Какая существует зависимость между свойствами химических
Анонимный вопрос · 6 декабря 2018
1,3 K
Мои интересы: разнообразны, но можно выделить следующие: литература, история…
Например, в твердых телах молекулы сильно сближены и связаны между собой и почти не движутся, составляют стройные кристаллические решетки. В жидкостях молекулы уже гораздо более подвижны, между ними больше расстояние и нет столь крепких связей, что позволяет жидкости иметь такое свойство, как текучесть. В газах молекулы находятся на большом расстоянии между собой и… Читать далее
Какими свойствами обладает живое вещество?
Свободный художник, исследователь. Интересы: окружающий мир, философия, наука…
C позиции coвpeмeннoй нayки, живoe вeщecтвo oблaдaeт нeкoтopыми cпецифичеcкими cвoйcтвaми и выпoлняeт в биосфере определенные биогеохимические функции (энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, деструктивная, средообразующая, транспортная).
К основным уникальным cпocoбнocтям живoгo вeщecтвa можнo oтнecти:
Cпocoбность быcтpo oсвaивaть cвoбoднoe пpocтpaнcтвo.
Не только пассивное движение, но и активное. Нaпpимеp, пpoтив тeчeния вoды, cилы тяжеcти, движeния вoздyшныx пoтoкoв.
Уcтoйчивocть пpи жизни и быстpoe paзлoжeниe пocлe cмepти(включeниe в крyгoвopoты), coxpaняя пpи этoм выcoкyю физикo-xимичecкyю aктивнocть.
Выcoкaя пpиcпocoбительнocть(адаптация) к различным условиям.
Фенoмeнaльнo выcoкaя скopocть пpoтeкaния xимичecкиx peaкций. на несколько порядков значительнее, чем в неживой природе.
Выcoкaя cкopocть oбнoвлeния живoгo вeщecтвa.
Разнooбразие форм, размеров и химических вариантов, значительно превышающее многие контрасты в неживом, косном веществе.
Индивидуальность (в мире нет одинаковых видов и даже особей).
Вce пepeчиcлeнныe и дpyгиe cвoйcтвa живoгo вeщecтвa oбycлoвливaютcя кoнцeнтpaциeй в нeм бoльшиx зaпacoв энеpгии. В.И. Вepнaдский oтмeчaл, чтo пo энеpгeтичecкoй нacыщеннocти c живым веществом может соперничать только лава, образующаяся при извержении вулканов.
В результате каких процессов осуществляется запасание энергии в форме АТФ?
Дуров, верни TheQuestion!
АТФ — он же аденозинтрифостфат — основное вещество осуществляющее поглощение, перемещение и высвобождение (трансфер) энергии в живых организмах. Не следует путать понятия «осуществляющее» и «запасающее«, так как «осуществляет» перенос энергии в организме — АТФ, а «запасает» — жировая ткань.
Молекула запасает в себе энергию с помощью создания связей с тремя молекулами фосфорной кислоты. Энергия запасается собственно в этих связях. Название молекулы в химических реакциях также изменяется, в зависимости от того, сколько молекул форсфорной кислоты прикреплено к ней:
АТФ (аденозинтрифосфат) — три остатка
АДФ (аденозиндифосфат) — два остатка
АМФ (аденозинмонофосфат) — один остаток
Для простоты понимания, как это работает — давайте представим, что связи между аденозином (основой АТФ) и фосфорной кислотой — это дощечка. Дощечку можно поджечь, когда нужно, и из неё выделится тепло, а сама дощечка исчезнет, как и исчезнет связь между аденозином и фосфорной кислотой.
Что из себя представляют нервно-паралитические вещества?
Вещества нервно-паралитического действия относятся к ОМП (оружие массового поражения), и как таковые запрещены к применению во всем мире. Действие этих веществ на организм человека сводится к нарушению механизма прохождения нервного импульса, в результате чего происходит перевозбуждение нервной системы, что в конечном счёте приводит к остановке дыхания и смерти. Смертельны в весьма малых концентрациях. Способны проникать в организм как в газообразном виде, при дыхании, так и контактным путем через кожу. Известные названия, производства США: зарин, зоман, VX (ви-икс), из которых последний наиболее опасен.
установите зависимость между изменением внешнего электронного слоя
Автор Elizabeth задал вопрос в разделе Прочее образование
почему свойство элемента изменяется периодически? и получил лучший ответ
Ответ от Alexey Khoroshev[гуру]
Исследуя изменение химических свойств элементов в зависимости от величины их относительной атомной массы (атомного веса) , Д. И. Менделеев в 1869 г. открыл закон периодичности этих свойств: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от атомных весов элементов» .
Физическая основа периодического закона была установлена в 1922 г. Н. Бором. Поскольку химические свойства обусловлены строением электронных оболочек атома, периодическая система Менделеева – это естественная классификация элементов по электронным структурам их атомов. Простейшая основа такой классификации – число электронов в нейтральном атоме, которое равно заряду ядра. Но при образовании химической связи электроны могут перераспределяться между атомами, а заряд ядра остается неизменным, поэтому современная формулировка периодического закона гласит: «Свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов» .
Это обстоятельство отражено в периодической системе в виде горизонтальных и вертикальных рядов – периодов и групп.
Период – горизонтальный ряд, имеющий одинаковое число электронных слоев, номер периода совпадает со значением главного квантового числа n внешнего уровня (слоя) ; таких периодов в периодической системе семь. Второй и последующие периоды начинаются щелочным элементом (ns1) и заканчивается благородным газом (ns2np6).
По вертикали периодическая система подразделяется на восемь групп, которые делятся на главные – А, состоящие из s- и p-элементов, и побочные – B-подгруппы, содержащие d-элементы. Подгруппа III B, кроме d-элементов, содержит по 14 4f- и 5f-элементов (4f- и 5f-семейства). Главные подгруппы содержат на внешнем электронном слое одинаковое число электронов, которое равно номеру группы.
В главных подгруппах валентные электроны (электроны, способные образовывать химические связи) расположены на s- и p-орбиталях внешнего энергетического уровня, в побочных – на s-орбиталях внешнего и d-орбиталях предвнешнего слоя. Для f-элементов валентными являются (n – 2)f- (n – 1) d- и ns-электроны.
Сходство элементов внутри каждой группы – наиболее важная закономерность в периодической системе. Следует, кроме того, отметить такую закономерность, как диагональное сходство у пар элементов Li и Mg, Be и Al, B и Si и др. Эта закономерность обусловлена тенденцией смены свойств по вертикали (в группах) и их изменением по горизонтали (в периодах) .
Все сказанное выше подтверждает, что структура электронной оболочки атомов элемента изменяется периодически с ростом порядкового номера элемента. С другой стороны, свойства определяются строением электронной оболочки и, следовательно, находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома. Далее рассматриваются некоторые периодические свойства элементов.
ссылка
Источник: Химия.: История открытия периодического закона:
Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: почему свойство элемента изменяется периодически?
Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот еще темы с похожими вопросами:
Периодический закон на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Периодический закон
Али А. · 29 октября 2018
2,9 K
Имею естественно научное образование, в юношестве прикипел к литературе, сейчас…
Исходя из формулы массовой доли растворенного вещества ω = mB /m, в случае бинарных растворов, чем больше концентрация вещества, тем больше и плотность раствора.
Обычно, чем больше плотность, тем больше массовая доля вещества. Такое правило относится, например, к растворению солей в воде и других растворителях.
Что является чистым веществом, в отличие от смеси?
Книги, звери и еда — это хобби навсегда.
Чистые вещества состоят из частиц одного вида(поваренная соль, вода, железо). Смеси состоят из частиц нескольких видов( раствор сахара — из сахара и воды; воздух — из азота, кислорода, углекислого газа; латунь — из меди и цинка).
Сколько граммов воды потребуется для растворения 30 грамм сульфата натрия что приготовить раствор с массовой долей соли 20 процентов?
Педагог, музыкант, начинающий путешественник и немножко психолог
Для решения задачи применим формулу: ω = m в-ва / m р-ра *100%, где ω — массовая доля, а m — масса (вещества и раствора, соответственно)
Обозначив массу раствора как х, получаем уравнение:
30/х*100=20
Решим его:
30/х=0,2
x=30/0,2
x=150
Вычтем из массы раствора массу соли и получим искомую массу воды:
150-30=120
Ответ: 120 г воды
P.S. Решение правильное, оформите его так, как требует Ваш преподаватель.
Прочитать ещё 1 ответ
Каким образом углерод добавляет прочности металлу? Как взаимодействует с железом? Именно на атомном уровне. И почему нельзя превышать определенный процент?
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu
Углерод добавляет железу не столько прочность, сколько твердость. Пластичность при этом обычно снижается. Механизм двоякий:
1) образование карбида железа (цементит) и упорядоченных твердых растворов углерода в железе (аустенит, мартенсит, феррит и т.д.), обладающих высокой твердостью,
2) образование включений углерода в виде пластинок, хлопьев или глобул графита, которые тоже приводят к повышению твердости за счет создания напряжений в структуре.
В зависимости от содержания углерода и других легирующих добавок, а также от способа изготовления стали, ее фазовый состав и структура могут быть очень разными, соответственно, очень разными могут быть и механические характеристики. Писать подробно — это целый реферат получится. Почитайте про виды чугунов и сталей и про фазы и структуры железоуглеродистых сплавов, на эту тему есть куча литературы.
Чему равна молярность, нормальность и титр 40%раствора CaCl2 плотностью 1 396г/см3?
Молодой-исследовать в области химии и ядерной физики ускорителей частиц, г. Падуя, Италия. · tele.click/real_italy
Плотность раствора по видимому указана с ошибкой, Предположу, что р=1,396 г/см3
1) Найдем массу растворенной соли CaCl2
из p=m/V узнаем массу 1 л(для удобства) раствора:
m(р-ра) = p*V= 1,396*1000 = 1396 г
Массу соли найдем из
w=m(CaCl2)/m(р-ра)
m(CaCl2)= w*m(р-ра) = 0,4 * 1396 = 558,4 г
2) Рассчитаем молярность:
Cm = n/V
n=m(CaCl2)/M(CaCl2) = 558,4 / 111 = 5,03 моля ~ 5 моль
Итого: Сm = 5 моль / 1 л = 5 моль/л
3)Нормальность
N = Cm * z = 5 моль/л * 2 = 10 моль/л
По поводу нормальности не доконца уверен, но когда сталкивался, она всегда была больше молярность в z раз . Где z , на мой взгляд условное значение, которое определялось колличество электронов в реакции, разрядности соли/кислоты/щелочи. В данном случаи соль двухзарядная.
4) Титр раствора будет
Т = m (г)/ V(мл) = 558,4 г / 1000 мл = 0,5584 г/мл
В некоторых травах имеются лекарственные вещества. Где они там размещаются (в плане строения клетки), если при их настаивании, настой становится лечебным?
Провизор, медицинский редактор
Немного уточню. Не все БАВ находятся в клеточном соке вакуолей. В основном там находятся продукты вторичного метаболизма( полифенольные соединения, таннины, алкалоиды, гликозиды, дубильные вещества и т.д.), но некоторые вещества могут находиться в пластидах( например, крахмал в амилопластах или каротиноиды в хромопластах), либо, например, в клеточной стенке( пектины и клетчатка), а также в виде различных включений в гиалоплазме (липидные капли).
Теперь о настоях и настойках. Суть этих методов заключается в экстракции, т.е. в избирательном извлечении отдельных веществ или их групп при помощи какого-либо растворителя( воды, спирта и т.д.). При этом следует учитывать, что для экстракции зачастую используют высушенное и измельченное сырье, потому что оболочка живой клетки не пропускает содержащиеся в клетке вещества и отделяет раствор внутри клеток (клеточный сок) от жидкости вне ее. Клетка же высушенного растения теряет свойство полупроницаемости из-за гибели протоплазмы и приобретает свойства пористой перегородки. Через нее становится возможен процесс диализа, т.е. диффузия действующих веществ наружу через пористую перегородку. Кроме того, при измельчении высушенного сырья оболочки клетки разрываются и в процессе экстракции вымываются действующие, сопутствующие и балластные вещества.
Прочитать ещё 1 ответ
Естествознание, 10 класс
Урок 32. Состав – структура — свойства
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
- Какова структура вещества? Все ли вещества имеют молекулярную структуру?
- В чем причина многообразия веществ? Как структура молекул влияет на свойства веществ?
- Можно ли прогнозировать свойства вещества, зная его структуру (строение)?
Глоссарий по теме:
Генезис (греч. — genesis) — происхождение, становление и развитие, результатом которого является определенное состояние изучаемого объекта. Генезис природных и социальных явлений интересовал и интересует философию и науку с античности до наших дней (философский словарь).
Структу́ра (от лат. Structūra — «строение»), или строе́ние — внутреннее устройство чего-либо / Ожегов С.И. и Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. / Российская академия наук. Институт русского языка им. В.В.Виноградова. — М.:Азбуковник, 1999/.
Качественный состав – это перечень всех образующих вещество химических элементов.
Количественный состав – это число атомов каждого химического элемента в составе мельчайшей частицы вещества – его молекулы.
Запись, выражающая качественный и количественный состав вещества с помощью хими-ческих знаков, называется химической формулой.
Закон постоянства состава: Многие вещества, независимо от нахождения в природе или способа получения их в лаборатории, всегда имеют один и тот же состав.
Химическая связь – это совокупность сил, связывающих и удерживающих атомы или другие частицы в устойчивых структурах (молекулах и др.).
Гибридизация атомных орбиталей – это их перемешивание в пространстве с целью выравнивания и обеспечения наиболее полного перекрывания.
Аллотропия – это явление, при котором один и тот же химический элемент образует несколько простых веществ. Простые вещества, образованные одним элементом – это аллотропные модификации (видоизменения) этого элемента.
Изомерия – это явление, при котором существуют вещества, имеющие одинаковый состав, но разное химическое строение, а потому и свойства. Вещества, имеющие одинаковый состав, но разное химическое строение, а потому и разные свойства, называются изомерами.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Основные источники:
- Еремин В.В. Теоретическая и математическая химия для школьников. – М.: МЦНМО, 2007.
- Миттова И.Я., Самойлов А.М. История химии с древнейших времен до конца XX века: учебное пособие в 2-х томах. Т. 1. – Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2009.
- Папулов Ю.Г, Левин В.П., Виноградова М.Г. Строение вещества в естественнонаучной картине мира: Молекулярные аспекты. Учебное пособие, 2-ое издание. Тверь: ТвГУ, 2005 — 208 с.
Дополнительные источники:
- Травень В. Ф. «Органическая химия», в 2-х томах. Москва, ИКЦ «Академкнига», 2004.
- Химия. Школьная энциклопедия. Гл. ред. Ю.А.Золотов. М.: Большая российская энциклопедия, 2003.
- Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. Гл. ред. В.А.Володин. — М.: Аванта+, 2000.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Учение о молекуле лежит в основе всех
других обобщений, так что современную химию
можно по праву назвать молекулярной химией.
А. М. Бутлеров, (1828-1886), русский химик, создатель теории химического строения органических веществ, учёный-пчеловод и лепидоптеролог, общественный деятель
Установление взаимосвязи между свойствами веществ и строением молекул составляет фундаментальную научную проблему химии. В ходе химических реакций происходит перегруппировка атомов в молекулах реагентов и образуются новые соединения. Поэтому одна из фундаментальных химических проблем состоит в выяснении порядка расположения атомов (связей) в исходных соединениях и характера изменений при образовании из них других соединений.
Мы знаем, что молекула представляет собой микрочастицу, образованную из атомов и способную к самостоятельному существованию, обладающую его главными химическими свойствами. Она имеет постоянный состав входящих в нее атомных ядер и фиксированное число электронов и обладает совокупностью свойств, позволяющих отличать молекулы одного вида от молекул другого. Число атомов в молекуле может быть различным: от двух до сотен тысяч. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, сложных – из разных атомов. Существует большое количество соединений, молекулы которых состоят из многих тысяч атомов — макромолекулы.
Первые представления о структуре молекул основывались на химическом анализе. Со времен М.В. Ломоносова (1741), который высказал мысль, что свойства вещества зависят от рода, числа и расположения «элементов» (атомов), составляющих его «корпускулу» (молекулу), представления усложнялись по мере накопления знаний о химических свойствах веществ. Применение основных законов химии позволило определить число и тип атомов, из которых состоит молекула данного соединения; эта информация содержится в химической формуле, составленной на основе качественного и количественного анализа, а также закона постоянства состава (Ж.Пруст). В дальнейшем А.М. Бутлеров (1861) ввел понятие химического строения (как порядка связи атомов в молекуле) и показал, что свойства вещества определяются его составом и химическим строением. Стереохимическая гипотеза Я. Вант-Гоффа и Ле Беля (1874) расширила понятие строения. Оказалось, что свойства вещества зависят как от химического (в топологическом плане), так и пространственного строения молекул. Со временем химики осознали, что одной химической формулы недостаточно для точной характеристики молекулы, поскольку существуют молекулы-изомеры, имеющие одинаковые химические формулы, но разные свойства. Этот факт навел ученых на мысль, что атомы в молекуле должны иметь определенную топологию, стабилизируемую связями между ними. Впервые эту идею высказал в 1858 немецкий химик Ф.Кекуле. Согласно его представлениям, молекулу можно изобразить с помощью структурной формулы, в которой указаны не только сами атомы, но и связи между ними. Межатомные связи должны также соответствовать пространственному расположению атомов. В таблице 1 отражена зависимость пространственного строения веществ от типа гибридизации.
«Пространственное строение частиц в зависимости от типа гибридизации». Приведите свои примеры веществ.
Тип гибриди-зации центрального атома | Пространственное строение частицы | Условное изображение | Примеры |
sp | Линейное |
| ВеС12, ZnCl2, С2Н2 |
sp2 | Плоскостно-тригональное |
| BCl3, N03-,CO32-, C2H4, C6H6 |
sp3 | Тетраэдр |
| CH4, NH4+, SO42-, CC14 |
sp3 | Тригональная пирамида |
| NH3, H30+ |
sp3 | Угловое |
| Н20 |
Чем различаются понятия «свойства молекулы» и «свойства вещества»?
Подсказка. Допустим, вы открыли химический справочник и в статье «Азот» прочитали: «N2 – газ без цвета и запаха, tкип = –196 °С, tпл = –210 °С, энергия химической связи 940 кДж/моль». Какие из этих характеристик относятся к свойствам молекулы азота, а какие к свойствам простого вещества?
В состав молекулы может входить различное число атомов. Так, молекулы благородных газов одноатомны, молекулы таких веществ, как водород, азот, — двухатомны, воды — трехатомны и т.д. Молекулы наиболее сложных веществ — высших белков и нуклеиновых кислот — построены их такого количества атомов, которое измеряется сотнями тысяч. При этом атомы могут соединяться друг с другом не только в различных соотношениях, но и различным образом. Поэтому при сравнительно небольшом числе химических элементов число различных веществ очень велико.
Все ли вещества состоят из молекул?
Подсказка. Для ответа на этот вопрос обратитесь к строению таких веществ как металлы, алмаз, графит, хлорид натрия.
Не во всех случаях частицы, образующие вещество, представляют собой молекулы.
Многие вещества в твердом и жидком состоянии, например, большинство солей, имеют не молекулярную, а ионную структуру. Некоторые вещества имеют атомное строение. В веществах, имеющих ионное или атомное строение, носителем химических свойств являются не молекулы, а те комбинации ионов или атомов, которые образуют данное вещество.
Вспомните, какие типы связей и кристаллических решеток существуют? Чем определяются свойства веществ?
В зависимости от природы частиц, образующих кристалл, различают атомные, молекулярные, ионные и металлические кристаллические решетки
Таблица 2 «Зависимость свойств веществ от типа связи и кристаллических решеток»
Тип кристаллической решетки | Характерный вид химической связи | Частицы, располагающиеся в узлах решетки | Примеры веществ и их характерные свойства |
Атомная | Ковалентная неполярная | Атомы | Некоторые неметаллы, оксиды и др. Чаще твердые вещества, обладающие высокой прочностью. Тугоплавки. Полупроводники и диэлектрики. |
Молекулярная | Ковалентная неполярная и полярная | Молекулы | Неметаллы, оксиды, кислоты и др. Разнообразны по агрегатному состоянию и другим свойствам. Легко переходят из одного агрегатного состояния в другое. Летучи, легкоплавки. |
Ионная | Ионная | Ионы | Соли, щелочи и др. Твердые вещества с высокими температурами плавления. Малолетучи. Хорошо растворяются в полярных растворителях. |
Металлическая | Металлическая | Атомы и катионы металла | Металлы. Твердые вещества (кроме ртути) с металлическим блеском. Ковки, пластичны. Обладают тепловой и электрической проводимостью. |
В настоящее время известен не один десяток миллионов разнообразных веществ. При этом все они образованы значительно меньшим числом химических элементов (современной науке достоверно известно 112 химических элементов).
Как объяснить такое разнообразие веществ?
Что такое аллотропия?
Приведите примеры аллотропных модификаций известных вам химических элементов. Дайте сравнительную характеристику их свойств.
Явление аллотропии характерно для большинства неметаллов и многих металлов. При этом образуемые ими аллотропные модификации могут различаться по составу, строению и типу кристаллических решеток.
Между аллотропными модификациями одного элементы возможны взаимные переходы. При этом все они имеют разную устойчивость. Как правило, при одних и тех же условиях более стабильна лишь одна из модификаций, обладающая минимальным запасом энергии. Остальные модификации при этих же условиях будут неустойчивы и рано или поздно перейдут в более устойчивую форму.
Что такое изомерия?
Изомерия – это явление, при котором существуют вещества, имеющие одинаковый состав, но разное химическое строение, а потому и свойства. Вещества, имеющие одинаковый состав, но разное химическое строение, а потому и разные свойства, называются изомерами.
Приведите примеры известных вам изомеров. Укажите, в чем заключаются различия их строения и свойств.
Явление изомерии характерно и для неорганических, и для органических веществ. Однако особенно ярко оно проявляется среди органических соединений, являясь важнейшей причиной их многообразия.
Таблица Изомерия органических соединений
Виды изомерии органических соединений | |||||
Структурная изомерия | |||||
Углеродного скелета | Положения функциональных групп | Положения кратных связей | Межклассовая | ||
Пространственная изомерия | |||||
Конформационная | Геометрическая | Оптическая | |||
Проиллюстрируйте указанные в таблице виды изомерии примерами.
Выводы:
- Молекулы — это очередной после атомов качественный уровень строения и эволюции вещества.
- Вещества имеют разный состав и строение.
- Свойства веществ определяются их строением: характером связей, типом кристаллической решетки, пространственным расположением, порядком соединения атомов.
- Зная строение вещества можно прогнозировать его свойства.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:
Задание 1. Вещество, в узлах кристаллической решетки которого находятся ионы, это…
Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные).
а) CaС12;
б) NH3;
в) I2;
г) C (графит).
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов): а
Подсказка: В узлах ионных решеток располагаются, чередуясь, положительно и отрицательно заряженные ионы. К соединениям с ионной связью, образующим ионные решетки, относится большинство солей и небольшое число оксидов.
Задание 2. Соедините попарно прямоугольники с овалами так, чтобы каждому типу гибридизации атомных орбиталей углерода соответствовал пример молекулы.
|
Правильный вариант:
Подсказка:Тип гибридизации атомных орбиталей углерода определяется числом заместителей при этом атоме углерода:
|
