Interested Article - Простые вещества

Аллотропная модификация углерода — **алмаз** (в материнской породе)

Просты́е вещества́ — химические вещества, состоящие исключительно из атомов одного химического элемента , в отличие от сложных веществ .

Простое вещество является формой существования химических элементов в свободном виде ; или, иначе говоря, химический элемент , не связанный химически ни с каким другим элементом, образует простое вещество . Известно свыше 400 разновидностей простых веществ .

В зависимости от типа химической связи между атомами простые вещества могут быть металлами ( Na , Mg , Al , Bi и др.) и неметаллами ( H ₂ , N ₂ , Br ₂ , Si и др.) .

Примеры простых веществ: молекулярные ( O ₂ , O ₃ , H ₂ , Cl ₂ ) и атомарные (He, Ar) газы ; различные формы углерода , иод (I ₂ ), металлы (не в виде сплавов ).

Аллотропные модификации

Схемы строения различных модификаций углерода
a : алмаз , b : графит , c : лонсдейлит
d : фуллерен — букибол C ₆₀ , e : фуллерен C ₅₄₀ , f : фуллерен C ₇₀
g : аморфный углерод, h : углеродная нанотрубка

Один и тот же химический элемент зачастую может образовывать несколько типов простых веществ ( аллотропия ), называемых аллотропными модификациями . Явление аллотропии может быть обусловлено либо различным составом молекул данного элемента ( аллотропия состава ), либо различным строением молекул и способом размещения молекул (атомов) в кристаллах ( аллотропия формы ). Способность элемента к образованию соответствующих аллотропных модификаций обусловлена строением атома, которое определяет тип химической связи, строение молекул и кристаллов .

Различные аллотропные модификации могут переходить друг в друга. Для данного химического элемента его аллотропные модификации всегда различаются по физическим свойствам и химической активности (например, озон активнее кислорода, температура плавления алмаза больше, чем фуллерена ) .

Агрегатное состояние

При нормальных условиях соответствующие простые вещества для 11 элементов являются газами ( H , He , N , O , F , Ne , Cl , Ar , Kr , Xe , Rn ), для 2 — жидкостями ( Br , Hg ), для остальных элементов — твёрдыми телами .

При комнатной температуре (либо близкой к ней) 5 металлов находятся в жидком либо полужидком состоянии, так как их температура плавления близка к комнатной:

Ртуть (−39 °C)
Франций (27 °C)
Цезий (28 °C)
Галлий (30 °C)
Рубидий (39 °C)

Отношение понятий

Понятия « атом », « химический элемент » и «простое вещество» не следует смешивать. «Атом» — конкретное понятие, так как атомы существуют реально. «Химический элемент» — это собирательное, абстрактное понятие; в природе химический элемент существует в виде свободных или химически связанных атомов, то есть простых и сложных веществ.

Также нужно различать свойства (характеристики) простого вещества (совокупности частиц) и свойства (характеристики) химического элемента (изолированного атома определенного вида), см. таблицу ниже :

Характеристики химического элемента	Характеристики простого вещества
атомный номер относительная атомная масса изотопный состав распространённость в природе положение в периодической системе строение атома энергия ионизации сродство к электрону электроотрицательность степени окисления валентность аллотропные модификации химический знак …	окраска запах электропроводность теплопроводность растворимость твёрдость температура кипения температура плавления вязкость молярная масса оптические свойства магнитные свойства химическая формула …

Названия химических элементов и соответствующих простых веществ совпадают в большинстве случаев. Однако существуют и исключения. Например, названия аллотропных модификаций кислорода — кислород ( дикислород O ₂ ) и озон ; углерода — алмаз , графит , карбин , фуллерен .

Каждый химический элемент имеет своё условное обозначение — химический знак (символ). В ряде случаев химический знак может также выражать состав простого вещества ( Zn , B , C , Ar ). Однако, например, символ O обозначает только химический элемент, простое вещество «кислород» имеет формулу O ₂ .

См. также

Сложные вещества

Примечания

Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — М. : Советская энциклопедия, 1987. — Т. 1. — С. 361. — 623 с. — 100 000 экз.
↑ Глинка Н. Л. Общая химия. — 24 изд., испр. — Л. : Химия, 1985. — С. 18-19. — 702 с.
↑ Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — 4 изд., испр. — М. : Высшая школа, Издательский центр «Академия», 2001. — С. 253-269. — 743 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-06-003363-5 , ISBN 5-7695-0704-7 .
↑ Врублевский А. И. Химия: базовый школьный курс. — Мн. : Юнипресс, 2009. — С. 11-12. — 576 с. — 3100 экз. — ISBN 978-985-507-813-6 .

Литература

Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — 4 изд., испр. — М. : Высшая школа, Издательский центр «Академия», 2001. — 743 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-06-003363-5 , ISBN 5-7695-0704-7 .
Врублевский А. И. Химия: базовый школьный курс. — Мн. : Юнипресс, 2009. — 576 с. — 3 100 экз. — ISBN 978-985-507-813-6 .