Ֆիզիկական մարմին և նյութ: Ատոմ, մոլեկուլ, իոն: Պարզ և բարդ նյութեր: Անօրգանական և օրգանական նյութեր: Նյութի հատկությունները, բաղադրությունը, կառուցվածքը: Ֆիզիկական և քիմիական երևույթներ: Քիմիական ռեակցիաների տեսակները՝ միացման, քայքայման, տեղակալման, փոխանակման, կատալիտիկ, օքսիդավերականգնման: Քիմիական տարրերի պարբերական օրենքը և համակարգը: Ատոմի բաղադրությունը և էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը: Հարաբերական ատոմային զանգված՝ Ar:
Ատոմ, մոլեկուլ, պարզ և բարդ նյութեր
Ատոմը նյութի ամենափոքր քիմիապես անբաժանելի մասնիկն է։ Մոլեկուլը նյութի փոքրագույն, բաժանելի մասնիկն է։ Այն կազմված է միջուկից և նրա շուրջը պտտվող էլեկտրոններից։ Պարզ նյութերը այն նյութերն են, որոնք կազմված է միևնույնն տարրի ատոմներից, իսկ բարդ նյութերն են տարատեսակ տարրերի ատոմներից բաղկացած նյութերը, օր՝․ H2O:
Անօրգանական և օրգանական նյութեր
Օրգանական են կոչվում են այն բարդ քիմիական միացությունները, որոնց կազմի մեջ մտնում է ածխածին և ջրածին միությունը (CH)։ Օրգանական նյութեր են՝ ճարպը, ամինաթթուները, որոնք սպիտակուցների կառուցվածքային «աղյուսիկներն» են, գլյուկոզը, ֆրուկտոզը, այլ շաքարները, մրջնաթթուն, քացախաթթուն, մրգերում և բույսերում պարունակվող այլ թթուները, բնական գազը, նավթը և դրա թորման արգասիքները՝ բենզինը, կերոսինը, ածխաջրածինները՝ պրոպանը, բութանը, ացետիլենը, էթիլ սպիրտը, ացետոնը: Գոյություն ունեն նաև արհեստական օրգանական նյութեր՝ պլաստմասսաները: Իսկ անօրգանական նյութերը այն քիմիական միացություն է, որը չունի ածխածին — ջրածին կապեր։
Նյութի հատկությունները, բաղադրությունը, կառուցվածքը
Հատկությունն այն բնութագրիչն է, որով նյութերը նմանվում են իրար կամ տարբերվում միմյանցից: Բոլոր նյութերը բնութագրվում են որոշակի հատկություններով: Նյութերի հատկություններից են օրինակ, ագրեգատային վիճակը, գույնը, հոտը, համը, խտությունը, հալման և եռման ջերմաստիճանները, էլեկտրահաղորդականությունը, ջերմահաղորդականությունը, մագնիսական հատկությունը, ամրությունը (պինդ նյութի դեպքում): Ի դեպ, սրանք բոլորը նյութի ֆիզիկական հատկություններն են, որոնք բացառապես կախված են նյութի կառուցվածքից: Սովորական պայմաններում նյութերի ագրեգատային վիճակները երեքն են՝ պինդ, հեղուկ ու գազային:
Ֆիզիկական և քիմիական երևույթներ
Ֆիզիկական են անվանում այն երևույթները, որոնց ընթացքում նյութերը մեկը մյուսի չեն փոխարկվում, այսինքն՝ նոր նյութեր չեն առաջանում: Ծծմբի, շաքարի, կերակրի աղի, ածխի մեծ կտորների` փոշու վերածվելը։ Քիմիական են անվանում այն երևույթները, որոնց ընթացքում նյութերը փոխարկվում են մեկը մյուսի, այսինքն` նոր նյութեր են առաջանում: Նոր նյութերի առաջացմամբ երևույթները` քիմիական երևույթները, նաև անվանում են քիմիական ռեակցիաներ կամ փոխարկումներ: Քիմիական ռեակցիաների հատկանիշներն են` գույնի և հոտի փոփոխություն, գազի, նստվածքի, ջրի և այլնի առաջացում, ջերմության կլանում կամ անջատում:
Քիմիական կապի տեսակները՝
Քիմիական կապը ատոմների միջև փոխազդեցություն է, ինչի արդյունքում առաջանում են մոլեկուլներ (բյուրեղներ):
Ներկայումս տարբերում են քիմիական կապի մի քանի տեսակներ՝ իոնային, կովալենտային, մետաղական և ջրածնային:
Իոնային քիմիական կապի առաջացման հիմքում ընկած է գերմանացի ֆիզիկոս Վ.Կոսելի այն ենթադրությունը, որ միացություններ առաջացնելիս ցանկացած տարրի ատոմ, որոշակի թվով էլեկտրոններ կորցնելով կամ միացնելով, ձեռք է բերում մոտակա իներտ գազի էլեկտրոնային կառուցվածքը: Իոնային կապ կարող է առաջանալ էլեկտրաբացասականության արժեքների մեծ տարբերությամբ տարրերի՝ մետաղների և ոչ մետաղների ատոմների միջև: Երկու ատոմներ միմյանց մոտենալիս առաջացնում են ընդհանուր էլեկտրոնային զույգ: Քիմիական կապը, որն առաջանում է երկու ատոմի միջև ընդհանրացված էլեկտրոնային զույգի միջոցով կոչվում է կովալենտային: Յուրաքանչյուր էլեկտրոնային զույգ մեկ քիմիական կապ է: Ջրածնային կապն առաջանում է ջրածին պարունակող այնպիսի միացություններում, որոնցում ջրածինը միացած է խիստ էլեկտրաբացասական տարրի ատոմին: Այն փոխազդեցությունը, որն առաջանում է մետաղների ատոմների վալենտային էլեկտրոնների ընդհանրացված օրբիտալների և մետաղի իոնների միջև, կոչվում է մետաղային կապ:
Քիմիական ռեակցիաների տեսակները
Ռեակցիաները լինում են. միացման, քայքայման, տեղակալման, փոխանակման։ Միացման քիմիական ռեակցիայի ժամանակ երկու կամ ավելի նյութերից ստացվում է մեկ բարդ նյութ: Քայքայման ռեակցիայի ժամանակ մեկ բարդ նյութի քայքայումից ստացվում են երկու կամ ավելի նյութեր: Տեղակալման է պարզ և բարդ նյութերի միջև ընթացող այն քիմիական ռեակցիան, որի ժամանակ պարզ նյութը կազմող ատոմները տեղակալում են բարդ նյութի բաղադրությունում առկա տարրերից որևէ մեկի ատոմները: Փոխանակման են կոչվում այն ռեակցիաները, որոնք կատարվում են բարդ նյութերի միջև, և որտեղ նրանք փոխանակվում են իրենց բաղադրիչ մասերով:
Ատոմի հատկությունները՝ ատոմի շառավիղ՝ r, իոնացման էներգիա` I, էլեկտրաբացասականություն`(ՀԷԲ), վալենտականություն(Վ), օքսիդացման աստիճան (ՕԱ):
Քիմիական բանաձև, հարաբերական մոլեկուլային զանգված՝ Mr: Նյութի զանգված՝ m, նյութաքանակ՝ մոլ(n), մոլային զանգված` M, մոլային ծավալ`Vm: Քիմիական կապի տեսակները` կովալենտային (բևեռային, ոչբևեռային), իոնային, մետաղային, ջրածնային:
Նյութի կառուցվածք:
Գործնական աշխատանք 1.
<<Նյութերի հատկությունները՝ ֆիզիկական, քիմիական , ֆիզիոլոգիական>>
Առաջադրանքներ. *-Նյութերը դասակարգել, անվանել և գրել բանաձևերը, նկարագրել ֆիզիկական հատկությունները՝ գույնը, ագրեգատային վիճակը (պինդ, հեղուկ, գազային), եռման, հալման ջերմաստիճանները, ջերմա-էլեկտրահաղորդականությունը, լուծելիությունը ջրում և այլն:
*Ընտրեք կենցաղում կամ շրջապատում 10 նյութ, գրեք դրանց բանաձևերը և կատարեք հետևյալ հաշվարկները`
Ինչպիսի՞ տարրերի ատոմներից է կազմված նյութը, ատոմների քանակը
Որոշեք բարդ նյութերի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածները՝ Mr
Որոշեք տարրերի զանգվածային բաժինները՝w, զանգվածային հարաբերությունները և տարրերի մոլային բաժինները բարդ նյութերում:
Գործնական աշխատանք 2. <<Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի ֆիզիկական իմաստը>>
Բնութագրեք հետևյալ տարրերը՝ ածխածին, ջրածին, թթվածին, ազոտ, ֆոսֆոր, ծծումբ, նատրիում, կալիում, կալցիում, մագնեզիում, երկաթ, ֆտոր, քլոր, բրոմ, յոդ, սիլիցիում, մանգան, պղինձ, ցինկ, արծաթ, ոսկի …. ըստ հետևյալ սխեմայի՝
քիմիական տարրի նշանը…….
կարգաթիվը…..
միջուկի լիցքը …..
հարաբերական ատոմային զանգվածը՝ Ar
ատոմի բաղադրությունը ….
մեկ ատոմի զանգվածը m0(գ)
ո՞ր պարբերության տարր է …
ո՞ր խմբի և ենթախմբի տարր է …
ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը՝ էլեկտրոնների բաշխումն ըստ էներգետիկ մակարդակների, էլեկտրոնային բանաձևը, նաև քվանտային բջիջներով
մետաղ է,` թե ոչմետաղ
Ինչպիսի՞ պարզ և բարդ նյութերի օրինակներ գիտեք, որոնց բաղադրության մեջ առկա են այդ տարրի ատոմներ` բերեք տարբեր տարրերի հետ առաջացրած միացությունների բանաձևերը:
Գործնական աշխատանք 3. <<Տարբեր քիմիական կապերով մոլեկուլների մոդելների