องค์ประกอบทางเคมีของดาวเคราะห์มีความแตกต่างกันหรือไม่ สารคืออะไร? สารมีกี่ประเภท
ในชีวิตเราถูกรายล้อมไปด้วยร่างกายและวัตถุต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในบ้านมีหน้าต่าง ประตู โต๊ะ หลอดไฟ ถ้วย บนถนน - รถยนต์ สัญญาณไฟจราจร ยางมะตอย ร่างกายหรือวัตถุใด ๆ ที่ประกอบด้วยสสาร บทความนี้จะกล่าวถึงว่าสารคืออะไร
เคมีคืออะไร?
น้ำเป็นตัวทำละลายและความคงตัวที่จำเป็น มีความจุความร้อนสูงและการนำความร้อน สภาพแวดล้อมทางน้ำเป็นผลดีต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมีขั้นพื้นฐาน มีความโปร่งใสและทนทานต่อการบีบอัด
อะไรคือความแตกต่างระหว่างสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์?
ไม่มีความแตกต่างภายนอกที่รุนแรงเป็นพิเศษระหว่างสารทั้งสองกลุ่มนี้ ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่โครงสร้าง โดยที่สารอนินทรีย์มีโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล และสารอินทรีย์มีโครงสร้างโมเลกุล
สารอนินทรีย์มีโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล จึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง พวกเขาไม่มีคาร์บอน ซึ่งรวมถึงก๊าซมีตระกูล (นีออน อาร์กอน) โลหะ (แคลเซียม แคลเซียม โซเดียม) สารแอมโฟเทอริก (เหล็ก อะลูมิเนียม) และอโลหะ (ซิลิคอน) ไฮดรอกไซด์ สารประกอบไบนารี เกลือ
สารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างโมเลกุล มีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำและสลายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อถูกความร้อน ประกอบด้วยคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ ข้อยกเว้น: คาร์ไบด์ คาร์บอเนต ออกไซด์ของคาร์บอน และไซยาไนด์ คาร์บอนก่อให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนจำนวนมาก (มากกว่า 10 ล้านชนิดเป็นที่รู้จักในธรรมชาติ)
ชั้นเรียนส่วนใหญ่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพ (คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน กรดนิวคลีอิก) สารประกอบเหล่านี้ได้แก่ ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์
เพื่อทำความเข้าใจว่าสารคืออะไร จำเป็นต้องจินตนาการว่าสารนั้นมีบทบาทอย่างไรในชีวิตของเรา ทำปฏิกิริยากับสารอื่นทำให้เกิดสารใหม่ หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ กิจกรรมที่สำคัญของโลกโดยรอบก็แยกกันไม่ออกและคิดไม่ถึง วัตถุทั้งหมดประกอบด้วยสารบางชนิดจึงมีบทบาทสำคัญในชีวิตของเรา
ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี สารอื่นๆ จะได้รับจากสารหนึ่ง (อย่าสับสนกับปฏิกิริยานิวเคลียร์ ซึ่งองค์ประกอบทางเคมีหนึ่งถูกแปลงเป็นอีกองค์ประกอบหนึ่ง)
ปฏิกิริยาเคมีใด ๆ อธิบายได้ด้วยสมการทางเคมี:
รีเอเจนต์ → ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา
ลูกศรแสดงทิศทางของปฏิกิริยา
ตัวอย่างเช่น:
ในปฏิกิริยานี้ มีเทน (CH 4) ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (O 2) ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) และน้ำ (H 2 O) หรือกลายเป็นไอน้ำ นี่เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในห้องครัวของคุณเมื่อคุณจุดเตาแก๊ส ควรอ่านสมการดังนี้: ก๊าซมีเทน 1 โมเลกุลทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจน 2 โมเลกุล ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมเลกุล และน้ำ 2 โมเลกุล (ไอน้ำ)
เรียกว่าตัวเลขที่อยู่หน้าส่วนประกอบของปฏิกิริยาเคมี ค่าสัมประสิทธิ์ปฏิกิริยา.
ปฏิกิริยาเคมีได้แก่ ดูดความร้อน(มีการดูดซึมพลังงาน) และ คายความร้อน(พร้อมการปล่อยพลังงาน) การเผาไหม้ของมีเทนเป็นตัวอย่างทั่วไปของปฏิกิริยาคายความร้อน
ปฏิกิริยาเคมีมีหลายประเภท ที่พบมากที่สุด:
- ปฏิกิริยาผสม
- ปฏิกิริยาการสลายตัว
- ปฏิกิริยาการทดแทนเดี่ยว
- ปฏิกิริยาการทดแทนสองครั้ง
- ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น
- ปฏิกิริยารีดอกซ์
ปฏิกิริยาการเชื่อมต่อ
ในปฏิกิริยาผสม ธาตุอย่างน้อย 2 ชนิดจะรวมกันเป็นผลิตภัณฑ์เดียว:
2Na (t) + Cl 2 (g) → 2NaCl (t)- การก่อตัวของเกลือ
ควรให้ความสนใจกับความแตกต่างที่สำคัญของปฏิกิริยาผสม: ขึ้นอยู่กับสภาวะของปฏิกิริยาหรือสัดส่วนของสารตั้งต้นที่เข้าสู่ปฏิกิริยา ผลลัพธ์ที่ได้อาจเป็นผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นภายใต้สภาวะปกติของการเผาไหม้ถ่านหินจะได้รับคาร์บอนไดออกไซด์:
C (t) + O 2 (ก.) → CO 2 (ก.)
หากมีออกซิเจนไม่เพียงพอ จะเกิดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เป็นอันตรายถึงชีวิต:
2C (เสื้อ) + O 2 (ก.) → 2CO (ก.)
ปฏิกิริยาการสลายตัว
ปฏิกิริยาเหล่านี้ตรงกันข้ามกับสาระสำคัญของปฏิกิริยาของสารประกอบ จากปฏิกิริยาการสลายตัว สารจะสลายตัวเป็นองค์ประกอบที่ง่ายกว่าสอง (3, 4...) (สารประกอบ):
- 2H 2 O (ก.) → 2H 2 (ก.) + O 2 (ก.)- การสลายตัวของน้ำ
- 2H 2 O 2 (ก.) → 2H 2 (ก.) O + O 2 (ก.)- การสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ปฏิกิริยาการแทนที่เดี่ยว
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาการทดแทนเดี่ยว องค์ประกอบที่มีฤทธิ์มากกว่าจะเข้ามาแทนที่องค์ประกอบที่มีฤทธิ์น้อยกว่าในสารประกอบ:
Zn (t) + CuSO 4 (สารละลาย) → ZnSO 4 (สารละลาย) + Cu (t)
สังกะสีในสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตจะเข้ามาแทนที่ทองแดงที่มีฤทธิ์น้อยกว่า ส่งผลให้เกิดสารละลายซิงค์ซัลเฟต
ระดับของกิจกรรมของโลหะตามลำดับกิจกรรมจากน้อยไปหามาก:
- ที่ใช้งานมากที่สุดคือโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท
สมการไอออนิกสำหรับปฏิกิริยาข้างต้นจะเป็นดังนี้:
สังกะสี (t) + Cu 2+ + SO 4 2- → Zn 2+ + SO 4 2- + Cu (t)
พันธะไอออนิก CuSO 4 เมื่อละลายในน้ำ จะสลายตัวเป็นทองแดงไอออนบวก (ประจุ 2+) และไอออนซัลเฟต (ประจุ 2-) จากปฏิกิริยาการแทนที่ จะเกิดสังกะสีไอออนบวกเกิดขึ้น (ซึ่งมีประจุเดียวกันกับทองแดงไอออนบวก: 2-) โปรดทราบว่ามีไอออนซัลเฟตอยู่ที่ทั้งสองด้านของสมการ กล่าวคือ สามารถลดลงตามกฎทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือสมการไอออนและโมเลกุล:
สังกะสี (t) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (t)
ปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้ง
ในปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้ง อิเล็กตรอนสองตัวจะถูกแทนที่แล้ว ปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่า ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน. ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นในสารละลายเกิดเป็น:
- ของแข็งที่ไม่ละลายน้ำ (ปฏิกิริยาการตกตะกอน);
- น้ำ (ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง)
ปฏิกิริยาการตกตะกอน
เมื่อผสมสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต (เกลือ) กับสารละลายโซเดียมคลอไรด์จะเกิดซิลเวอร์คลอไรด์:
สมการโมเลกุล: KCl (สารละลาย) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (t) + KNO 3 (p-p)
สมการไอออนิก: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (t) + K + + NO 3 -
สมการโมเลกุล-ไอออนิก: Cl - + Ag + → AgCl (t)
ถ้าสารประกอบละลายน้ำได้ ก็จะอยู่ในสารละลายในรูปไอออนิก ถ้าสารประกอบไม่ละลายน้ำจะตกตะกอนกลายเป็นของแข็ง
ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง
สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสซึ่งเป็นผลมาจากโมเลกุลของน้ำที่เกิดขึ้น
ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาของการผสมสารละลายกรดซัลฟิวริกกับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (น้ำด่าง):
สมการโมเลกุล: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → นา 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (l)
สมการไอออนิก: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O (ลิตร)
สมการโมเลกุล-ไอออนิก: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (g) หรือ H + + OH - → H 2 O (g)
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาของปฏิกิริยาระหว่างสารกับออกซิเจนที่เป็นก๊าซในอากาศซึ่งตามกฎแล้วพลังงานจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อนและแสง ปฏิกิริยาออกซิเดชันทั่วไปคือการเผาไหม้ ในตอนต้นของหน้านี้ จะแสดงปฏิกิริยาระหว่างมีเทนกับออกซิเจน:
CH 4 (ก.) + 2O 2 (ก.) → CO 2 (ก.) + 2H 2 O (ก.)
มีเทนหมายถึงไฮโดรคาร์บอน (สารประกอบของคาร์บอนและไฮโดรเจน) เมื่อไฮโดรคาร์บอนทำปฏิกิริยากับออกซิเจน พลังงานความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา
ปฏิกิริยารีดอกซ์
เหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่มีการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมของสารตั้งต้น ปฏิกิริยาที่กล่าวถึงข้างต้นก็เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์เช่นกัน:
- 2Na + Cl 2 → 2NaCl - ปฏิกิริยาสารประกอบ
- CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
- Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - ปฏิกิริยาการทดแทนเดี่ยว
ปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ละเอียดที่สุดพร้อมตัวอย่างการแก้สมการจำนวนมากโดยวิธีสมดุลอิเล็กตรอนและวิธีการครึ่งปฏิกิริยาได้อธิบายไว้ในส่วนนี้
เกี่ยวกับอะตอมและองค์ประกอบทางเคมี
ไม่มีอะไรอื่นในธรรมชาติ
ไม่ว่าที่นี่หรือที่นั่น ในที่ลึกแห่งอวกาศ:
ทุกสิ่งทุกอย่าง ตั้งแต่เม็ดทรายเล็กๆ ไปจนถึงดาวเคราะห์
ขององค์ประกอบประกอบด้วยหนึ่งเดียว
S. P. Shchipachev "การอ่าน Mendeleev"
ในวิชาเคมีนอกเหนือจากคำศัพท์ "อะตอม"และ "โมเลกุล"มักใช้แนวคิด "องค์ประกอบ". อะไรเป็นเรื่องธรรมดาและแนวคิดเหล่านี้แตกต่างกันอย่างไร?
องค์ประกอบทางเคมี – พวกมันเป็นอะตอมประเภทเดียวกัน . ตัวอย่างเช่น อะตอมของไฮโดรเจนทั้งหมดเป็นธาตุไฮโดรเจน อะตอมของออกซิเจนและปรอททั้งหมดเป็นธาตุของออกซิเจนและปรอทตามลำดับ
ปัจจุบัน รู้จักอะตอมมากกว่า 107 ชนิด ซึ่งก็คือองค์ประกอบทางเคมีมากกว่า 107 ชนิด จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างแนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" "อะตอม" และ "สารเชิงเดี่ยว"
สารที่ง่ายและซับซ้อน
ตามองค์ประกอบขององค์ประกอบจะมีความโดดเด่น สารง่ายๆประกอบด้วยอะตอมของธาตุเดียว (H 2, O 2, Cl 2, P 4, Na, Cu, Au) และ สารที่ซับซ้อนประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบต่าง ๆ (H 2 O, NH 3, OF 2, H 2 SO 4, MgCl 2, K 2 SO 4)
ปัจจุบัน มีองค์ประกอบทางเคมีถึง 115 องค์ประกอบ ซึ่งก่อตัวเป็นสารธรรมดาประมาณ 500 ชนิด
ทองคำพื้นเมืองเป็นสารธรรมดา
ความสามารถของธาตุหนึ่งที่มีอยู่ในรูปของสารธรรมดาต่างๆ ที่มีคุณสมบัติต่างกันเรียกว่า การจัดสรรตัวอย่างเช่น ธาตุออกซิเจน O มีรูปแบบ allotropic สองรูปแบบ ได้แก่ dioxygen O 2 และโอโซน O 3 โดยมีจำนวนอะตอมในโมเลกุลต่างกัน
รูปแบบ allotropic ขององค์ประกอบคาร์บอน C - เพชรและกราไฟท์ - แตกต่างกันในโครงสร้างของผลึก มีเหตุผลอื่น ๆ สำหรับการจัดสรร
สารประกอบเคมีตัวอย่างเช่นปรอท (II) ออกไซด์ HgO (ได้มาจากการรวมอะตอมของสารอย่างง่าย - ปรอท Hg และออกซิเจน O 2), โซเดียมโบรไมด์ (ได้มาจากการรวมอะตอมของสารอย่างง่าย - โซเดียม Na และโบรมีน Br 2)
เรามาสรุปข้างต้นกันดีกว่า โมเลกุลของสสารมีสองประเภท:
1. เรียบง่ายโมเลกุลของสารดังกล่าวประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน ในปฏิกิริยาเคมี พวกมันไม่สามารถสลายตัวด้วยการก่อตัวของสารง่ายกว่าหลายชนิด
2. ซับซ้อน- โมเลกุลของสารดังกล่าวประกอบด้วยอะตอมหลายประเภท ในปฏิกิริยาเคมี พวกมันสามารถสลายตัวเป็นสารที่ง่ายกว่า
ความแตกต่างระหว่างแนวคิดเรื่อง "ธาตุเคมี" และ "สารเชิงเดี่ยว"
แยกแยะแนวคิด "องค์ประกอบทางเคมี"และ "สารธรรมดา"เมื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของสารเชิงเดี่ยวและสารเชิงซ้อน ยกตัวอย่างสารธรรมดา ออกซิเจน- ก๊าซไม่มีสีที่จำเป็นสำหรับการหายใจ ช่วยในการเผาไหม้ อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารออกซิเจนอย่างง่ายคือโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมสองอะตอม ออกซิเจนยังรวมอยู่ในองค์ประกอบของคาร์บอนมอนอกไซด์ (คาร์บอนมอนอกไซด์) และน้ำ อย่างไรก็ตามองค์ประกอบของน้ำและคาร์บอนมอนอกไซด์รวมถึงออกซิเจนที่จับกับสารเคมีซึ่งไม่มีคุณสมบัติของสารธรรมดาโดยเฉพาะไม่สามารถใช้ในการหายใจได้ ตัวอย่างเช่น ปลา ไม่หายใจเอาออกซิเจนที่จับกับสารเคมีซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลของน้ำ แต่เป็นอิสระ ละลายอยู่ในนั้น ดังนั้นเมื่อพูดถึงองค์ประกอบของสารประกอบเคมีใด ๆ ควรเข้าใจว่าสารประกอบเหล่านี้ไม่รวมถึงสารธรรมดา แต่เป็นอะตอมบางประเภทนั่นคือองค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง
เมื่อสารเชิงซ้อนสลายตัว อะตอมจะถูกปล่อยออกมาในสถานะอิสระและรวมกันเป็นสารเชิงเดี่ยว สารเชิงเดี่ยวประกอบด้วยอะตอมของธาตุเดียว ความแตกต่างระหว่างแนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" และ "สารเชิงเดี่ยว" ยังได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบหนึ่งและองค์ประกอบเดียวกันสามารถก่อให้เกิดสารเชิงเดี่ยวหลายชนิดได้ ตัวอย่างเช่น อะตอมของธาตุออกซิเจนสามารถสร้างโมเลกุลออกซิเจนแบบไดอะตอมมิกและโมเลกุลโอโซนแบบไตรอะตอมได้ ออกซิเจนและโอโซนเป็นสารธรรมดาที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง สิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่าเรารู้จักสารที่เรียบง่ายมากกว่าองค์ประกอบทางเคมี
เมื่อใช้แนวคิดเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมี" เราสามารถให้คำจำกัดความของสารที่ง่ายและซับซ้อนได้ดังต่อไปนี้:
สารเชิงเดี่ยวคือสารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียว
สารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่าง ๆ เรียกว่าเชิงซ้อน
ความแตกต่างระหว่างแนวคิดเรื่อง "สารผสม" และ "สารประกอบเคมี"
สารประกอบมักถูกเรียกว่า สารประกอบเคมี
ลองตอบคำถาม:
1. องค์ประกอบของส่วนผสมจากสารประกอบเคมีแตกต่างกันอย่างไร?
2. เปรียบเทียบคุณสมบัติของสารผสมและสารประกอบเคมี?
3. สารผสมและสารประกอบเคมีสามารถแบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างไร?
4. เป็นไปได้หรือไม่ที่จะตัดสินด้วยสัญญาณภายนอกถึงการก่อตัวของส่วนผสมและสารประกอบทางเคมี?
ลักษณะเปรียบเทียบของสารผสมและสารเคมี
|
คำถามเพื่อเปรียบเทียบสารผสมกับสารประกอบเคมี |
การทำแผนที่ |
|
|
มิกซ์ |
สารประกอบเคมี |
|
|
สารผสมแตกต่างจากสารประกอบเคมีในองค์ประกอบอย่างไร? |
สามารถผสมสารในอัตราส่วนใดก็ได้ เช่น องค์ประกอบของสารผสมมีความแปรผัน |
องค์ประกอบของสารประกอบเคมีมีค่าคงที่ |
|
เปรียบเทียบคุณสมบัติของสารผสมและสารประกอบเคมี? |
สารในสารผสมคงคุณสมบัติไว้ |
สารที่ก่อให้เกิดสารประกอบจะไม่คงคุณสมบัติไว้เนื่องจากสารประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติต่างกันจะเกิดขึ้น |
|
ส่วนผสมและสารประกอบเคมีสามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบได้อย่างไร? |
สารสามารถแยกออกได้ด้วยวิธีทางกายภาพ |
สารประกอบเคมีสามารถสลายตัวได้ด้วยปฏิกิริยาเคมีเท่านั้น |
|
เป็นไปได้หรือไม่ที่จะตัดสินด้วยสัญญาณภายนอกถึงการก่อตัวของส่วนผสมและสารประกอบทางเคมี? |
การผสมเชิงกลไม่ได้มาพร้อมกับการปล่อยความร้อนหรือสัญญาณอื่นๆ ของปฏิกิริยาเคมี |
การก่อตัวของสารประกอบเคมีสามารถตัดสินได้จากสัญญาณของปฏิกิริยาเคมี |
งานสำหรับการแก้ไข
I. ทำงานกับเครื่องจักร
ครั้งที่สอง แก้ปัญหางาน
NaCl, H 2 SO 4 , K, S 8 , CO 2 , O 3 , H 3 PO 4 , N 2 , เฟ
อธิบายตัวเลือกของคุณในแต่ละกรณี
สาม. ตอบคำถาม
№1
มีการเขียนสารง่าย ๆ กี่ชนิดในชุดสูตร:
H 2 O, N 2, O 3, HNO 3, P 2 O 5, S, Fe, CO 2, KOH
№2
สารทั้งสองมีความซับซ้อน:
A) C (ถ่านหิน) และ S (กำมะถัน);
B) CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) และ H 2 O (น้ำ);
B) Fe (เหล็ก) และ CH 4 (มีเทน);
D) H 2 SO 4 (กรดซัลฟิวริก) และ H 2 (ไฮโดรเจน)
№3
เลือกข้อความที่ถูกต้อง:
สารเชิงเดี่ยวประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน
ก) ถูกต้อง
ข) เท็จ
№4
ส่วนผสมมีลักษณะเฉพาะคือ
ก) มีองค์ประกอบคงที่
B) สารใน "สารผสม" จะไม่คงคุณสมบัติเฉพาะตัวไว้
C) สารใน "สารผสม" สามารถแยกออกจากกันตามคุณสมบัติทางกายภาพ
D) สารใน "สารผสม" สามารถแยกออกจากกันได้ด้วยปฏิกิริยาเคมี
№5
สำหรับ "สารประกอบเคมี" สิ่งต่อไปนี้เป็นเรื่องปกติ:
ก) องค์ประกอบที่แปรผัน;
ข) สารที่อยู่ในองค์ประกอบของ "สารประกอบเคมี" สามารถแยกออกได้ด้วยวิธีทางกายภาพ
C) การก่อตัวของสารประกอบเคมีสามารถตัดสินได้จากสัญญาณของปฏิกิริยาเคมี
D) องค์ประกอบถาวร
№6
มันเป็นเรื่องเกี่ยวกับกรณีใด ต่อมเกี่ยวกับ องค์ประกอบทางเคมี?
ก) เหล็กเป็นโลหะที่ถูกแม่เหล็กดึงดูด
B) เหล็กเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบของสนิม
C) เหล็กมีความแวววาวของโลหะ
D) เหล็กซัลไฟด์ประกอบด้วยอะตอมของเหล็กหนึ่งอะตอม
№7
ในกรณีไหนเป็นเรื่องของออกซิเจนที่เป็นสารธรรมดา?
ก) ออกซิเจนเป็นก๊าซที่รองรับการหายใจและการเผาไหม้
B) ปลาหายใจเอาออกซิเจนที่ละลายในน้ำ
C) อะตอมออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลของน้ำ
D) มีออกซิเจนอยู่ในอากาศ
ธรรมชาติพัฒนาในด้านพลวัต สิ่งมีชีวิตและสสารเฉื่อยผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดคือการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลต่อองค์ประกอบของสาร การก่อตัวของหิน การกัดเซาะทางเคมี การเกิดดาวเคราะห์ หรือการหายใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ล้วนเป็นกระบวนการที่สามารถสังเกตได้ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสารอื่นๆ แม้ว่าจะมีความแตกต่างกัน แต่ก็มีบางสิ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ การเปลี่ยนแปลงในระดับโมเลกุล
- ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี ธาตุต่างๆ จะไม่สูญเสียเอกลักษณ์ของมันไป มีเพียงอิเล็กตรอนของเปลือกนอกของอะตอมเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเหล่านี้ ในขณะที่นิวเคลียสของอะตอมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
- ปฏิกิริยาขององค์ประกอบต่อปฏิกิริยาเคมีขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบ ในปฏิกิริยาเคมีทั่วไป Ra และ Ra 2+ มีพฤติกรรมแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
- ไอโซโทปของธาตุที่ต่างกันจะมีปฏิกิริยาทางเคมีที่เกือบจะเหมือนกัน
- อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันเป็นอย่างมาก
- ปฏิกิริยาเคมีสามารถย้อนกลับได้
- ปฏิกิริยาเคมีจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่ค่อนข้างน้อย
ปฏิกิริยานิวเคลียร์
- ในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ นิวเคลียสของอะตอมจะมีการเปลี่ยนแปลงและส่งผลให้องค์ประกอบใหม่เกิดขึ้น
- ปฏิกิริยาขององค์ประกอบต่อปฏิกิริยานิวเคลียร์นั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบ ตัวอย่างเช่น ไอออน Ra หรือ Ra 2+ ใน Ka C 2 มีพฤติกรรมคล้ายกันในปฏิกิริยานิวเคลียร์
- ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ ไอโซโทปมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปมาก ตัวอย่างเช่น U-235 ผ่านการแบ่งอย่างเงียบๆ และง่ายดาย แต่ U-238 ไม่ผ่าน
- อัตราการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน
- ปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่สามารถยกเลิกได้
- ปฏิกิริยานิวเคลียร์จะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานครั้งใหญ่
ความแตกต่างระหว่างพลังงานเคมีและพลังงานนิวเคลียร์
- พลังงานศักย์ที่สามารถแปลงเป็นรูปแบบอื่นโดยหลักคือความร้อนและแสงเมื่อเกิดพันธะ
- ยิ่งพันธะแข็งแกร่ง พลังงานเคมีที่ถูกแปลงก็จะยิ่งมากขึ้น
- พลังงานนิวเคลียร์ไม่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพันธะเคมี (ซึ่งเกิดจากอันตรกิริยาของอิเล็กตรอน)
- สามารถแปลงเป็นรูปแบบอื่นได้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียสของอะตอม
การเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์เกิดขึ้นในกระบวนการหลักทั้งสามกระบวนการ:
- นิวเคลียร์
- การรวมนิวเคลียสสองตัวเข้าด้วยกันเพื่อสร้างนิวเคลียสใหม่
- การปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูง (รังสีแกมมา) ทำให้เกิดนิวเคลียสเดียวกันในเวอร์ชันที่เสถียรยิ่งขึ้น
การเปรียบเทียบการแปลงพลังงาน
ปริมาณพลังงานเคมีที่ปล่อยออกมา (หรือแปลง) ในการระเบิดทางเคมีคือ:
- 5kJ สำหรับทีเอ็นทีแต่ละกรัม
- ปริมาณพลังงานนิวเคลียร์ในระเบิดปรมาณูที่ปล่อยออกมา: 100 ล้านกิโลจูลต่อยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมทุกกรัม
หนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์และเคมีเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในอะตอม ในขณะที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นในนิวเคลียสของอะตอม อิเล็กตรอนในอะตอมมีหน้าที่รับผิดชอบต่อปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น
ปฏิกิริยาเคมีได้แก่:
- การโอน
- การสูญเสีย
- ได้รับ
- การแยกอิเล็กตรอน
ตามทฤษฎีอะตอม สสารถูกอธิบายเนื่องจากการจัดเรียงใหม่เพื่อให้เกิดโมเลกุลใหม่ สารที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีและสัดส่วนที่เกิดขึ้นจะแสดงออกมาในสมการทางเคมีที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณทางเคมีประเภทต่างๆ
ปฏิกิริยานิวเคลียร์มีส่วนทำให้เกิดการสลายตัวของนิวเคลียสและไม่เกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอน เมื่อนิวเคลียสสลายตัว นิวเคลียสอาจไปยังอะตอมอื่นได้ เนื่องจากสูญเสียนิวตรอนหรือโปรตอน ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ โปรตอนและนิวตรอนจะมีปฏิกิริยาโต้ตอบกันภายในนิวเคลียส ในปฏิกิริยาเคมี อิเล็กตรอนจะทำปฏิกิริยานอกนิวเคลียส
ฟิชชันหรือฟิวชันใดๆ สามารถเรียกได้ว่าเป็นผลจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ องค์ประกอบใหม่เกิดขึ้นเนื่องจากการกระทำของโปรตอนหรือนิวตรอน อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี สารจะเปลี่ยนเป็นสารตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปเนื่องจากการกระทำของอิเล็กตรอน องค์ประกอบใหม่เกิดขึ้นเนื่องจากการกระทำของโปรตอนหรือนิวตรอน
เมื่อเปรียบเทียบพลังงาน ปฏิกิริยาเคมีเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานต่ำเท่านั้น ในขณะที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานสูงมาก ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานจะเปลี่ยนขนาดเป็น 10^8 kJ ปฏิกิริยาเคมีมีค่าเท่ากับ 10 - 10^3 kJ/mol
แม้ว่าธาตุบางชนิดจะถูกแปลงเป็นธาตุอื่นในนิวเคลียร์ แต่จำนวนอะตอมในสารเคมีนั้นยังคงเท่าเดิม ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ ไอโซโทปจะมีปฏิกิริยาแตกต่างออกไป แต่จากปฏิกิริยาทางเคมี ไอโซโทปก็ทำปฏิกิริยาเช่นกัน
แม้ว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์จะไม่ขึ้นอยู่กับสารประกอบเคมี แต่ปฏิกิริยาเคมีก็ขึ้นอยู่กับสารประกอบเคมีเป็นอย่างมาก
สรุป
- ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นในนิวเคลียสของอะตอม อิเล็กตรอนในอะตอมมีหน้าที่รับผิดชอบในการสร้างสารประกอบทางเคมี
- ปฏิกิริยาเคมีครอบคลุมถึงการถ่ายโอน การสูญเสีย การขยาย และการแยกอิเล็กตรอนโดยไม่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียสในกระบวนการ ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของนิวเคลียสและไม่เกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอน
- ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ โปรตอนและนิวตรอนจะทำปฏิกิริยาภายในนิวเคลียส ในปฏิกิริยาเคมี อิเล็กตรอนจะมีปฏิกิริยาโต้ตอบภายนอกนิวเคลียส
- เมื่อเปรียบเทียบพลังงาน ปฏิกิริยาเคมีจะใช้เพียงการเปลี่ยนแปลงพลังงานต่ำ ในขณะที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่สูงมาก
ออฟเซ็ตหมายเลข 2
สำรวจ บทที่ 2 "ต้นกำเนิดของชีวิตบนโลก""หน้า 30-80 ของตำราเรียน" ชีววิทยาทั่วไป ป.10 "ผู้เขียน ฯลฯ
I. ตอบคำถามต่อไปนี้เป็นลายลักษณ์อักษร:
1. รากฐานและสาระสำคัญของชีวิตตามนักปรัชญากรีกโบราณคืออะไร?
2. การทดลองของ F. Redi มีความหมายว่าอะไร?
3. อธิบายการทดลองของแอล. ปาสเตอร์ซึ่งพิสูจน์ความเป็นไปไม่ได้ของการกำเนิดชีวิตโดยธรรมชาติในสภาพสมัยใหม่
4. ทฤษฎีนิรันดร์ของชีวิตมีอะไรบ้าง?
5. คุณรู้จักทฤษฎีวัตถุนิยมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตอะไรบ้าง?
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันคืออะไร? ยกตัวอย่าง.
6. ตามสมมติฐานของคานท์-ลาปลาซ ระบบดาวก่อตัวจากสสารก๊าซ-ฝุ่นได้อย่างไร
7. องค์ประกอบทางเคมีของดาวเคราะห์ในระบบดาวเดียวกันมีความแตกต่างกันหรือไม่?
8. ทำรายการข้อกำหนดเบื้องต้นของจักรวาลและดาวเคราะห์สำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตในลักษณะที่ไม่ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา
9. อะไรคือความสำคัญของธรรมชาติรีดิวซ์ของชั้นบรรยากาศปฐมภูมิสำหรับการเกิดขึ้นของโมเลกุลอินทรีย์จากสารอนินทรีย์บนโลก?
10. อธิบายเครื่องมือและวิธีการดำเนินการทดลองของ S. Miller และ P. Urey
11. coacervation คืออะไร coacervate?
12. ระบบแบบจำลองใดที่สามารถใช้เพื่อสาธิตการก่อตัวของหยดโคเซอร์เวตในสารละลายได้
13. มีโอกาสอะไรบ้างในน่านน้ำของมหาสมุทรปฐมภูมิที่จะเอาชนะอินทรียวัตถุที่มีความเข้มข้นต่ำ?
14. ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลอินทรีย์ในบริเวณที่มีสารความเข้มข้นสูงมีข้อดีอย่างไร?
15. โมเลกุลอินทรีย์ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำและไม่ชอบน้ำสามารถกระจายไปในน่านน้ำของมหาสมุทรปฐมภูมิได้อย่างไร?
16. บอกชื่อหลักการแยกสารละลายออกเป็นเฟสที่มีความเข้มข้นของโมเลกุลสูงและต่ำ ?
17. โคเซอร์เวตดรอปคืออะไร?
18. การเลือก coacervates ใน "น้ำซุปหลัก" เป็นอย่างไร?
19. อะไรคือสาระสำคัญของสมมติฐานของการเกิดขึ้นของยูคาริโอตผ่านการสร้างซิมไบโอเจเนซิส?
20. เซลล์ยูคาริโอตเซลล์แรกได้รับพลังงานที่จำเป็นสำหรับกระบวนการชีวิตด้วยวิธีใดบ้าง?
21. กระบวนการทางเพศปรากฏขึ้นในสิ่งมีชีวิตใดเป็นครั้งแรกในกระบวนการวิวัฒนาการ?
22. อธิบายสาระสำคัญของสมมติฐานเกี่ยวกับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์หรือไม่
23. นิยามคำศัพท์ต่อไปนี้: โปรโตไบโอต, ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ, รหัสพันธุกรรม, การสืบพันธุ์ด้วยตนเอง, โปรคาริโอต, การสังเคราะห์ด้วยแสง, กระบวนการทางเพศ, ยูคาริโอต
ทดสอบความรู้ของคุณในหัวข้อ:
กำเนิดสิ่งมีชีวิตและพัฒนาการของโลกอินทรีย์
1. ผู้เสนอการสร้างไบโอเจเนซิสโต้แย้งว่า
สิ่งมีชีวิตทุกชนิด - จากการมีชีวิต
สิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดยพระเจ้า
สิ่งมีชีวิตทั้งหมด - จากสิ่งไม่มีชีวิต
สิ่งมีชีวิตที่ถูกนำมายังโลกจากจักรวาล
2. ผู้เสนอการสร้างไบโอเจเนซิสยืนยันว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
มาจากสิ่งไม่มีชีวิต
เกิดขึ้นจากการดำรงชีวิต
・สร้างโดยพระเจ้า
นำมาจากนอกโลก
3. การทดลองโดยแอล. ปาสเตอร์โดยใช้ขวดที่มีคอยาว
พิสูจน์ความไม่สอดคล้องกันของตำแหน่งของการสร้างสิ่งมีชีวิต
ยืนยันตำแหน่งของการกำเนิดทางชีวภาพ
ยืนยันตำแหน่งของไบโอเจเนซิส
พิสูจน์ความไม่สอดคล้องกันของตำแหน่งของการสร้างทางชีวภาพ
4. พิสูจน์ว่าชีวิตไม่ได้เกิดขึ้นเอง
ล. ปาสเตอร์
อ. ฟาน ลีเวนฮุก
อริสโตเติล
5. อริสโตเติลเชื่อเช่นนั้น
ดำรงอยู่จากการมีชีวิตอยู่เท่านั้น
ชีวิตมาจากธาตุทั้งสี่
สิ่งมีชีวิตมาจากสิ่งไม่มีชีวิต
การดำรงชีวิตอาจมาจากสิ่งไม่มีชีวิตได้หากมี "หลักการที่กระตือรือร้น"
6. สมมติฐาน
เสริมสร้างตำแหน่งของผู้สนับสนุนการสร้างไบโอเจเนซิส
เสริมสร้างตำแหน่งของผู้สนับสนุนการสร้างไบโอเจเนซิส
ตอกย้ำความล้มเหลวของตำแหน่งไบโอเจเนซิส
เน้นย้ำถึงความล้มเหลวของตำแหน่งการสร้างไบโอเจเนซิส
7. ตามสมมติฐาน coacervates เป็นอย่างแรก
· สิ่งมีชีวิต
“การจัดระเบียบ” ของโมเลกุล
โปรตีนเชิงซ้อน
การสะสมของสารอนินทรีย์
8. ในขั้นตอนของวิวัฒนาการทางเคมี
แบคทีเรีย
โปรโตไบโอนท์
ไบโอโพลีเมอร์
สารประกอบอินทรีย์น้ำหนักโมเลกุลต่ำ
9. ในขั้นตอนของวิวัฒนาการทางชีววิทยา
ไบโอโพลีเมอร์
· สิ่งมีชีวิต
สารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ
สารอนินทรีย์
1. ตามแนวคิดสมัยใหม่ สิ่งมีชีวิตบนโลกพัฒนาขึ้นอันเป็นผลมาจาก
· วิวัฒนาการทางเคมี
วิวัฒนาการทางชีวภาพ
วิวัฒนาการทางเคมีและทางชีวภาพ
· วิวัฒนาการทางเคมีและชีวภาพ
วิวัฒนาการทางชีวภาพและเคมี
10. สิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ปรากฏบนโลกกินเข้าไป
ออโตโทรฟ
เฮเทอโรโทรฟ
ซาโพรไฟต์
11. อันเป็นผลมาจากการปรากฏตัวของออโตโทรฟในชั้นบรรยากาศของโลก
ปริมาณออกซิเจนเพิ่มขึ้น
ปริมาณออกซิเจนลดลง
ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น
หน้าจอโอโซนปรากฏขึ้น
12. ปริมาณสารประกอบอินทรีย์ในมหาสมุทรดึกดำบรรพ์ลดลงเนื่องจาก
เพิ่มจำนวนออโตโทรฟ
การเพิ่มขึ้นของจำนวนเฮเทอโรโทรฟ
การลดจำนวนออโตโทรฟ
การลดจำนวนเฮเทอโรโทรฟ
13. การสะสมของออกซิเจนในบรรยากาศเกิดจากการที่
การปรากฏตัวของชั้นโอโซน
การสังเคราะห์ด้วยแสง
การหมัก
การไหลเวียนของสารในธรรมชาติ
14. กระบวนการสังเคราะห์แสงนำไปสู่
การก่อตัวของออกซิเจนจำนวนมาก
การปรากฏตัวของชั้นโอโซน
การเกิดขึ้นของความเป็นหลายเซลล์
การเกิดขึ้นของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
15. ตรวจสอบข้อความที่ถูกต้อง:
Heterotrophs - สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์สารอินทรีย์จากอนินทรีย์ได้อย่างอิสระ
สิ่งมีชีวิตชนิดแรกบนโลกเป็นแบบเฮเทอโรโทรฟิค
ไซยาโนแบคทีเรีย - สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงชนิดแรก
กลไกการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป
16. การแตกแยกของสารประกอบอินทรีย์ในสภาวะที่ไม่เป็นพิษ:
การหมัก
การสังเคราะห์ด้วยแสง
· ออกซิเดชัน
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ
17. ด้วยการปรากฎตัวของออโตโทรฟบนโลก:
การเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการดำรงอยู่ของชีวิตเริ่มต้นขึ้นอย่างถาวร
มีออกซิเจนจำนวนมากเกิดขึ้นในบรรยากาศ
มีการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในพันธะเคมีของสารอินทรีย์
เฮเทอโรโทรฟทั้งหมดหายไป
18. มนุษย์ปรากฏตัวบนโลกใน
ยุคโปรเทโรโซอิก
ยุคมีโซโซอิก
ยุคซีโนโซอิก
โปรเทโรโซอิก
มีโซโซอิก
ยุคพาลีโอโซอิก
ซีโนโซอิก
20. ถือเป็นเหตุการณ์ที่ใหญ่ที่สุดของ Proterozoic
การเกิดขึ้นของยูคาริโอต
การเกิดขึ้นของพืชดอก
การเกิดขึ้นของคอร์ดแรก
21. กระบวนการสร้างดินบนโลกเกิดจาก
วัฏจักรของน้ำในธรรมชาติ
การตั้งถิ่นฐานโดยสิ่งมีชีวิตในชั้นบนของเปลือกโลก
การตายของสิ่งมีชีวิต
การทำลายหินแข็งด้วยการก่อตัวของทรายและดินเหนียว
22. แพร่หลายในอาร์เคีย
สัตว์เลื้อยคลานและเฟิร์น
แบคทีเรียและไซยาโนแบคทีเรีย
23. พืช สัตว์ และเชื้อราเข้ามาอาศัย
โปรเทโรโซอิก
ยุคพาลีโอโซอิก
มีโซโซอิก
24. ยุคโปรเทโรโซอิก
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและแมลง
สาหร่ายและซีเลนเตอเรต
พืชบกชนิดแรก
การปกครองของสัตว์เลื้อยคลาน
