§ 9. Прості й складні речовини. Хімічні елементи

Прості й складні речовини. Звернімося ще раз до чистих речовин. Дистильована вода, цукор, кисень, озон, алмаз, графіт — усе це чисті речовини. Кожна з них утворена однаковими молекулами або атомами. Проте між ними є суттєва відмінність. Так, молекули кисню й озону утворені атомами Оксигену. А молекула води складається з одного атома Оксигену і двох атомів Гідрогену. Молекула цукру — з атомів Карбону, Оксигену та Гідрогену. Тобто молекули води і цукру утворені атомами різних видів.

Речовини, молекули яких складаються з однакових атомів, називають простими, а з різних атомів — складними.

Наприклад, кисень та озон — прості речовини. Це — гази, молекули яких складаються тільки з атомів Оксигену. Алмаз і графіт — теж прості речовини. Ці тверді речовини складаються лише з атомів Карбону.

Складні речовини можна розкласти на прості. Наприклад, воду при дуже високій температурі або під дією електричного струму можна розкласти на гази — водень і кисень (мал. 31). Молекули води розпадаються на атоми Оксигену і Гідрогену. З них утворюються молекули кисню і водню. Отже, атоми Оксигену і Гідрогену є складовими частинами молекул води. Із простих речовин може утворитися складна (мал. 32).

Хімічні елементи. Можна дати інше визначення простих і складних речовин, коли взяти до уваги, що атоми одного виду називають хімічним елементом.

Можна сказати, що до складу води входять хімічні елементи Оксиген і Гідроген, до складу газів кисню та озону — хімічний елемент Оксиген. Отже, прості речовини складаються з атомів одного хімічного елемента, а складні — з атомів кількох хімічних елементів.

Якщо підпалити суміш газів кисню і водню, відбудеться вибух. Утворяться краплини води. Розгляньте схему цього процесу на мал. 32.

Оксиген і Гідроген у складі води — хімічні елементи. Вода — складна речовина, що складається з двох хімічних елементів. А гази — кисень і водень — прості речовини, бо кожна з них складається з одного хімічного елемента.

Складні речовини поділяють на дві групи: органічні і неорганічні. До складу живих організмів входять органічні й неорганічні речовини.

Вуглеводи, жири, білки — органічні речовини. Вони складні за будовою. До складу їх молекул входить багато атомів хімічних елементів Карбону, Гідрогену, Оксигену. Важливу роль у життєдіяльності живих організмів відіграють також неорганічні речовини, наприклад, вода.

Атоми одного виду називають хімічним елементом. Атоми одного виду утворюють просту речовину, атоми різних видів — складну речовину.

Складні речовини поділяють на дві групи: органічні й неорганічні.

1. Які хімічні елементи тобі запам’яталися? 2. Які хімічні елементи найбільш поширені в довкіллі? 3. За мал. 33 назви хімічні елементи, що входять до складу тіл живої і неживої природи. 4. Наведи прикпа-ди простих і окладних речовин. 5. Наведи приклади неорганічних і органічних речовин.

? 1. Що таке хімічний елемент? 2. Які речовини називають простими? Чиє різниця між поняттями «проста речовина» і «хімічний елемент»?

3. Які речовини називаються складними? 4. Порівняй прості й складні речовини {використай мал. 31; 32). 5. Які складні речовини називають органічними?

1.    До складу води входять атоми Оксигену, як і до складу кисню (газу). Чому кисень підтримує горіння, а водою гасять вогонь?

2.    Яку роль у життєдіяльності живих організмів відіграє вода?

Для допитливих

Про хімічні елементи

На Землі одних хімічних елементів більше, інших — менше. Так само і на космічних тілах — планетах, зорях. Розгляньте мал. 33. Порівняйте, як різняться тіла неживої і живої природи за хімічним складом.

Назви хімічних елементів різними мовами звучать по-різному, а вчені повинні розуміти один одного. Тому для позначення кожного хімічного елемента використовують букви латинського алфавіту (таблиця 5). Оксиген (Оксигеніум — той, що окислює) позначають хімічним символом О, Гідроген (Гідрогеніум — той, що народжує воду) позначають символом Н (вимовляється «аш»), Нітроген, атоми якого утворюють молекули газу азоту, позначають символом N (вимовляється «єн»).

Позначення хімічних елементів буквами дає змогу коротко й зрозуміло для народів світу позначати речовини хімічними формулами. Наприклад, вода має формулу НгО («аш-два-о»), вуглекислий газ — СОг («це-о-два»), вапняк або крейда, якою ви пишете формули на дошці, — Са СОз («кальцій-це-о-три»).

Таблиця 5. Деякі хімічні елементи

Для допитливих

Жива речовина

У XX столітті вчені-хіміки почали досліджувати складні речовини, з яких побудовані живі організми або які виділяються ними. З’ясувалося, що багато цих речовин (окрім води) містять хімічний елемент Карбон. Складні речовини, що становлять сполуки Карбону з іншими хімічними елементами, називають органічними речовинами. Решта речовин — неорганічні.

Між органічними і неорганічними речовинами немає різкої межі. Деякі сполуки Карбону, наприклад, вуглекислий газ, вапняк утворюються в результаті життєдіяльності живих організмів. Але за своїми властивостями ці речовини належать до неорганічних.

Кількість органічних речовин, відомих людині, надзвичайно велика — близько 10 мільйонів. Неорганічних речовин менше, їх майже 100 тисяч. Органічні речовини і вода — основний матеріал, із якого складаються живі організми.

Серед безлічі органічних речовин виділяють білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти, що відіграють велику роль у життєдіяльності клітин живих організмів.

Молекули органічних речовин входять до складу клітин, із яких побудовані органи живих організмів — рослин, тварин (мал. 34).

Знайдіть на мал. 34 клітинну оболонку. Вона відмежовує клітину від навколишнього середовища і надає їй форми. Через клітинну оболонку клітина одержує потрібні їй речовини і виділяє рештки життєдіяльності, сприймає подразнення та реагує на них.

Клітина — це найменша частинка організму, яку можна назвати живою. Вона ще має назву «елементарна» (від латинського слова «елемент» — найпростіший).

Для допитливих

Розмова під час сніданку

—    У нас сьогодні на сніданок салат, хліб із маслом та сиром, чай... — сказав Лесик. — Що б ми не їли, можна сказати, що ми вживаємо органічні речовини — сполуки Карбону. А от чому природа обрала саме Карбон, щоб утворювати речовини, необхідні для життя? Ти знаєш?

—    Ні, — відповіла Улянка.

—    Карбон — особливий елемент. Якби до атомів елементів можна було застосувати характеристики людей, то Карбон можна було б назвати таким, що з усіма налагодить зв’язок. Атоми Карбону можуть утворювати сполуки з атомами різних елементів. Особливо поширені сполуки Карбону з Гідрогеном, Оксигеном, Нітрогеном. Атоми Карбону також можуть сполучатися між собою. Уяви собі, що з 20 атомів Карбону й 42 атомів Гідрогену може утворитися близько 300 000 різних сполук! Лише з двох елементів! А якщо додати ще й Оксиген?

Є наука — органічна хімія. Вона присвячена вивченню сполук Карбону. Його не так і багато у природі — за поширенням серед хімічних елементів на Землі він займає 11 місце. Але завдяки «вмінню» утворювати сполуки з іншими елементами Карбон став необхідним для життя. Приблизно п’яту частину маси нашого тіла складає Карбон. Атоми Карбону входять до складу молекул різних органічних речовин.

Це матеріал із підручника Природознавство 5 клас В.Р. Ільченко