Emlékszem, hogyan magyarázták nekünk még általános iskolában az anyag halmazállapotának meghatározását. A tanár úr jó példát hozott a bádogkatonáról és akkor minden világossá vált mindenki számára. Az alábbiakban megpróbálom felfrissíteni az emlékeimet.

Határozza meg az anyag állapotát

Nos, itt minden egyszerű: ha felvesz egy anyagot, megérintheti, és amikor megnyomja, megtartja térfogatát és alakját - ez egy szilárd állapot. Folyékony halmazállapotban az anyag nem tartja meg alakját, hanem megtartja térfogatát. Például egy pohárban víz van, abban a pillanatban, mint egy pohár. És ha csészébe öntjük, akkor csésze alakot vesz fel, de maga a víz mennyisége nem változik. Ez azt jelenti, hogy egy folyékony halmazállapotú anyag megváltoztathatja alakját, de térfogatát nem. Gázhalmazállapotban az anyag sem alakja, sem térfogata nem marad meg, de igyekszik az összes rendelkezésre álló teret kitölteni.

A táblázat kapcsán pedig érdemes megemlíteni, hogy a cukor és a só folyékony anyagnak tűnhet, valójában azonban szabadon folyó anyagok, teljes térfogatuk kis szilárd kristályokból áll.

Halmazállapotok: folyékony, szilárd, gáz halmazállapotú

A világon minden anyag bizonyos állapotban van: szilárd, folyékony vagy gáz. És bármely anyag megváltozhat egyik állapotból a másikba. Meglepő módon még egy ónkatona is lehet folyékony. De ehhez bizonyos feltételeket kell teremteni, nevezetesen egy nagyon-nagyon fűtött helyiségbe kell helyezni, ahol az ón megolvad és folyékony fémmé válik.

De a legegyszerűbb az aggregációs állapotokat a víz felhasználásával figyelembe venni.

• Ha a folyékony víz megfagy, jéggé válik - ez a szilárd állapota.
• Ha a folyékony vizet erősen melegítjük, akkor elkezd elpárologni - ez a gáz halmazállapota.
• És ha felmelegítjük a jeget, az olvadni kezd, és visszaváltozik vízzé – ezt nevezik folyékony állapotnak.

Külön érdemes kiemelni a kondenzáció folyamatát: ha az elpárolgott vizet koncentráljuk és lehűtjük, akkor a gáz halmazállapotú szilárd halmazállapotúvá válik - ezt nevezzük kondenzációnak, és így keletkezik hó a légkörben.

1. gyakorlat. Ezeket a mellékneveket illessze be pontok helyett! folyékony, szilárd, gáznemű .

2. feladat. Válaszolj a kérdésekre!

          1. Milyen anyagok találhatók a természetben?
         2. Milyen állapotban van a só?
         3. Milyen állapotban van a bróm?
         4. Milyen állapotban van a nitrogén?
         5. Milyen állapotban van a hidrogén és az oxigén?

3. gyakorlat. A pontok helyett illessze be a szükséges szavakat!

          1. A természetben... anyagok vannak.
         2. A bróm ... állapotban van.
         3. A só... anyag.
         4. A nitrogén ... állapotban van.
         5. A hidrogén és az oxigén... anyagok.
         6. Olyan... állapotban vannak.

4. gyakorlat Hallgasd meg a szöveget! Olvasd fel hangosan.

         A vegyi anyagok vízben oldódnak vagy nem oldódnak. Például a kén (S) vízben oldhatatlan. A jód (I 2) szintén nem oldódik vízben. Az oxigén (O 2) és a nitrogén (N 2) rosszul oldódik vízben. Ezek olyan anyagok, amelyek vízben gyengén oldódnak. Egyes vegyszerek jól oldódnak vízben, például a cukor.

5. feladat. Válaszolj a 4. feladat szövegében szereplő kérdésekre. Válaszaidat írd le a füzetedbe!

          1. Milyen anyagok nem oldódnak vízben?
         2. Milyen anyagok oldódnak jól vízben?
         3. Milyen anyagokat ismer, amelyek vízben gyengén oldódnak?

6. feladat Egészítsd ki a mondatokat!

          1. A vegyszerek feloldódnak vagy….
         2. Néhány vegyszer jó...
         3. Glükóz és szacharóz…
         4. Az oxigén és a nitrogén rossz...
         5. Kén és jód…

7. gyakorlat. Írj mondatokat! Használja a zárójelben lévő szavakat a megfelelő formában.

          1. A só feloldódik (közönséges vízben).
         2. Néhány zsír feloldódik (benzinben).
         3. Az ezüst (salétromsavban) oldódik.
         4. Sok fém oldódik benne (kénsav - H 2 SO 4).
         5. Az üveg még (sósavban - HCl) sem oldódik.
         6. Az oxigén és a nitrogén rosszul oldódik (vízben).
         7. A jód jól oldódik (alkoholban vagy benzolban).

8. gyakorlat Hallgasd meg a szöveget! Olvasd fel hangosan.

          Minden anyagnak vannak fizikai tulajdonságai. Fizikai tulajdonságai a szín, az íz és a szag. Például a cukor fehér színű és édes ízű. A klór (Cl 2) sárgászöld színű és erős, kellemetlen szagú. A kén (S) sárga, a bróm (Br 2) sötétvörös színű. A grafit (C) sötétszürke, a réz (Cu) pedig világos rózsaszín. A NaCl só fehér színű és sós ízű. Egyes sók keserű ízűek. A brómnak szúrós szaga van.

9. feladat. Válaszolj a 8. feladat szövegében szereplő kérdésekre. Írd le a válaszokat a füzetedbe!

          1. Milyen fizikai tulajdonságokat ismer?
         2. Milyen fizikai tulajdonságai vannak a cukornak?
         3. Milyen fizikai tulajdonságai vannak a klórnak?
         4. Milyen színű a grafit, a kén, a bróm és a réz?
         5. Milyen fizikai tulajdonságai vannak a nátrium-kloridnak (NaCl)?
         6. Milyen ízűek egyes sók?
         7. Milyen illata van a brómnak?

10. feladat Alkoss mondatokat a modell alapján!

          Minta: A nitrogén íz.   Nitrogénnek nincs íze.   Nitrogénnek nincs íze.   A nitrogén íz nélküli anyag.

         1. Nátrium-klorid - szag. -...
         2. Kréta – íz és szag. -...
         3. Az alkohol szín. -...
         4. Víz – íz, szín és illat. -...
         5. A cukor illat. -...
         6. Grafit – íz és szag. –….

11. gyakorlat Mondd el, hogy az anyagoknak ugyanolyan tulajdonságaik vannak, mint a víznek.

          Minta: A víz összetett anyag, az etil-alkohol is összetett anyag.

         1. A víz folyékony, a salétromsav is...
         2. A víz átlátszó anyag, a kénsav is...
         3. A víznek nincs színe, a gyémántnak sem...
         4. A víznek nincs szaga, az oxigénnek is... .

12. gyakorlat Mondd el, hogy a víznek más a tulajdonságai, mint az etil-alkoholnak.

          1. Az etil-alkohol könnyű folyadék, a víz pedig...
         2. Az etil-alkohol jellegzetes szagú, és a víz...
         3. Az etil-alkohol forráspontja alacsony, a víz pedig...

13. gyakorlat Tisztázd az alábbi üzeneteket, használj szavakat! jellegzetes, specifikus, éles, ibolya, vörös-barna, színtelen, magas, sárga .

          Minta: A bróm sötét folyadék. A bróm sötétvörös folyadék.

         1. Az etil-alkoholnak szaga van. 2. A jódnak szaga van. 3. A jódgőzök színesek. 4. Sötét jódoldat. 5. A kénsav folyadék. 6. A kénsavnak forráspontja van. 7. A kénnek színe van.

14. gyakorlat Beszéljen az anyagok fizikai tulajdonságairól, használja a megadott szavakat, kifejezéseket!

          1. Fluor (F 2) – gáz – világoszöld szín – szúrós szag – mérgező.
         2. Klór (Cl 2) – gáz – sárga-zöld szín – szúrós szag – mérgező.

3. Szénhidrogének

SZÉNhidrogén, olyan szerves vegyületek, amelyek molekulái csak szén- és hidrogénatomokból állnak.

A legegyszerűbb képviselője a metán CH 4. A szénhidrogének az összes többi szerves vegyület megalapítói, amelyeknek hatalmas változatossága nyerhető úgy, hogy funkcionális csoportokat viszünk be a szénhidrogénmolekulába; Ezért a szerves kémiát gyakran a szénhidrogének és származékaik kémiájaként határozzák meg.

A szénhidrogének molekulatömegüktől függően lehetnek gáz halmazállapotúak, folyékonyak vagy szilárd (de képlékeny) anyagok. Normál körülmények között egy molekulában legfeljebb négy szénatomot tartalmazó vegyületek - gázok, például metán, etán, propán, bután, izobután; Ezek a szénhidrogének az éghető természetes és kapcsolódó kőolajgázok részét képezik. A folyékony szénhidrogének az olaj- és kőolajtermékek részét képezik; jellemzően legfeljebb tizenhat szénatomot tartalmaznak. Egyes viaszok, paraffinok, aszfaltok, bitumen és kátrány még nehezebb szénhidrogéneket is tartalmaznak; Így a paraffin 16-30 szénatomos szilárd szénhidrogéneket tartalmaz.

A szénhidrogéneket nyitott láncú vegyületekre - alifás vagy nem gyűrűs, zárt gyűrűs szerkezetű vegyületekre - aliciklusosra (nem rendelkeznek aromás tulajdonsággal) és aromásra (molekuláik benzolgyűrűt vagy kondenzált benzolgyűrűkből épült fragmentumokat) osztják. ). Az aromás szénhidrogéneket külön osztályba sorolják, mivel a HS kötések zárt konjugált rendszerének jelenléte miatt sajátos tulajdonságokkal rendelkeznek.

A nem gyűrűs szénhidrogének szénatomokból álló nem elágazó láncúak (normál szerkezetű molekulák) és elágazó láncúak (izoszerkezetű molekulák) A szénatomok közötti kötések típusától függően mind az alifás, mind a ciklusos szénhidrogéneket telítettekre osztják. csak egyszerű kötéseket (alkánok, cikloalkánok) és telítetlen, egyszerű kötéseket (alkének, cikloalkének, diének, alkinok, cikloalkinok) mellett többszörös kötést is tartalmaz.

A szénhidrogének osztályozását a diagram (lásd 590. oldal) tükrözi, amely példákat is tartalmaz az egyes szénhidrogénosztályok képviselőinek szerkezetére.

A szénhidrogének nélkülözhetetlenek energiaforrásként, hiszen ezeknek a vegyületeknek a fő közös tulajdonsága, hogy az égés során jelentős mennyiségű hő szabadul fel (például a metán égéshője 890 kJ/mol). A szénhidrogén keverékeket hőközpontokban és kazánházakban használják tüzelőanyagként (földgáz, fűtőolaj, kazántüzelőanyag), autók, repülőgépek és egyéb járművek motorjainak üzemanyagaként (benzin, kerozin és dízel üzemanyag). A szénhidrogének teljes elégetésekor víz és szén-dioxid képződik.

Reaktivitás szempontjából a szénhidrogének különböző osztályai nagymértékben különböznek egymástól: a telített vegyületek viszonylag közömbösek, a telítetlen vegyületeket többszörös kötéseknél addíciós reakciók, az aromás vegyületeket pedig szubsztitúciós reakciók (például nitrálás, szulfonálás) jellemzik.

A szénhidrogéneket kiindulási és köztes termékként használják a szerves szintézisben. A vegyiparban és a petrolkémiai iparban nemcsak természetes eredetű szénhidrogéneket használnak, hanem szintetikusokat is. Ez utóbbi előállítási módszerei a földgáz (szintézisgáz előállítása és felhasználása - CO és H2 keveréke), az olaj (krakkolás), a szén (hidrogénezés), és újabban a biomassza, különösen a mezőgazdasági hulladék, a fa feldolgozásán alapulnak. feldolgozás és egyéb termelés

3.1 Marginális szénhidrogének. Alkánok CnH3n+2

A kémiai szerkezet jellemzői

Alapvető fizikai és kémiai tulajdonságok:

A CH4 gáz színtelen és szagtalan, a levegőnél könnyebb, vízben oldhatatlan

С-С4 – gáz;

C5-C16 - folyékony;

C16 és több – szilárd

Példák a kozmetológiában használt szénhidrogénekre, összetételük és tulajdonságaik (paraffin, vazelin).

A kozmetikában a szénhidrogéneket sikló hatást biztosító film létrehozására (például masszázskrémekben) és különféle készítmények szerkezetformáló összetevőiként használják.

Gáz halmazállapotú szénhidrogének

A meton és az etán a földgáz összetevői. A propán és a bután (folyékony formában) közlekedési üzemanyagok.

Folyékony szénhidrogének

Benzin. Átlátszó, gyúlékony, jellegzetes szagú folyadék, szerves oldószerekben (alkohol, éter, szén-tetraklorid) könnyen oldódik. A benzin és a levegő keveréke erős robbanóanyag. Néha speciális benzint használnak a bőr zsírtalanítására és tisztítására, például a vakolatmaradványoktól.

vazelin olaj. Folyékony, viszkózus szénhidrogén, magas forrásponttal és alacsony viszkozitással. A kozmetikában hajolajként, bőrolajként használják, és a krémek része. Paraffin olaj. Átlátszó, színtelen, színtelen, szagtalan, vastag, olajos anyag, nagy viszkozitású, vízben nem oldódik, etanolban szinte oldhatatlan, éterben és egyéb szerves oldószerekben oldódik. Szilárd szénhidrogének

Paraffin. Az olaj paraffinfrakciójának desztillációjával kapott szilárd szénhidrogének keveréke. A paraffin specifikus szagú, semleges reakciójú kristályos massza. A paraffint hőterápiában használják. A nagy hőkapacitású olvadt paraffin lassan hűl, és fokozatosan hőt engedve hosszú ideig fenntartja a test egyenletes felmelegedését. A lehűlés során a paraffin folyadékból szilárd halmazállapotba kerül, és térfogatának csökkenésével összenyomja az alatta lévő szövetet. A felületes erek hiperémiájának megakadályozásával az olvadt paraffin növeli a szövetek hőmérsékletét és élesen fokozza az izzadást. A paraffinterápia indikációi az arcbőr szeborrheája, akne, különösen induratív akne, beszivárgott krónikus ekcéma. A paraffinos maszk után célszerű arctisztítást előírni.

Ceresin. Az ozokerit feldolgozásával nyert szénhidrogének keveréke. A dekorkozmetikában sűrítőanyagként használják, mivel a koksz jól keveredik a zsírokkal.

Vazelin – szénhidrogének keveréke. Jó alap kenőcsökhöz, nem bontja le az összetételükben lévő gyógyhatású anyagokat, olajokkal, zsírokkal tetszőleges mennyiségben keverik. Minden szénhidrogén nincs elszappanosítva és nem tud közvetlenül behatolni a bőrön keresztül, ezért a kozmetikumokban felületvédőként használják. Minden folyékony, félszilárd és szilárd szénhidrogén nem avasodik (mikroorganizmusok nem befolyásolják).

A figyelembe vett szénhidrogéneket aciklikusnak nevezzük. Ellentétezik a ciklikus (a molekulában benzolgyűrűvel rendelkező) szénhidrogénekkel, amelyeket a kőszénkátrány desztillációja során nyernek - benzol (oldószer), naftalin, amelyet korábban molyriasztóként használtak, antracén és egyéb anyagok.

3.2 Telítetlen szénhidrogének

Az alkének (etilén szénhidrogének) telítetlen szénhidrogének, amelyek molekuláiban egy kettős kötés van.

A kémiai szerkezet jellemzői

A 2 H 4 etilén színtelen, enyhén édeskés szagú gáz, a levegőnél könnyebb, vízben gyengén oldódik.

A szénhidrogének elnevezésének alapelvei:

A kettős kötést tartalmazó szénhidrogének –énben végződnek.

Etán C 2 H 6 etén C 2 H 4

3.3 Ciklikus és aromás szénhidrogének, kémiai szerkezeti elvek, példák

Arének (aromás szénhidrogének), amelyek molekulái stabil ciklusos szerkezeteket - benzolgyűrűket - tartalmaznak, speciális kötésekkel.

A benzolmolekulában nincs egyszeres (C - O és kettős (C = C) kötés. Minden kötés ekvivalens, hosszuk egyenlő. Ez egy speciális kötéstípus - körkörös p-konjugáció.

Hibridizáció - ;s p 2 Kötési szög -120°

Hat nem hibrid kötés egyetlen -elektron rendszert (aromás gyűrűt) alkot, amely a benzolgyűrű síkjára merőlegesen helyezkedik el.

Kémiai tulajdonságok:

A benzol közbenső helyet foglal el a telített és telítetlen szénhidrogének között, mert szubsztitúciós reakcióba (könnyű) és addíciós reakcióba (nehéz) lép.

Azulén. Ez egy szintetikusan nyert ciklikus szénhidrogén (a chamazulén természetes analógját kamilla és cickafark virágaiból nyerik). Az azulén allergia- és gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkezik, enyhíti a simaizom görcsöket, felgyorsítja a szövetek regenerálódását és gyógyulását. A kozmetikumokban koncentrált formában (sötétkék folyadék) és 25%-os oldat formájában gyermekeknél használják. krémek, fogkrémek és dekorációs termékek, valamint a biomechanikus szőrtelenítéshez használt gyanták.

4. Alkoholok

4.1 Meghatározás

Az alkoholok olyan szerves vegyületek, amelyekben egy hidrogénatomot (H) hidroxilcsoport (OH) helyettesít.

4.2 Funkcionális csoportok. Az alkoholok osztályozása egyértékű és többértékű alkoholokra, példák. Az alkoholok elnevezésének alapelvei

Az OH-csoportok száma szerint megkülönböztetünk egy- és többértékű alkoholokat.

Az OH csoport elhelyezkedésétől függően az alkoholokat primer, szekunder és tercier alkoholokra osztják. A paraffin szénhidrogénekkel ellentétben viszonylag magas forráspontjuk van. Minden többértékű alkohol édeskés ízű.

A rövid szénláncú alkoholok hidrofilek, azaz. vízzel keverjük össze és jól oldjuk fel a hidrofil anyagokat a hosszú láncú egyértékű alkoholok vízben szinte vagy teljesen oldhatatlanok, pl. hidrofób.

A nagy molekulatömegű alkoholok (zsíralkoholok) szobahőmérsékleten szilárdak (például mirisztil- vagy cetil-alkohol). A 24-nél több szénatomot tartalmazó alkoholt viaszos alkoholnak nevezzük.

A hidroxilcsoportok számának növekedésével az alkohol édes íze és vízben való oldhatósága nő. Ezért a glicerin (3-hidrogén-alkohol) az olajhoz hasonlóan jól oldódik vízben. A szilárd 6 atomos alkohol-szorbitot cukorhelyettesítőként használják cukorbetegek számára.

4.3 Az alkoholok alapvető kémiai és fizikai tulajdonságai, kozmetológiai felhasználásuk (metanol, etanol, izopropanol, glicerin)

Egyértékű alkoholok

A metanol (metil-alkohol, faalkohol) tiszta, színtelen folyadék, vízzel, alkohollal és éterrel könnyen keverhető. Ezt a rendkívül mérgező anyagot nem használják a kozmetikumokban.

Az etanol (etil-alkohol, boralkohol, élelmiszer-alkohol) átlátszó, színtelen, illékony folyadék, vízzel és szerves oldószerekkel keverhető, sokkal kevésbé mérgező, mint a metanol, széles körben használják a gyógyászatban és a kozmetikában biológiailag aktív anyagok oldószereként (illóolajok, gyanták, jód stb.). Az etanolt cukrot és keményítőt tartalmazó anyagok fermentálásával állítják elő. A fermentációs folyamat az élesztő enzimek hatására megy végbe. Erjedés után az alkoholt desztillációval izolálják. Ezután meg kell tisztítani a nemkívánatos anyagoktól és szennyeződésektől (rektifikáció). Az etanolt főként 96°-os erősségben szállítják a patikákba. Az etanol és víz egyéb keverékei 90, 80, 70, 40% alkoholt tartalmaznak. A szinte tiszta alkoholt (nagyon csekély vízszennyeződéssel) abszolút alkoholnak nevezzük.

Az alkohol felhasználási céljától függően különféle adalékanyagokkal (illóolajok, kámfor) ízesítjük. Az etanol elősegíti a bőr alatti hajszálerek tágulását és fertőtlenítő hatású.

Az arcra szánt toalettvíz 0-30% alkoholt, hajápoló - körülbelül 50%, kölnit - legalább 70% -ot tartalmazhat. A levendulavíz körülbelül 3% illóolajat tartalmaz. A parfümök 12-20% illóolajat és fixálószert tartalmaznak, a kölnivizek körülbelül 9% illóolajat és egy kis fixálót. Az izopropanol (izopropil-alkohol) az etanol teljes és olcsó helyettesítője, és a szekunder alkoholok közé tartozik. Még a tisztított izopropil-alkoholnak is jellegzetes szaga van, amelyet nem lehet megszüntetni. Az izopropanol fertőtlenítő és zsírtalanító tulajdonságai erősebbek, mint az etil-alkoholé. Kizárólag külsőleg, haj eau de toilette részeként, fixálókban stb. A vodka nem tartalmazhat izopropanolt, és kis mennyiségben megengedett a fenyőtűk alkoholos tinktúrájában (fenyőkoncentrátum).

Többértékű alkoholok

A kétértékű alkoholok nevüknek szabványos végződése van - glikol. A kozmetikai készítményekben az alacsony toxicitású propilénglikolt oldószerként és nedvesítőszerként használják. A kétértékű alkoholokat vagy glikolokat a helyettesítő nómenklatúra szerint dioloknak nevezzük. A háromértékű alkoholt - glicerint - széles körben használják az orvostudományban és a gyógyszeriparban. A glicerin konzisztenciája hasonló a sziruphoz, szinte szagtalan, higroszkópos, édes ízű, minden más OH-csoportot tartalmazó anyagban oldódik, éterben, benzinben, kloroformban, zsíros és illóolajokban nem oldódik. 86-88% glicerint és dehidratált 98% glicerint szállítanak a kereskedelembe. Hígított formában a glicerint bőrkrémek, arcápoló eau de toilette, fogkrémek, borotvaszappan és kézzselé tartalmazzák. Megfelelő arányban hígítva puhítja a bőrt, rugalmassá teszi, helyettesítve a bőr természetes nedvességfaktorát. Tiszta formájában nem használják bőrápoló termékekben, mert kiszárítja. és az emberi egészség szerves kémia Szovjetunió Tudományos Akadémia, az egyik szervező... több területre organikus kémia - kémia aliciklusos vegyületek, kémia heterociklusok, organikus katalízis, kémia fehérjék és aminosavak. ...

Az iontársítás hatásai a organikus kémia

Absztrakt >> Kémia

A folyamat sztereokémiai iránya. BAN BEN organikus kémia felkelt az érdeklődés az ionpárok iránt... a fizikai legszembetűnőbb vívmányai organikus kémia. Reakcióvizsgálatok, az ionpárok fogalmában organikus kémia jelentős változásokon ment keresztül; voltak...

Ma több mint 3 millió különféle anyag létezése ismert. És ez a szám évről évre növekszik, mivel a szintetikus vegyészek és más tudósok folyamatosan kísérleteket végeznek új vegyületek előállítására, amelyek hasznos tulajdonságokkal rendelkeznek.

Egyes anyagok természetes lakosok, természetes úton keletkeznek. A másik fele mesterséges és szintetikus. Mind az első, mind a második esetben azonban jelentős részt gáznemű anyagok teszik ki, amelyekre példákat és jellemzőket fogunk megvizsgálni ebben a cikkben.

Anyagok aggregált állapotai

A 17. század óta általánosan elfogadott, hogy minden ismert vegyület három halmazállapotban képes létezni: szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú anyagokban. Az elmúlt évtizedek gondos kutatása azonban a csillagászat, a fizika, a kémia, az űrbiológia és más tudományok területén bebizonyította, hogy létezik egy másik forma is. Ez a plazma.

Mi ő? Ez részben vagy teljesen így van. És kiderül, hogy az Univerzumban túlnyomó többségben vannak ilyen anyagok. Tehát plazma állapotban a következők találhatók:

• csillagközi anyag;
• kozmikus anyag;
• a légkör felső rétegei;
• ködök;
• sok bolygó összetétele;
• csillagok.

Ezért ma azt mondják, hogy vannak szilárd anyagok, folyadékok, gázok és plazma. Egyébként minden gáz mesterségesen átvihető ebbe az állapotba, ha ionizációnak vetik alá, azaz ionokká kényszerítik.

Gáznemű anyagok: példák

Számos példa van a vizsgált anyagokra. Hiszen a gázok a 17. század óta ismertek, amikor van Helmont természettudós először szerzett szén-dioxidot, és elkezdte tanulmányozni annak tulajdonságait. Ennek a vegyületcsoportnak egyébként ő adta a nevet is, hiszen szerinte a gázok valami rendezetlen, kaotikus, szellemekhez kötődő és láthatatlan, de kézzelfogható dolog. Ez a név Oroszországban gyökerezik.

Lehetőség van minden gáznemű anyag osztályozására, akkor könnyebb lesz példákat mondani. Végül is nehéz lefedni a sokféleséget.

Összetételük szerint megkülönböztethetők:

• egyszerű,
• összetett molekulák.

Az első csoportba azok tartoznak, amelyek bármilyen mennyiségben azonos atomokból állnak. Példa: oxigén - O 2, ózon - O 3, hidrogén - H 2, klór - CL 2, fluor - F 2, nitrogén - N 2 és mások.

• hidrogén-szulfid - H2S;
• hidrogén-klorid - HCL;
• metán - CH4;
• kén-dioxid - SO 2;
• barna gáz - NO 2;
• freon - CF 2 CL 2;
• ammónia - NH 3 és mások.

Az anyagok jellege szerinti osztályozás

A gáznemű anyagok típusait aszerint is osztályozhatja, hogy a szerves és szervetlen világhoz tartoznak. Vagyis az azt alkotó atomok természeténél fogva. A szerves gázok a következők:

• az első öt képviselő (metán, etán, propán, bután, pentán). általános képlet C n H 2n+2 ;
• etilén - C2H4;
• acetilén vagy etilén - C 2 H 2;
• metil-amin - CH 3 NH 2 és mások.

A kérdéses vegyületekre alkalmazható másik osztályozás a bennük lévő részecskék alapján történő felosztás. Nem minden gáznemű anyag atomokból áll. Az olyan struktúrákra vonatkozó példák, amelyekben ionok, molekulák, fotonok, elektronok, Brown-részecskék és plazma vannak jelen, szintén az ilyen aggregációs állapotú vegyületekre vonatkoznak.

A gázok tulajdonságai

A vizsgált állapotú anyagok jellemzői eltérnek a szilárd vagy folyékony vegyületek jellemzőitől. A helyzet az, hogy a gáznemű anyagok tulajdonságai különlegesek. Részecskék könnyen és gyorsan mozgékonyak, az anyag egésze izotróp, vagyis a tulajdonságokat nem a készítményben lévő szerkezetek mozgási iránya határozza meg.

Lehetőség van a gáznemű anyagok legfontosabb fizikai tulajdonságainak azonosítására, amelyek megkülönböztetik őket az anyag létezésének minden más formájától.

1. Olyan kapcsolatok ezek, amelyeket hétköznapi emberi eszközökkel nem lehet látni, irányítani vagy érezni. A tulajdonságok megértéséhez és egy adott gáz azonosításához négy paraméterre támaszkodnak, amelyek mindegyiket leírják: nyomás, hőmérséklet, anyagmennyiség (mol), térfogat.
2. A folyadékokkal ellentétben a gázok nyom nélkül képesek elfoglalni a teljes teret, csak az edény vagy a helyiség mérete korlátozza.
3. Minden gáz könnyen keveredik egymással, és ezeknek a vegyületeknek nincs határfelülete.
4. Vannak könnyebb és nehezebb képviselők, így a gravitáció és az idő hatására látható az elkülönülésük.
5. A diffúzió ezeknek a vegyületeknek az egyik legfontosabb tulajdonsága. Az a képesség, hogy behatoljon más anyagokba és belülről telítse őket, miközben szerkezetében teljesen rendezetlen mozgásokat hajt végre.
6. A valódi gázok nem vezethetnek elektromos áramot, de ha ritka és ionizált anyagokról beszélünk, akkor a vezetőképesség meredeken növekszik.
7. A gázok hőkapacitása és hővezető képessége alacsony, és fajonként eltérő.
8. A viszkozitás a nyomás és a hőmérséklet növekedésével nő.
9. A fázisok közötti átmenetnek két lehetősége van: párolgás - a folyadék gőzzé alakul, szublimáció - a szilárd anyag, megkerülve a folyékonyat, gázneművé válik.

A valódi gázokból származó gőzök megkülönböztető jellemzője, hogy az előbbiek bizonyos körülmények között képesek folyékony vagy szilárd fázissá alakulni, míg az utóbbiak nem. Azt is meg kell jegyezni, hogy a kérdéses vegyületek képesek ellenállni a deformációnak és folyékonyak.

A gáznemű anyagok ilyen tulajdonságai lehetővé teszik, hogy a tudomány és a technológia, az ipar és a nemzetgazdaság különböző területein széles körben alkalmazzák őket. Ezenkívül a sajátos jellemzők minden képviselő esetében szigorúan egyediek. Csak az összes valós szerkezetre jellemző jellemzőket vettük figyelembe.

Összenyomhatóság

Különböző hőmérsékleteken, valamint nyomás hatására a gázok összenyomódnak, növelve koncentrációjukat és csökkentve elfoglalt térfogatukat. Magas hőmérsékleten kitágulnak, alacsony hőmérsékleten összehúzódnak.

A változások nyomás alatt is bekövetkeznek. A gáznemű anyagok sűrűsége növekszik, és egy kritikus pont elérésekor, amely minden képviselőnél eltérő, átmenet következhet be egy másik aggregációs állapotba.

A fő tudósok, akik hozzájárultak a gázok tanulmányozásának fejlesztéséhez

Sok ilyen ember van, mert a gázok tanulmányozása munkaigényes és történelmileg hosszú folyamat. Maradjunk a leghíresebb személyiségeknél, akiknek sikerült a legjelentősebb felfedezéseket megtenniük.

1. felfedezést tett 1811-ben. Nem mindegy, hogy milyen gázokról van szó, a lényeg, hogy azonos körülmények között egy térfogat molekulaszámra vonatkoztatva azonos mennyiséget tartalmazzon belőlük. Van egy számított érték, amelyet a tudós nevéről neveztek el. Ez egyenlő 6,03 * 10 23 molekulával 1 mol gázra.
2. Fermi - megalkotta az ideális kvantumgáz elméletét.
3. Gay-Lussac, Boyle-Marriott - azoknak a tudósoknak a neve, akik megalkották a számításokhoz szükséges alapvető kinetikai egyenleteket.
4. Robert Boyle.
5. John Dalton.
6. Jacques Charles és sok más tudós.

A gáznemű anyagok szerkezete

A vizsgált anyagok kristályrácsának felépítésének legfontosabb jellemzője, hogy csomópontjai vagy atomokat vagy molekulákat tartalmaznak, amelyek gyenge kovalens kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz. Van der Waals-erők is jelen vannak, amikor ionokról, elektronokról és más kvantumrendszerekről van szó.

Ezért a gázrácsok fő szerkezeti típusai a következők:

• atom;
• molekuláris.

A belső kapcsolatok könnyen megszakadnak, így ezek a kapcsolatok nem állandó alakúak, hanem a teljes tértérfogatot kitöltik. Ez magyarázza az elektromos vezetőképesség hiányát és a rossz hővezetőképességet is. A gázok azonban jó hőszigetelő képességgel rendelkeznek, mivel a diffúziónak köszönhetően képesek behatolni a szilárd anyagokba és elfoglalni a szabad klaszter tereket. Ugyanakkor a levegő nem jut át, a hő megmarad. Ez az alapja a gázok és szilárd anyagok kombinált építési célú felhasználásának.

Egyszerű anyagok a gázok között

Fentebb már tárgyaltuk, mely gázok tartoznak ebbe a kategóriába szerkezeti és szerkezeti szempontból. Ezek azok, amelyek azonos atomokból állnak. Sok példát lehet hozni, mert a nemfémek jelentős része a teljes periódusos rendszerből normál körülmények között pontosan ebben az aggregált állapotban létezik. Például:

• fehér foszfor - ennek az elemnek az egyike;
• nitrogén;
• oxigén;
• fluor;
• klór;
• hélium;
• neon;
• argon;
• kripton;
• xenon.

Ezeknek a gázoknak a molekulái lehetnek egyatomosak (nemesgázok) vagy többatomosak (ózon - O 3). A kötés típusa kovalens nempoláris, a legtöbb esetben elég gyenge, de nem mindegyikben. A kristályrács molekuláris típusú, amely lehetővé teszi, hogy ezek az anyagok könnyen átkerüljenek az egyik aggregációs állapotból a másikba. Például a jód normál körülmények között sötétlila, fémes fényű kristályok. Hevítéskor azonban élénklila gázfelhőkké szublimálódnak - I 2.

Egyébként bármilyen anyag, beleértve a fémeket is, bizonyos körülmények között gáz halmazállapotban létezhet.

Gáznemű természetű összetett vegyületek

Az ilyen gázok természetesen többségben vannak. A molekulákban lévő atomok különböző kombinációi, amelyeket kovalens kötések és van der Waals kölcsönhatások egyesítenek, lehetővé teszik a vizsgált aggregációs állapot több száz különböző képviselőjének kialakulását.

Példák a gázok közötti összetett anyagokra minden olyan vegyület, amely két vagy több különböző elemből áll. Ez a következőket foglalhatja magában:

• propán;
• bután;
• acetilén;
• ammónia;
• szilán;
• foszfin;
• metán;
• szén-diszulfid;
• a kén-dioxid;
• barna gáz;
• freon;
• etilén és mások.

Molekuláris típusú kristályrács. Sok képviselője könnyen oldódik vízben, és megfelelő savakat képez. Ezen vegyületek többsége az iparban végzett kémiai szintézisek fontos részét képezi.

A metán és homológjai

Néha a „gáz” általános fogalma természetes ásványra utal, amely túlnyomórészt szerves természetű gáznemű termékek teljes keveréke. Olyan anyagokat tartalmaz, mint:

• metán;
• etán;
• propán;
• bután;
• etilén;
• acetilén;
• pentán és néhány más.

Az iparban nagyon fontosak, mert a propán-bután keverék az a háztartási gáz, amellyel az emberek főznek, amit energia- és hőforrásként használnak fel.

Sokukat alkoholok, aldehidek, savak és más szerves anyagok szintézisére használják. Az éves földgázfelhasználás trillió köbmétert tesz ki, és ez teljesen indokolt.

Oxigén és szén-dioxid

Milyen gáznemű anyagok nevezhetők a legelterjedtebbnek és még az első osztályosok számára is ismertnek? A válasz nyilvánvaló - oxigén és szén-dioxid. Végül is ők a gázcsere közvetlen résztvevői, amely a bolygó minden élőlényében előfordul.

Köztudott, hogy az oxigénnek köszönhetően lehetséges az élet, hiszen csak bizonyos típusú anaerob baktériumok létezhetnek nélküle. A szén-dioxid pedig szükséges „élelmiszer” minden olyan növény számára, amely felszívja a fotoszintézis folyamata érdekében.

Kémiai szempontból mind az oxigén, mind a szén-dioxid fontos anyagok a vegyületek szintéziséhez. Az első erős oxidálószer, a második gyakrabban redukálószer.

Halogének

Ez egy olyan vegyületcsoport, amelyben az atomok egy gáz halmazállapotú anyag részecskéi, amelyek páronként kapcsolódnak egymáshoz kovalens, nem poláris kötésen keresztül. Azonban nem minden halogén gáz. A bróm közönséges körülmények között folyadék, a jód pedig könnyen szublimálható szilárd anyag. A fluor és a klór az élőlények egészségére veszélyes mérgező anyagok, amelyek erős oxidálószerek, és nagyon széles körben használatosak a szintézisekben.

A keverékek nem csak abban különbözhetnek egymástól fogalmazás, hanem általa is kinézet. Aszerint, hogy ez a keverék hogyan néz ki és milyen tulajdonságai vannak, bármelyik kategóriába sorolható homogén (homogén), vagy arra heterogén (heterogén) keverékek.

Homogén (homogén) Ezek olyan keverékek, amelyekben más anyagok részecskéi még mikroszkóppal sem mutathatók ki.

Az ilyen keverék minden részének összetétele és fizikai tulajdonságai azonosak, mivel az egyes komponensek között nincsenek határfelületek.

NAK NEK homogén keverékek viszonyul:

• gázkeverékek;
• megoldások;
• ötvözetek

Gázkeverékek

Ilyen homogén keverékre példa az levegő.

A tiszta levegő különféle anyagokat tartalmaz gáznemű anyagok:

• nitrogén (térfogathányada tiszta levegőben \(78\)%));
• oxigén (\(21\)%));
• nemesgázok - argon és mások (\(0,96\)%));
• szén-dioxid (\(0,04\)%).

A gáznemű keverék az földgázÉs kapcsolódó kőolajgáz. Ezeknek a keverékeknek a fő összetevői a gáznemű szénhidrogének: metán, etán, propán és bután.

Szintén gáznemű keverék egy megújuló erőforrás, mint pl biogáz, akkor keletkezik, amikor a baktériumok a szerves maradványokat hulladéklerakókban, szennyvíztisztító tartályokban és speciális berendezésekben dolgozzák fel. A biogáz fő összetevője az metán, amely szén-dioxid, hidrogén-szulfid és számos egyéb gáz halmazállapotú anyag keverékét tartalmazza.

Gázkeverékek: levegő és biogáz. A levegőt el lehet adni a kíváncsi turistáknak, és a zöld tömegből speciális konténerekben nyert biogáz üzemanyagként használható

Megoldások

Általában így nevezik a folyékony anyagkeverékeket, bár a tudományban ennek a kifejezésnek tágabb jelentése van: az oldatot általában ún. Bármi(beleértve a gáz- és szilárd halmazállapotúakat is) homogén keverék anyagokat. Tehát a folyékony oldatokról.

A természetben található fontos megoldás az olaj. A feldolgozás során nyert folyékony termékek: benzin, kerozin, gázolaj, fűtőolaj, kenőolajok- szintén különböző keverékek szénhidrogének.

Figyelj!

Az oldat elkészítéséhez össze kell keverni egy gáznemű, folyékony vagy szilárd anyagot oldószerrel (vízzel, alkohollal, acetonnal stb.).

Például, ammónia ammóniagáz feloldásával nyerjük a bemenetben. Viszont főzéshez jód tinktúrák A kristályos jódot etil-alkoholban (etanolban) oldják.

Folyékony homogén keverékek (oldatok): olaj és ammónia

Az ötvözet (szilárd oldat) alapján nyerhető bármilyen fém, és összetétele sok különböző anyagot tartalmazhat.

Jelenleg a legfontosabbak vasötvözetek- öntöttvas és acél.

Az öntöttvasok több mint \(2\)% szenet tartalmazó vasötvözetek, az acélok pedig kevesebb szenet tartalmazó vasötvözetek.

Amit általában "vasnak" neveznek, az valójában alacsony széntartalmú acél. Kivéve szén vasötvözetek tartalmazhatnak szilícium, foszfor, kén.