

Загальні поняття

У сучасній хімії речовина, визначення якої розуміють як має масу спокою. Воно складається з елементарних частинокабо квазічастинок. Невід'ємною ознакою будь-якої речовини є її маса. Як правило, при порівняно низьких густинах і температурах у його складі найчастіше зустрічаються такі елементарні частинки, як електрони, нейтрони та протони. З останніх двох складаються атомні ядра. Всі ці елементарні частинки утворюють такі субстанції, як молекули та кристали. По суті своїй, їх атомна речовина(Атоми) складається з електронів, протонів та нейтронів.

З погляду біології «речовина» - поняття матерії, що утворює тканини будь-яких організмів. Воно входить до складу органел, які є у клітинах. У загальному сенсі «речовина» - це форма матерії, з якої утворюються усі фізичні тіла.

Властивості речовини

Властивості речовини називають набір об'єктивних характеристик, що визначають індивідуальність. Вони дозволяють розрізняти одну субстанцію від іншої. Найбільш характерні фізико-хімічні властивості речовини:

Щільність;

Температури кипіння та плавлення;

Термодинамічні властивості;

Хімічні властивості;

Значення кристалічної структури.

Усі перелічені параметри є незмінними константи. Оскільки всі речовини відрізняються одна від одної, вони мають певні Що мають на увазі під цим поняттям? Властивості речовини називають його особливості, що визначаються виміром або спостереженням, без трансформації його в іншу субстанцію. Найважливішими є:

Агрегатний стан;

Колір та блиск;

наявність запаху;

Нерозчинність чи розчинність у воді;

Температура плавлення та кипіння;

Щільність;

Електропровідність;

Теплопровідність;

твердість;

Крихкість;

Пластичність.

Для характерно ще таку фізичну властивість, як форма. Колір, смак, запах визначають візуально та за допомогою органів чуття. Такі фізичні параметри, Як щільність, температура плавлення та кипіння, електропровідність обчислюють за допомогою різних вимірювань. Відомості про фізичних властивостейах більшості речовин представлені у спеціальних довідниках. Вони залежить від агрегатного стану субстанції. Так, щільність води, льоду та пари зовсім різна. Кисень у газоподібному стані безбарвний, а рідкому - має блакитний відтінок. Завдяки відмінності фізичних властивостей можна розрізнити безліч речовин. Так, мідь - єдиний метал, що має червоний відтінок. Тільки має солоний смак. У більшості випадків, щоб визначити речовину, необхідно враховувати кілька відомих її властивостей.

Відношення понять

Багато людей змішують поняття "хімічний елемент", "атом", "проста речовина". Насправді вони різняться між собою. Так, атом - це конкретне поняття, оскільки існує реально. Хімічний елемент – абстрактне (збиральне) визначення. У природі він існує лише у вигляді пов'язаних чи вільних атомів. Іншими словами, він є простою або складною речовиною. Кожен хімічний елемент має своє умовне позначення- Знак (символ). У деяких випадках він виражає і склад простої речовини (С, Zn). Але нерідко цей символ означає лише хімічний елемент. Це демонструє формула кисню. Так О - це лише хімічний елемент, а проста речовина кисень позначається формулою О 2 .

Існують інші відмінності між цими поняттями. Слід розрізняти характеристики (властивості) простих речовин, що є сукупністю частинок, і хімічного елемента, який є атомом певного виду. Є певні відмінності у назвах. Найчастіше позначення хімічного елемента та простої речовини збігається. Проте є й винятки із цього правила.

Класифікація речовин

Що називають речовиною з погляду науки? Кількість різних субстанцій дуже велика. Природна речовина, визначення якої пов'язане з її натуральним походженням, може бути органічним або неорганічним. Багато з'єднань людина навчилася синтезувати штучно. Визначення «речовина» має на увазі поділ на прості (індивідуальні) субстанції та суміші. Ставлення до класифікації залежить від цього, яке їх у нього входить.

Визначення простої речовини розуміє абстрактне поняття, що означає набір атомів, з'єднаних між собою за певними фізико-хімічними законами. Незважаючи на це межа між ним та сумішшю дуже розпливчаста, оскільки деякі субстанції мають непостійний склад. Для них навіть ще не запропоновано точної формули. З огляду на те, що з простої речовини досяжна лише кінцева його чистота, це поняття залишається абстракцією. Інакше кажучи, у кожному з них є суміш хімічних елементів, у якій переважає одне. Найчастіше чистота субстанції безпосередньо впливає на її властивості. У загальному сенсі звичайна речовина побудована з атомів одного хімічного елемента. Наприклад, у молекулі газу кисню міститься по 2 однакові атоми (Про 2).

Що називають складною речовиною? Така хімічна сполука включає різні атоми, що становлять молекули. Іноді його називають мішаною хімічною субстанцією. Складними речовинами називають суміші, молекули яких утворюються із атомів двох і більше елементів. Так, наприклад, у молекулі води є один атом кисню та 2 водні (Н 2 О). Поняття складної речовини відповідає молекула, що містить різні хімічні елементи. Таких субстанцій набагато більше, ніж простих. Вони можуть бути натуральними та штучними.

Прості та поняття яких певною мірою умовні, відрізняються своїми властивостями. Так, наприклад, титан стає міцним тільки тоді, коли він буде позбавлений атомів кисню до менше сотої частки відсотка. Складна і проста речовина, хімічне визначення якої трохи складно для сприйняття, може бути двох видів: неорганічне та органічне.

Неорганічні речовини

До неорганічних відносяться всі хімічні сполуки, що не містять вуглецю. У цю групу входять деякі речовини, у складі яких є цей елемент (ціаніди, карбонати, карбіди, оксиди вуглецю і кілька інших речовин). Вони мають характерного для органічних субстанцій скелета. Назвати речовину за формулою може кожен завдяки періодичної системиМенделєєва та шкільному курсухімії. Усі вони позначаються латинськими літерами. Що називають речовиною у разі? Усі неорганічні субстанції поділяються на такі групи:

Прості речовини: метали (Mg, Na, Ca); неметали (P, S); благородні гази (He, Ar, Xe); амфотерні речовини (Al, Zn, Fe);

Складні: солі, оксиди, кислоти, гідроксиди.

Органічні речовини

Визначення органічних речовин досить просте. До цих субстанцій відносять хімічні сполуки, у складі яких є вуглець. Цей клас речовин є найбільшим. Щоправда, у цьому правилі є й винятки. Так, до органічних речовин не належать: оксиди вуглецю, карбіди, карбонати, вугільна кислота, ціаніди та тіоціанати.

Відповідь на питання "назвіть включає цілий ряд складних сполук. До них відносяться: аміни, аміди, кетони, ангідриди, альдегіди, нітрили, карбонові кислоти, сераорганічні сполуки, вуглеводні, спирти, прості та складні ефіриамінокислоти.

До основних класів біологічних органічних речовин відносять ліпіди, білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи. Вони, крім вуглецю, мають у собі водень, кисень, фосфор, сірку, азот. Які характерні рисиу органічних речовин? Їх різноманіття та різноманітність будови пояснюється особливостями атомів вуглецю, які здатні утворювати міцні зв'язкипри з'єднанні в ланцюжки. Завдяки цьому виходять дуже стійкі молекули. Атоми вуглецю утворюють зигзагоподібний ланцюг, який є характерною особливістю органічних речовин. У цьому будова молекул прямо впливає хімічні властивості. Вуглець в органічних речовинможе об'єднуватися у відкриті та циклічні (замкнуті) ланцюги.

Агрегатні стани

Визначення «речовина» у хімії не дає розгорнутого поняття про його агрегатні стани. Вони різняться тією роллю, що грає у тому існуванні взаємодія молекул. Розрізняють 3 агрегатні стани речовини:

Тверде, у якому молекули щільно з'єднані. Між ними встановлюється сильне тяжіння. У жорсткому стані молекули речовини не здатні рухатися вільно. Вони можуть здійснювати лише коливальні рухи. Завдяки цьому тверді речовиничудово зберігають свою форму та обсяг.

Рідке, при якому молекули вільніші і можуть пересуватися з одного місця на інше. Завдяки таким властивостям будь-які рідини можуть набувати форми судини та перетікати.

Газоподібне, в якому елементарні частинки речовини рухаються вільно та хаотично. Молекулярні зв'язки у цьому стані настільки слабкі, що вони можуть далеко бути один від одного. У газоподібному стані речовина здатна заповнювати собою великі обсяги.

На прикладі води дуже просто зрозуміти різницю між льодом, рідиною та парою. Всі ці агрегатні стани не належать до індивідуальних характеристик хімічної речовини. Вони відповідають лише станам існування субстанції, які залежать від зовнішніх фізичних умов. Саме тому воді не можна однозначно приписати ознаку рідини. При зміні зовнішніх умов багато хімічних речовин переходять з одного агрегатного стану до іншого. У процесі цього виявляються проміжні (прикордонні) типи. Найвідомішим з них є аморфний стан, що називається склоподібним. Таке визначення «речовина» у хімії пов'язане з його будовою (у перекладі з грецької amorphos – безформний).

У фізиці розглядається ще один агрегатний стан, який називається плазмою. Воно повністю або частково іонізоване та характеризується однаковою щільністю негативних та позитивних зарядів. Іншими словами: плазма електронейтральна. Цей стан речовини виникає лише за гранично високих температур. Іноді вони сягають тисячі кельвінів. За деякими властивостями плазма є протилежністю газу. Останній має низьку електричну провідність. Газ складається з частинок, які подібні один до одного. У цьому вони рідко зіштовхуються. Плазма має високу електричну провідність. Вона складається з елементарних частинок, що відрізняються електричним зарядом. Вони постійно взаємодіють один з одним.

Існують також такі проміжні стани речовини, як і полімер (високоеластичний). У зв'язку з наявністю цих перехідних форм фахівці часто використовують ширше поняття «фаза». За певних умов, що досить відрізняються від звичайних, деякі речовини переходять в особливі стани, наприклад, надпровідний і надплинний.

Кристали

Кристали відносяться до твердих речовин, що мають природну формуправильних багатогранників. Вона заснована на їх внутрішній структурі і залежить від розташування складових його атомів, молекул та іонів. У хімії вона називається кристалічною решіткою. Така структура є індивідуальною для кожної речовини, тому вона є одним з основних фізико-хімічних параметрів.

Відстані між частинками, що становлять кристали, називають параметрами ґрат. Вони визначаються з допомогою фізичних методів структурного аналізу. Нерідко тверді речовини мають більше однієї форми кристалічних ґрат. Такі структури називають поліморфними модифікаціями. Серед простих речовин поширені ромбічна та моноклінна форма. До таких речовин відносять графіт, алмаз, сірку, що представляють гексагональну та кубічну модифікації вуглецю. Ця форма відзначається і у складних речовин, таких як кварц, кристобаліт, тридиміт, які являють собою модифікації діоксиду кремнію.

Речовина як форма матерії

Незважаючи на те, що за своїм значенням поняття «речовина» і «матерія» дуже близькі, вони не є повністю рівнозначними. Це стверджує багато вчених. Так, при згадці терміна «матерія» найчастіше мають на увазі грубу, інертну і мертву дійсність, схильну до панування механічних законів. Під визначенням «речовина» більше розуміють матеріал, який завдяки своїй формі викликає думку про життєву придатність та оформленість.

Сьогодні вчені вважають матерію об'єктивною реальністю, яка існує у просторі та змінюється у часі. Вона може бути представлена ​​у двох формах:

Перша має хвильову природу. До неї відносяться невагомість, проникність, безперервність. Вона може поширюватися зі швидкістю світла.

Друга - корпускулярна, що має масу спокою. Вона складається з елементарних частинок, що відрізняються своєю локалізацією. Вона малопроникна або непроникна і не може поширюватися зі швидкістю світла.

Першу форму існування матерії називають полем, а другу – речовиною. У них багато спільного, адже навіть електрони мають властивості частинки та хвилі. Вони виявляються лише на рівні мікросвіту. Саме тому поділ на поле та речовина дуже зручний.

Єдність речовини та поля

Вчені давно встановили, що чим масивніша і більша елементарна частка речовини, тим різкіше виражається її індивідуальність і відмежованість. При цьому яскравіше видно протилежність між речовиною та полем, що характеризується безперервністю. Чим менші елементарні частинки речовини, тим менша його маса. І тут протиставлення його з полем стає складнішим. У різних мікрохвильованості воно взагалі втрачає сенс, оскільки різні елементарні частинки – це кванти, збуджені станами різних полів (електромагнітного – фотони, ядерного – мезони).

Єдність речовини і поля та відсутність чіткої межі між ними виявляється у тому, що в певних умовах частки виникають за рахунок поля, а в інших випадках – навпаки. Наочним прикладом тому може бути таке явище, як анігіляція (явища перетворення елементарних частинок). Будь-яке речовинне тіло – це стійке ціле, можливе завдяки зв'язку його елементів через поля.