כיום, אלפי תרכובות שונות מוכרות למדע. זה בלתי אפשרי לחלוטין לזכור את הנוסחאות, השמות, ועוד יותר מכך את המאפיינים של כולם. מדענים חיפשו דרכים לסיווג נוח יותר של תרכובות כימיות במשך מאות שנים. הם זכו להצלחה רבה בכך. שקול את הסיווג של חומרים פשוטים ומורכבים של כימיה, וגם תן להם תיאור קצר.
סיווג של תרכובות פשוטות ומורכבות
כל הכימיקלים מחולקים לשתי קבוצות גדולות: פשוטות ומורכבות. חומרים פשוטים הם אותם חומרים שהמולקולות שלהם מכילות אטומים של יסוד אחד בלבד. חומרים מורכבים הם תרכובות שכבר מורכבות מכמה יסודות שונים. שתי הקבוצות מחולקות, בתורן, לתת-קבוצות בעלות מבנה ומאפיינים דומים.
חומר פשוט | חומר מורכב | ||||||
מתכות | ללא מתכות | Amphigenes | Airogens | Oxides | Foundations | Acids | מלחים |
חומרים פשוטים
כפי שצוין קודם לכן, חומרים פשוטים בנויים מאטומים של יסוד אחד של המערכת המחזורית, כך ששמותיהם עולים בקנה אחד עם שמות היסודות הכימיים הללו של הטבלה. כדי לא לבלבל בין ההגדרות של "יסוד כימי" ו"חומר פשוט", יש להבין שבמקרה הראשון, היסוד נחשב כמרכיב של החומר, ובשני - כחומר עצמו, שיש לו. נכסים משלה. למשל, יש חמצן במים כיסוד שנכנס לחומר, ויש חמצן כחומר בעל מאפיינים משלו, כמו היעדר ריח וצבע.
מאפיינים קצרים של חומרים פשוטים
בואו נשקול ביתר פירוט כל תת-קבוצה של חומרים פשוטים. יש ארבעה מהם:
- מתכות, או תרכובות מתכת, הן היסודות של קבוצות 1-3 (למעט בורון) של הטבלה המחזורית של D. I. Mendeleev, יסודות של תת-קבוצות משניות, אוקטינואידים ולנטנואידים. כל המתכות ניתנות לעיבוד ובעלות ברק מתכתי, מוליכות תרמית וחשמלית.
- לא מתכות, או תרכובות לא מתכתיות, כוללות את כל היסודות מקבוצות 8-6 (למעט פולוניום), כמו גם זרחן, ארסן, פחמן (מהקבוצה החמישית), סיליקון, פחמן (מהקבוצה הרביעית) ובורון (מהקבוצה השלישית).
- Amphigenes, או תרכובות אמפוטריות, הן תרכובות שמסוגלות להציג את התכונות של שתי תת הקבוצות הראשונות שתוארו לעיל. לדוגמה, אבץ, אלומיניום וכן הלאה.
- גזים אצילים (אינרטיים) כוללים יסודות מהקבוצה ה-8: ראדון, קסאון, קריפטון, ארגון, ניאון, הליום. כולם לא פעילים.
חוגים של חומרים מורכבים
לקבלת הבנה ברורה יותר של ההבדלים בין חומרים פשוטים למורכבים, נתאר כל תת-קבוצה של חומרים מורכבים עם הוכחה לשייכותם לקבוצת תרכובות כימיות זו, כלומר, נציין את מספר היסודות השונים אשר, בהיותם חלק מהתרכובות של קבוצה זו, הפוך אותם למורכבים.
- תחמוצות הם חומרים הכוללים שני יסודות, אחד מהם הוא חמצן. לכן, הם חומרים מורכבים. תחמוצות הן: בסיסיות, חומציות, אמפוטריות, בינאריות ולא יוצרות מלח (לדוגמה, CO, NO, N2O וכן הלאה).
- בסיסים, או הידרוקסידים, כוללים חומרים בעלי קבוצת OH (זוהי קבוצת הידרוקסיל). זה אומר שבתרכובות שלהם יש יסוד כלשהו (בעיקר מתכות) + קבוצת הידרוקסו המורכבת ממימן וחמצן. לפיכך, הרכב הידרוקסידים כולל שלושה יסודות וזהו חומר מורכב. הם: אמפוטרי, בסיסי וחומצי.
- חומצות הן חומרים שבהם יוני מימן הם קטיונים. היונים השליליים, או האניונים, של חומצות נקראים שאריות חומצה. מסתבר שהרכב החומצות יכול לכלול חמצן, מימן ועוד יסוד אחד (בעיקר לא מתכת). מכאן שגם חומרים אלו מורכבים. חומצות יכולות להיות מחומצנות או אנוקסיות, חד-בסיסיות או דו-בסיסיות או טרי-בסיסיות, חלשות או חזקות.
- ולבסוף, מלחים הם תרכובות המורכבות מקטיון מתכת ואניון של שארית חומצה.כמובן, וזהו חומר מורכב. המלחים הם: חמוץ, בינוני, בסיסי, מעורב וכפול.