Предмет химии Химические вещества и физические тела Химия – это наука о веществах, их свойствах и превращениях друг в друга. Все, что нас окружает, – люди, животные, растения, горы, моря, предметы – имеет непосредственное отношение к химии. Окружающие нас предметы и объекты называют физическими телами. Тела состоят из множества различных веществ. К настоящему моменту известно около 15 миллионов веществ, и это далеко не предел! Гвоздь – это тело, состоящее из вещества – железа. Кусок гранита – это тоже тело, состоящее из нескольких веществ – кварца, слюды и полевого шпата. Рис. 1. Рис. 1. Гранит и составляющие его вещества Одни и те же тела часто изготавливают из разных веществ. Например, проволока может быть медной, железной, алюминиевой. И наоборот, из одного и того же вещества могут быть изготовлены различные тела: из стекла сделаны разные виды посуды, вазы и т. д. Запомните! Каждое тело состоит из какого-либо вещества! Свойства вещества Физические свойства веществ Каждое вещество характеризуется определенными свойствами. Свойства вещества – это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга или сходны между собой. К физическим свойствам вещества относятся его плотность, агрегатное состояние, цвет, температуры плавления и кипения, электро- и теплопроводность. Одна из задач химии – это изучение веществ, их свойств и прогнозирование использования веществ в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Например, вещество алюминий – это металл серебристо-белого цвета. Сравнительно легкий (его плотность составляет 2,7 г/см3), плавится при температуре 600 °С. Алюминий очень пластичен и обладает хорошей электропроводностью. Из-за легкости алюминий в виде сплавов используют в самолето- и ракетостроении. Его также используют для изготовления электрических проводов и предметов быта. Рис. 2. Рис. 2. Алюминий и изделия из него Физические и химические явления Физические явления Кроме физических свойств, каждое вещество обладает способностью к превращению. Что же такое превращение веществ? Представьте, что мы нагрели воду и она испарилась. Произошло ли при этом превращение вещества? Нет, испарение воды – это физическое явление. Водяной пар – это химическое вещество вода, только не в жидком, а газообразном агрегатном состоянии. Физические явления – это явления, при которых данные вещества не превращаются в другие, а только изменяется их агрегатное состояние или форма. Химические явления или химические реакции Возьмем другой пример – ржавление железа. Железо ржавеет при взаимодействии с водой и кислородом. Ржавчина – хрупкое вещество бурого цвета. Таким образом, происходит превращение веществ – железа, кислорода и воды – в ржавчину. Это явление относится к химическим. Химические явления иначе называют химическими реакциями. Химические явления или химические реакции – это явления, при которых из данных веществ образуются другие. Вещества, вступающие в химическую реакцию (в рассмотренном примере – это железо, кислород и вода), называют исходными веществами. Вещества, получающиеся в результате реакции (в данном случае – ржавчина), называют продуктами реакции. Вывод При физическом явлении изменения вещества не происходит, а изменяется лишь его агрегатное состояние или форма. В результате химической реакции происходит превращение исходных веществ в продукты реакции. Рис. 3. Рис. 3. Классификация явлений Признаки химической реакции О протекании химического превращения можно судить по следующим признакам: выпадение осадка, выделение газа изменение цвета, выделение или поглощение тепла и другим. Есть химические превращения, при которых не происходит проявления признаков реакции. Более того, ряд перечисленных признаков может соответствовать и физическим процессам. Стоит открыть, например, бутылку с газированным напитком, как из нее с шипением выделится углекислый газ, который был растворен в воде под большим давлением. При охлаждении насыщенного раствора растворенное вещество часто выпадает в осадок. Такое явление называют кристаллизацией. Кристаллизация не сопровождается превращением вещества, т. е. относится к физическим явлениям.