§ 5. Прості і складні речовини

У цьому параграфі ви повторите:

• чим відрізняються поняття «хімічний елемент» і «проста речовина», «проста речовина» і «складна речовина»;

• як виражають склад речовини;

• що таке кількісний та якісний склад речовини;

• для чого потрібні хімічні формули, індекси та коефіцієнти.

Форми існування хімічних елементів. Хімічні елементи рідко трапляються в природі у вигляді поодиноких атомів, наприклад у космічному просторі Гідроген існує у вигляді окремих атомів. В умовах Землі найбільш поширеною формою існування хімічних елементів є прості та складні речовини.

Простими називають речовини, які складаються з атомів одного й того самого елемента.

Приклади простих речовин: Cl₂, Si, P₁, Al. Вони є формою існування хімічного елемента у вільному стані.

Слід розрізняти поняття «хімічний елемент» і «проста речовина». Проста речовина — це сукупність атомів, які сполучені між собою певним типом хімічного зв’язку й характеризуються низкою фізичних властивостей, не притаманних окремому атому (наприклад, таких як запах, колір, температури плавлення та кипіння тощо). Хімічні ж властивості простої речовини не-молекулярної структури, наприклад алюмінію й окремого атома Алюмінію, однакові.

На разі відомо більше 500 простих і більше 20 мли складних речовин.

Складними називають речовини, які утворені з атомів різних елементів.

Приклади складних речовин: H₂S, HNO₃, CH₁. Тому складні речовини ще називають хімічними сполуками.

У молекулах складних речовин неможливо визначити властивості, характерні для вихідних простих речовин, тому що молекули складних речовин утворюються з атомів різних хімічних елементів. Так, молекула складної речовини води складається з атомів двох хімічних елементів — Гідрогену й Оксигену, а не з простих речовин водню та кисню:

2Hg + O₂ = 2Н₂0

Таким чином, можна виділити три форми існування хімічних елементів: у вигляді поодиноких атомів; у складі простих речовин, у складі складних речовин (табл. 2).

Форми існування хімічних елементів

Елемент і його хімічний символ	Умовні моделі
	у формі поодинокого атома	у складі простої речовини	у складі складної речовини
Гідроген H
Сульфур S
Натрій Na

Хімічні формули. Склад речовини виражають хімічною формулою. Для того щоб скласти хімічну формулу, необхідно знати якісний і кількісний склад речовини.

Якісний склад речовини вказує, з атомів яких елементів вона утворена.

Кількісний склад речовини вказує на число атомів кожного елемента у його складі.

Ви вже знаєте, що вода — це речовина. Формула води — H₂O. Отже, до її складу входять атоми двох елементів — Гідрогену й Оксигену. Це — якісний склад молекули води.

Цифра 2 після атома Гідрогену вказує, що до складу молекули води входять два атоми Гідрогену. Після символу Оксигену індексу немає, і це означає, що до складу молекули води входить лише один його атом. Таким чином, молекула води складається з двох атомів Гідрогену й одного атома Оксигену. Це — кількісний склад молекули води.

Існують речовини, до складу яких входять атоми трьох елементів (наприклад, сульфатна кислота H₂SO_i) і навіть чотирьох (наприклад, питна сода NaHCO₃).

Цифри, що вказують, яке саме число атомів коленого елемента входить до складу тієї чи іншої речовини, називають індексами. Отже,

хімічна формула — це умовний запис якісного і кількісного складу речовини за допомогою хімічних символів та індексів.

Звертаємо увагу на відмінність індексів від коефіцієнтів.

Коефіцієнт — це цифра, яку ставлять перед формулою речовини (або хімічним символом) для позначення числа її молекул або атомів. Якщо йдеться про одну молекулу або атом, то коефіцієнт не ставлять. Наприклад, O₂ — одна молекула кисню, утворена двома атомами Оксигену; 30₂ — три молекули кисшо; H₂O — одна молекула води, утворена двома атомами Гідрогену й одним атомом Оксигену; 7Н₂0 — сім молекул води.

• Запитання та завдання

⁰ 1. Як поділяють за складом усі речовини?

⁰ 2. Які речовини називають простими? Наведіть приклади.

⁰ 3. Які речовини називають складними? Наведіть приклади.

4. З переліку речовин випишіть окремо прості та складні: натрій хлорид, вуглекислий газ, вода, кисень, азот, озон, кальцій оксид, магній, залізо.

5. Вставте пропущені слова «атом» або «молекула» (у потрібному числі та відмінку): а) хімічний елемент — це вид ...; б) ... простих речовин утворено з ... одного хімічного елемента; в) ... води утворено з ... Гідрогену та ... Оксигену.

6. На що вказує хімічна формула?

7. Напишіть хімічну формулу речовини, якщо відомо, що до її складу входять: а) атом Карбону та чотири атоми Флуо-ру; б) два атоми Феруму та три атоми Оксигену; в) один атом Магнію та два атоми Хлору; г) один атом Сульфуру й три атома Оксигену.

8. Що означають записи: 4А1, 3H₂S, 2С1₂, CO₂, 5HN0₃?

’ 9. Унаслідок реакції сполучення кальцій оксиду та води утворюється нова складна речовина. Які хімічні елементи входять до складу цієї речовини?

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Бутенко