Cos'è una sostanza semplice? Proprietà di sostanze semplici

Tutto ciò che ci circonda è costituito da qualsiasi sostanza. A seconda della loro composizione, possono essere semplici e complessi. Ma cosa significa? Quali sono le sostanze semplici? Quali proprietà hanno? Scopriamolo.

Cos'è una sostanza semplice?

La spiegazione delle sostanze è meglio iniziare con il concetto di "atomo". È una particella microscopica con dimensioni, massa e altre proprietà specifiche. Ogni tipo di atomo rappresenta un certo elemento chimico. Ma da soli, non possono esistere in natura e necessariamente si uniscono con altri atomi, formando sostanze.

Quali sono le sostanze semplici? Queste sono strutture formate da atomi dello stesso tipo di elemento. In condizioni normali, sono spesso solidi, ma 11 di questi sono allo stato gassoso e due sono allo stato liquido. A seconda del tipo di legame che si è formato tra gli atomi, sono divisi in due grandi gruppi: metalli e non metalli.

A volte è difficile capire quali siano le sostanze semplici, perché i loro nomi possono coincidere con i nomi degli elementi chimici. Altrettanto indicato come: ossigeno, ferro, rame, zolfo, fosforo e altri.

Proprietà di sostanze semplici

Le principali qualità che caratterizzano le sostanze:

• colore;
• odore;
• durezza / morbidezza;
• viscosità;
• solubilità;
• conducibilità termica ed elettrica;
• proprietà magnetiche;
• punti di fusione e di ebollizione, ecc.

Molte proprietà delle sostanze dipendono da come e in quale quantità i loro atomi vengono uniti. Potrebbe verificarsi allotropia. Questo è un fenomeno in cui esiste una semplice sostanza chimica in diverse forme o modificazioni. Pertanto, gli atomi di ossigeno (O), quando combinati in una coppia, formano O ₂ o la sostanza dell'ossigeno è un colore trasparente, inodore e insapore. Se tre atomi si uniscono, si ottiene ozono o O ₃ - un gas blu con un forte odore specifico.

Le modifiche allotropiche hanno selenio, fosforo, idrogeno, silicio, antimonio, stagno, ferro e altre sostanze. Le forme possono trasformarsi l'una nell'altra quando cambiano la temperatura o la pressione. Allo stesso tempo, ci sono transizioni reversibili, in cui la sostanza può tornare allo stato precedente, e irreversibile, in cui il ritorno non è più possibile.

metalli

I metalli delle sostanze semplici sono caratterizzati da una serie di proprietà comuni. Sono più o meno di plastica, il che significa che possono essere forgiati, allungati e piegati senza rompersi e rompersi. L'oro, il rame e l'argento sono considerati i più plastici. Ma manganese, zinco o bismuto si rompono immediatamente per azione meccanica.

I metalli conducono bene il calore e l'elettricità. L'argento è il migliore in quest'area, il mercurio e il bismuto si manifestano peggiori di tutti. A proposito, il mercurio è l'unico metallo che in condizioni normali non è solido. Si muove solo a -39 ° C.

Altri rappresentanti di questo gruppo di sostanze semplici sono inizialmente solidi. Diventano liquidi (fusione) a determinate temperature, generalmente alte. Così, il francio si scioglie a 27 ° C, piombo - a 1170 ° C, alluminio - a 1554 ° C, indio - a 156,6 ° C, e il tungsteno ha bisogno di ben 3410 ° C.

Quasi tutti i metalli hanno un colore lucido e grigio. Solo le loro sfumature sono diverse: in alcuni, è scuro e quasi opaco, in altri è bianco-argento e molto lucido. Ci sono, naturalmente, delle eccezioni. Ad esempio, l'oro e il cesio sono di colore giallo, il rame è rossastro.

Metalloidi

Le sostanze semplici non metalliere molto meno. Ci sono solo 22 elementi noti dei loro 118 elementi. Ci sono anche alcune somiglianze tra queste sostanze. Ciò che li unisce principalmente è che non appartengono ai metalli e non possiedono la loro lucentezza caratteristica (eccetto per iodio e grafite).

Hanno tutti una struttura molecolare o atomica. Nel primo caso, i non metalli possono essere gas (cloro, azoto, idrogeno, ossigeno), solidi (zolfo, fosforo, iodio) o liquidi (bromo). I loro atomi sono strettamente correlati, ma le molecole no. Pertanto, tali sostanze sono volatili, allo stato solido si sciolgono facilmente e si sbriciolano.

Nel secondo caso, sono formati da lunghe catene di atomi. Le loro particelle sono strettamente interconnesse, quindi le sostanze hanno durezza, debole plasticità e volatilità, punti di fusione e di ebollizione elevati. La grafite, per esempio, si scioglie solo a 3800 ° C, che è più alta di quella di il metallo più refrattario.

fluoro

Il fluoro è un elemento chimico numero 9. Come sostanza semplice, è un gas biatomico (F ₂ ) con una colorazione giallastra. Ha un odore pronunciato, che è un po 'come il cloro.

Il fluoro è il non-metallo più attivo. Reagisce con tutti gli elementi tranne neon ed elio. Reagisce anche con la maggior parte delle sostanze esistenti che si accendono o esplodono. Anche l'acqua nell'atmosfera riempita di fluoro inizia a bruciare. L'idrogeno, che si combina con il fluoro, esplode a temperature sotto lo zero.

Il fluoro si trova nello smalto dei denti e nelle ossa del nostro corpo. Ne abbiamo bisogno ogni giorno nella quantità di 2,5-3,5 mg. Tuttavia, il gas del fluoro è molto tossico e aggressivo. Può causare irritazione delle mucose e ustioni di II grado.

zolfo

Lo zolfo elemento chimico come una semplice sostanza esibisce anche proprietà non metalliche. Forma un numero enorme di modifiche allotropiche, le principali delle quali sono: monoclino, rombico, plastico.

In natura, si trova in forma libera, quindi una persona lo conosce da molto tempo. In questo stato, si forma spesso in luoghi di eruzioni vulcaniche e fonti geotermiche. Inoltre, fa parte di molti minerali, ad esempio le piriti.

Molti zolfo sono noti come una sostanza di colore giallo chiaro con un alto splendore e alta fragilità. Questo è lo zolfo monoclino, che viene spesso prodotto in polvere. Quando tale polvere viene riscaldata a 160 ° C, si scioglie e diventa di colore marrone scuro. Raffreddandosi, diventa di nuovo giallo.

Se la massa marrone fusa viene immersa nell'acqua, si forma zolfo di plastica. Sembra gomma o plastilina. In questa forma, è perfettamente allungato e formato. Tuttavia, dopo alcuni giorni, si trasforma nuovamente in zolfo monoclino, che è fragile.

Ad alte temperature vulcaniche, la sostanza forma bellissimi cristalli traslucidi. La loro educazione dura diverse migliaia di anni, quindi in natura si verificano raramente.

Con forte umidità, lo zolfo schiacciato può accendersi spontaneamente. Con cloro, nitrati, oli e grassi, reagisce in modo molto violento, infiammando o esplodendo. Lo zolfo brucia bene nell'aria, formando un incolore anidride solforosa con un forte odore.