Классификация веществ по строению основные группы и их свойства (6 видео)

Вещества, они так разные! Все они могут быть жидкими или твердыми, прозрачными или окрашенными, ароматными или без запаха. Зато они имеют одно общее свойство – каждое вещество обладает своей уникальной структурой. Именно эта структура определяет его свойства и позволяет провести классификацию веществ.

Основные группы веществ по строению включают органические и неорганические соединения. Органические соединения образуются из углерода и гидрогена, но могут также содержать другие элементы, такие как кислород, азот, сера и фосфор. Неорганические соединения, в свою очередь, не содержат углерода и гидрогена, а состоят из различных элементов, таких как металлы, неметаллы и полуметаллы. Важно отметить, что вещества могут быть классифицированы не только по своему строению, но и по принципу добычи и использования.

Каждая группа веществ по строению имеет свои свойства. Органические соединения могут обладать насыщенными или не насыщенными связями, что влияет на их реакционную способность. Например, насыщенные углеводороды (содержащие только одинарные связи) обычно являются стабильными и мало реакционноспособными. В свою очередь, не насыщенные углеводороды (содержащие двойные или тройные связи) могут проявлять высокую реакционную способность и использоваться в различных синтезах и реакциях.

Содержание

Классификация веществ по строению
Органические вещества
Углеводороды
Спирты
Карбонильные соединения
Неорганические вещества
Кислоты
Основания
Соли
Полимеры
Полиэтилен
Полиамиды
Поликарбонаты
📽️ Видео

Видео:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

Классификация веществ по строению

Вещества в химии можно классифицировать по их строению. Изучение строения веществ позволяет лучше понять их свойства и способы взаимодействия.

Одним из основных способов классификации веществ по строению является разделение на органические и неорганические вещества.

Органические вещества	Неорганические вещества
Состоят из органических элементов (углерод, водород, кислород, азот и др.)	Состоят из неорганических элементов (например, металлы)
Могут формировать длинные цепочки и кольца	Обладают кристаллической структурой или дольчатым строением
Часто обладают сложными и разнообразными свойствами	Обычно обладают более простыми и однородными свойствами

Классификация веществ по их строению является основой для более детальных и специализированных классификаций, которые учитывают различные типы химических связей, функциональные группы и другие структурные особенности веществ.

Видео:Классификация органических веществ. 1 часть. 10 класс.Скачать

Органические вещества

Органические вещества имеют широкий спектр свойств и применений. Они могут быть газами, жидкостями или твердыми веществами, иметь различные цвета и запахи. Многие органические соединения являются основными компонентами жизни, такими как углеводы, жиры, белки и нуклеиновые кислоты, которые являются основой клеток и организмов.

Органические вещества могут также быть использованы в промышленности для производства пластиков, лекарств, красителей, и других химических продуктов. Они обладают уникальными свойствами, такими как способность образовывать связи с другими атомами, что делает возможным создание различных структурных и функциональных групп.

Категории органических веществ	Примеры
Углеводы	Глюкоза, сахароза, крахмал
Жиры	Триглицериды, холестерин
Белки	Аминокислоты, пептиды, гемоглобин
Нуклеиновые кислоты	ДНК, РНК
Органические кислоты	Уксусная кислота, лимонная кислота

Органические вещества могут быть искусственными или естественными. Искусственные органические вещества создаются в лаборатории путем различных реакций и синтеза, в то время как естественные органические вещества происходят от живых организмов и природных источников.

Важно отметить, что неорганические вещества также могут содержать углерод, но они отличаются своими химическими свойствами и реакционной способностью от органических веществ. Органическая химия изучает свойства, структуру и реактивность органических соединений.

Углеводороды

Углеводороды разделяются на несколько подклассов в зависимости от типа связей между атомами углерода:

Подкласс	Свойства
Алканы	Насыщенные углеводороды с одинарными связями между атомами углерода. Наиболее простые представители — метан, этан, пропан. Алканы обладают хорошей химической устойчивостью.
Алкены	Ненасыщенные углеводороды с двойными связями между атомами углерода. Примеры — этилен, пропилен. Алкены обладают реакционной способностью и используются в промышленности для получения пластиков и других полимерных материалов.
Алкины	Ненасыщенные углеводороды с тройными связями между атомами углерода. Примеры — ацетилен, пропин. Алкины обладают высокой степенью реакционной активности и используются в синтезе различных органических соединений.
Ароматические углеводороды	Содержат в своей структуре ароматические (бензольные) кольца. Пример — бензол. Ароматические углеводороды обладают неприятным запахом и используются в различных отраслях промышленности.

Углеводороды широко используются в промышленности, медицине, пищевой промышленности и других отраслях. Они являются основными источниками энергии и строительными единицами живых организмов.

Спирты

Основными представителями группы спиртов являются метанол (CH₃OH) и этанол (C₂H₆O). Метанол обладает прозрачной безцветной жидкостью и имеет низкую токсичность, но может быть опасным при расплывчатом попадании на кожу или внутрь организма. Этанол широко используется в медицине и в качестве пищевого продукта. Он также является активным компонентом спиртных напитков.

В основном спирты получают путем гидрирования алкенов или карбоновых кислот. Они имеют высокие температуры кипения и плотности, что позволяет использовать их в промышленности для производства различных растворов и химических реакций. Они также являются отличными растворителями и используются в качестве промышленных растворителей для различных веществ и материалов.

Спирты могут быть неполярными или полярными в зависимости от наличия заместителей и их положения в молекуле. Они имеют хорошую растворимость в воде и многих органических растворителях, что делает их ценными соединениями в химической промышленности и лабораториях.

Спирты также имеют множество применений в различных отраслях промышленности. Они используются в производстве лаков, красок, клеев, рубителя, пропиток, лаков для волос и многих других продуктов. Они также используются в фармацевтической промышленности для производства лекарственных препаратов.

Название	Молекулярная формула	Температура кипения (°C)	Плотность (г/см³)
Метанол	CH₃OH	64.7	0.791
Этанол	C₂H₆O	78.4	0.789

Карбонильные соединения

Карбонильные соединения обладают рядом характерных свойств, связанных с карбонильной группой. Основные свойства карбонильных соединений включают:

Полярность: карбонильная группа обладает полярной связью между атомом кислорода и углерода, что влияет на реактивность и физические свойства соединения.
Электрофильность: карбонильный кислород обладает свободной парой электронов, что делает его хорошим электрофильным центром, способным привлекать нуклеофильные частицы для реакции.
Ацидность: атом водорода, связанный с карбонильной группой, может быть отщеплен при реакции, образуя карбонильную кислоту.
Нуклеофильность: атомы, содержащие электрофильные или положительные частичные заряды, могут атаковать карбонильный кислород, образуя новые связи.

Карбонильные соединения включают в себя широкий спектр веществ, таких как альдегиды, кетоны, эстеры, амины, амины, карбонаты и многое другое. Они обладают различной реакционной способностью и используются во многих областях химии и промышленности, включая фармацевтику, пищевую промышленность, лакокрасочные материалы и другие.

Видео:Химия 9 класс (Урок№14 - Азот: свойства и применение. Аммиак. Физические и химические свойства.)Скачать

Неорганические вещества

Неорганические вещества могут быть разделены на несколько основных групп:

Минералы — это неорганические вещества, которые образуются в результате геологических процессов. Минералы имеют определенную физическую структуру и химический состав. Они могут быть использованы в различных отраслях промышленности, таких как строительство, электроника и фармакология.
Соли — это соединения, состоящие из металла и неметалла или металла и радикала. Соли широко распространены в природе и имеют различные свойства, включая растворимость в воде и способность образовывать кристаллическую решетку.
Оксиды — это соединения, состоящие из металла и кислорода. Оксиды могут быть кислотными или основными и имеют различные физические и химические свойства.
Кислоты — это соединения, которые образуются в результате реакции между кислородом и каким-либо элементом. Кислоты могут быть минеральными или органическими и играют важную роль в многих химических процессах и промышленных производствах.
Основания — это соединения, которые образуются в результате реакции между металлом и гидроксидом. Они обладают щелочными свойствами и используются в различных областях, таких как производство мыла и очистка воды.

Неорганические вещества имеют широкий спектр применений и оказывают значительное влияние на нашу жизнь. Изучение и понимание свойств этих веществ является важной задачей химической науки и промышленности.

Кислоты

Одной из основных групп кислот являются неорганические минеральные кислоты. Они получаются из водных растворов неорганических оксидов и могут быть определены по их химическому составу и свойствам. Некоторые из наиболее распространенных неорганических минеральных кислот включают серную кислоту (H₂SO₄), соляную кислоту (HCl) и азотную кислоту (HNO₃).

Другой широко распространенной группой кислот являются органические карбоновые кислоты, которые образуются из органических соединений, содержащих одну или несколько карбоксильных групп (-COOH). Некоторые из наиболее распространенных органических карбоновых кислот включают масляную кислоту (CH₃(CH₂)₁₆COOH), лимонную кислоту (C₆H₈O₇) и уксусную кислоту (CH₃COOH).

Кислоты могут обладать различными свойствами, включая кислотность, реактивность и токсичность. Например, серная кислота является сильной кислотой и может вызывать ожоги при контакте с кожей, а лимонная кислота является слабой кислотой, широко используемой в пищевой промышленности.

Важно отметить, что кислоты также играют важную роль в химических реакциях и имеют широкие применения в различных отраслях, включая промышленность, медицину и науку.

Основания

Основания образуются из гидроксидов металлов или амина. Гидроксиды металлов, такие как гидроксид натрия (NaOH) и гидроксид калия (KOH), являются наиболее распространенными основаниями. Амины, такие как аммиак (NH3), также могут быть основаниями.

Основания имеют ряд свойств. Они обладают горьким вкусом и образуют гладкие ощущения на коже. Основания имеют высокую проводимость электрического тока в растворе, так как они ионизируются и образуют ионы гидроксида (OH-). Они меняют цвет индикаторов, таких как лакмус или фенолфталеин, из-за своей щелочности.

Соли

Соли обладают рядом характеристических свойств. Они обычно образуют кристаллическую структуру и имеют высокую точку плавления и кипения. Они также обладают электролитическими свойствами, что означает, что они могут проводить электрический ток, когда находятся в растворе или расплаве. Соли могут образовывать растворы с различной степенью растворимости.

Соли используются во многих отраслях промышленности и народного хозяйства. Например, хлорид натрия (поваренная соль) используется в пищевой промышленности для консервации и ароматизации пищи. Карбонат натрия (сода) применяется в бытовой химии, стекольной и фармацевтической промышленности. Алюминий может быть получен из алюминиевых солей и используется в авиастроении и других отраслях.

Соли также играют важную роль в организмах живых организмов. Например, хлорид натрия и другие ионы, содержащиеся в соли, необходимы для поддержания нормального водно-солевого баланса и функционирования клеток и органов.

Видео:7.1. Спирты: Номенклатура, классификация, изомерия. ЕГЭ по химииСкачать

Полимеры

Они обладают следующими свойствами:

Высокая молекулярная масса — полимеры могут состоять из тысяч и даже миллионов мономерных единиц.
Гибкость — полимеры обладают высокой подвижностью за счет длинных цепей мономеров.
Податливость к формированию — полимеры могут быть легко расплавлены и превращены в различные формы, например, пластинки, пленки или волокна.
Устойчивость к разрушению — полимеры обладают высокой механической прочностью и устойчивостью к воздействию химической среды.

Полимеры широко применяются в различных областях, включая промышленность, медицину, электронику и строительство. Они используются для создания пластиков, резиновых изделий, волокон, пленок и многого другого.

Классификация полимеров может осуществляться по различным критериям, таким как их происхождение, химическая структура и свойства. Это позволяет выделить различные группы полимеров, такие как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и другие.

Полиэтилен

Основные свойства полиэтилена:

Высокая прочность и твердость
Низкая плотность
Отличная стойкость к воздействию воды, кислот, растворителей
Устойчивость к коррозии
Гигиеничность и безопасность
Хорошая электрическая изоляция
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению

Благодаря своим свойствам, полиэтилен широко используется в различных отраслях, включая пищевую промышленность, медицину, упаковку, строительство и многое другое. В зависимости от процесса производства и свойств, существует несколько видов полиэтилена, таких как низкомолекулярный полиэтилен (НМПЭ), высокомолекулярный полиэтилен (ВМПЭ) и многочисленные его модификации.

Полиамиды

Полиамиды характеризуются высокой прочностью, термостойкостью и устойчивостью к химическим воздействиям. Они обладают низким трением, хорошей устойчивостью к износу и высокой электрической изоляцией.

Полиамиды широко используются в промышленности для производства волокон, пленок, пластмасс, лент, нитей и других продуктов. Они также находят применение в производстве автомобилей, электроники, одежды, медицинского оборудования и многих других отраслях.

Одним из самых известных полиамидов является нейлон, который широко применяется в текстильной промышленности и для изготовления канатов, шнуров и упаковочных материалов.

Полиамиды могут иметь различные свойства в зависимости от их структуры и состава. Например, некоторые полиамиды могут быть упругими и гибкими, в то время как другие могут быть жесткими и прочными.

Важно отметить, что полиамиды могут быть биоразлагаемыми, что делает их более экологически безопасными и устойчивыми к деградации в природных условиях.

Поликарбонаты

Одним из основных преимуществ поликарбонатов является их высокая прочность и устойчивость к ударам. Они обладают сравнительно низкой плотностью и при этом имеют очень высокую прочность, что делает их идеальным выбором для изготовления конструкций, требующих легкости и прочности одновременно, таких как стекла и панели в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

Другим важным свойством поликарбонатов является их высокая термостойкость. Они обладают широким диапазоном рабочих температур и могут выдерживать высокие тепловые нагрузки без деформации или потери качества. Это позволяет использовать поликарбонаты в условиях повышенной температуры, например, в производстве электронных приборов и автомобильных компонентов.

Поликарбонаты также обладают хорошей прозрачностью и оптической прочностью. Они являются прекрасными материалами для изготовления окон, светопрозрачных крыш, защитных шлемов и очков, так как они пропускают свет и имеют высокую устойчивость к царапинам.

Еще одной важной особенностью поликарбонатов является их способность быть переработанными и использованными вторично. Они могут быть переработаны и повторно использованы для создания новых изделий, что значительно снижает их экологическую нагрузку и делает их более устойчивыми к воздействию окружающей среды.