Сложные вещества

Автор текста – Анисимова Е.С.
О простых веществах см. отдельный файл.
См. таблицы «Сложные вещества».

Сложные вещества. - Понятие, примеры.
Распространённые комбинации атомов (сочетания)

Содержание файла:
1. Атом
2. Где встречаются атомы
3. Соединения атомов, молекулы
4. Н и О = Н2О
5. Н и С = СН4
6. Н и N = NH3
7. С и О = СО2
7.1. СО2 в организме
7.2. СО2 и растения, фотосинтез
7.3. Токсичность СО2
8. С и О = СО
9. Si и О = SiO2
10. Н и S = Н2S
11. Хлороводород
Атом
1. Из протонов и такого же числа электронов образуется атом; и приблизительно такого же количества нейтронов.
2. Атом с одним протоном – это атом водорода (обозначается буквой Н). Это не молекула водорода Н2!.
3. Атом с двумя протонами – это атом гелия (Не).
4. Атом с шестью протонами - это атом углерода (С).
5. Атом с семью протонами – это атом азота (N). Не N2.
6. Атом с восемью протонами – это атом кислорода (О); не молекула О2!
7. Атом с 14 протонами – это атом кремния (Si).

Где встречаются атомы
8. Атомы Н и Не – самые распространённые во Вселенной: из них состоят звёзды и межзвёздный газ.
9. Атомы Н, О, С и N – основные в живых организмах.
10. Атомы О и Si (и алюминий)– основные в земной коре (песок, силикаты, кварц, скалы) и в коре других планет (кроме газовых гигантов) и спутников.

Соединения атомов, молекулы
11. Многие атомы способны соединяться с другими атомами.
12. Соединение из двух и более атомов называется молекулой.
Но бывают молекулы и из одного атома – молекулы гелия и других благородных газов 8А группы ТМ.
13. Если атом соединяется с атомом такого же типа (того же элемента), то получается молекула простого вещества – см. файл «Простые вещества».
14. Если атом соединяется с атомом другого типа (то есть с другим числом протонов, то есть с атомом другого химического элемента), то получается:
молекула СЛОЖНОГО вещества.
15. Часто с атомами других элементов соединяются атомы водорода и кислорода.

Здесь примеры молекул из атомов двух типов (элементов).
Но бывает вещества и из атомов трёх элементов, четырёх, пяти и т.д.

Н и О = Н2О

16. Когда два атома водорода (Н) соединяются с одним атомом кислорода (О), то получается соединение из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О).
17. Соединение из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О) называется:
молекулой оксида водорода или молекулой ВОДЫ.
18. 2Н и 1О = вода, Н2О.
19. Н2О – это формула одной молекулы воды.

Н и С = СН4
20. При соединении атомов водорода и углерода (С) нужно брать четыре атома водорода.
21. Соединение одного атома углерода и четырёх атомов водорода даёт молекулу СН4.
22. СН4 – это формула метана.
23. Метан – это вещество, молекулы которого имеют формулу СН4.
24. В обычных условиях метан – это газ.
Но при низких температурах метан бывает твёрдым – на далёких планетах.
25. Метан – это основное вещество так называемого природного газа:
того самого, который транспортируют по газопроводам и который «а у нас в квартире газ».
26. Природный газ и метан – это не синонимы.
27. Кроме метана, в природном газе есть другие газы (этан, пропан, бутан и другие).
28. Природный газ – это смесь газов.
29. Метан часто встречается в Солнечной системе – в атмосферах планет (гигантов) и их спутников.
30. Формула метана – СН4.
31. Метан – сырьё для производства множества пластмассовых изделий (посуда, упаковка, медицинские предметы) и прочих продуктов «органического синтеза».
32. Продажа (экспорт) метана (в виде природного газа) – важный источник дохода для бюджета России, Алжира, Венесуэлы, Индонезии и т.д.
33. Болотный газ – это тоже метан.
34. Газ, который иногда взрывается в шахтах – тоже метан.

Н и N = NH3
35. Для соединения атомов водорода (Н) и азота (N) нужны один атом азота и три атома водорода.
36. Соединение одного атома азота и трёх атомов водорода даёт соединение состава NН3.
37. Соединение состава NН3 называется молекулой аммиака.
38. NН3 – это формула аммиака.
39. Аммиак – газ в обычных условиях.
40. Но при низких температурах далёких планет аммиак существует в виде аммиачного снега, там есть аммиачные облака.
41. Раствор аммиака в воде называется нашатырным спиртом – он продаётся в аптеке, нюхается при обмороках и покупается дачниками для огородов.
Он же гидроксид аммония.
42. Аммиак – это ценное удобрение и сырьё для производства других азотных удобрений, а также оружие, лекарств и так далее.
43. Из чего производится аммиак в промышленности? – Из атмосферного азота с затратой энергии.
44. Некоторые бактерии (азотфиксирующие) способны делать аммиак из атмосферного азота.
Далее из этого аммиака образуются все азотсодержащие вещества биосферы.
45. Аммиак есть в атмосфере многих планет и спутников. Это распространённое в Солнечной системе вещество. Много его было и на древней Земле, как и метана.

С и О = СО2
46. Атом углерода (С) может соединиться с двумя атомами кислорода (О).
47. Соединение одного С и двух О даёт соединение состава СО2.
48. Вещество, молекулы которого имеют состав СО2, называется углекислым газом.
49. СО2 – это формула молекулы углекислого газа.
50. СО2 есть в атмосфере Земли.
51. Доля СО2 в атмосфере Земли – 0,03%.
52. Когда люди сжигают дрова, уголь или бензин – образуется СО2 (из кислорода воздуха и из углерода дров).
СО2 в организме
53. Люди выдыхают СО2.
И животные, и растения.
Не путать с поглощением СО2 растениям при фотосинтезе.
При дыхании растения именно что выделяют СО2, как и все.
54. СО2 приносит в лёгкие кровь, насытившаяся углекислым газом в тканях.
55. Кровь, насытившаяся углекислым газом, называется венозной и идёт по венам (кроме лёгочных).
56. СО2 образуется в тканях в процессе клеточного дыхания – сжигания веществ пищи в кислороде.

СО2 и растения, фотосинтез

57. Растения поглощают СО2 при фотосинтезе.
(А при дыхании – выделяют!)
58. Из СО2 растения делают кору, стволы, ветки, листья и т.д., то есть строят свои тела.
59. Первое вещество, которое делают растения из СО2, это глюкоза.
60. Из глюкозы растения делают другие вещества, в том числе целлюлозу – основное вещество биосферы.
61. Если бы не растения, то СО2 в атмосфере Земли стало бы так много, что люди и все остальные задохнулись бы: отравились СО2. Ну и кислорода не было бы тоже.
62. На древней Земле СО2 было очень много, но постепенно его поглотили древние организмы – и сделали из СО2 биомассу.
63. Часть древней целлюлозы превратилась в уголь, нефть и природный газ – источник тепла, энергии и сырья оргсинтеза.
64. СО2 очень много в современной атмосфере Марса и Венера, это основной газ в них.
65. Считается, что накопление СО2 в атмосфере из-за сжигания угля на ТЭЦ и т.д. может привести к таянию ледников на полюсах и затоплению побережий – а именно там живёт и хозяйничает большая часть человечества, а в других местах условия для жизни хуже.
66. См. «парниковый эффект».
67. Повышение температуры на Земле и таяние ледников, затопление – это и есть эффект парника, то есть перегрева.

Токсичность СО2
68. СО2 не токсичен, если его в воздухе 0,03%, а если много – то может убить.
69. Когда в помещении много людей, то «душно становится» из-за того, что люди выдыхают СО2.
70. Если нет возможности проветрить помещение, то СО2 может накопиться так много (до 4% и более), что люди могут погибнуть (если не проветрить).
71. Смотрите ситуацию с накоплением СО2 в фильме «Командир счастливой Щуки»: там подлодка не могла всплыть для проветривания из-за угрозы нападения. И доля СО2 достигла 4%.
72. Вывод: от отравления углекислым газом спасает проветривание.
73. Современные подлодки могут не всплывать подолгу, так как на них воздух очищают от СО2 с помощью поглощающих веществ: например, оксида лития.
74. СО2 является газом только в обычных условиях, а при низких температурах СО2 твёрдый.
75. Твёрдый СО2 называют сухим льдом. Но это не водный лёд – воды в нём нет
76. Сухой лёд используется для хранения мороженого и других замороженных продуктов.
77. Твёрдый СО2 есть на Марсе (на полюсах – «полярные ледяные шапки»).

С и О = СО
78. Атом С может соединиться не с двумя атомами О, а с одним.
79. Соединение одного Си одного О даёт молекулу состава СО.
80. Вещество, молекулы которого имеют состав СО, называется угарным газом –
потому что от него можно угореть, то есть умереть.
81. СО называют окисью углерода, а СО2 – двуокисью углерода.
82. СО токсичнее СО2, то есть убивает в меньших количествах, при меньшем содержании в воздухе.
83. Смерть от СО бывает в избах с закрытыми печами, в банях.
84. Надышаться угарным газом и отравиться им может человек на трассе с интенсивным движением (например, московский тракт). Известны примеры отравлений у регулировщиков движения.
85. Смерть от СО бывает при пожарах – там люди погибают не от огня, а от дыма.
Но это в деревянных постройках. Но часто люди умирают от отравления другими газами от искусственных материалов.
86. Почему СО ядовит – он нарушает доставку кислорода в ткани (связываясь с гемоглобином и мешая гемоглобину переносить кислород) и использование кислорода в тканях.
87. СО образуется и при курении.

Si и О = SiO2
88. Один атом кремния (Si) может соединиться с двумя атомами кислорода.
89. Соединение из одного атома кремния и двух атомов кислорода записывается как SiO2.
90. SiO2 – это формула диоксида кремния.
91. Бывает и монооксид кремния – SiO.
92. Вещество, молекулы которого имеют состав (и формулу) SiO2, называется (ди)оксидом кремния.
93. Синоним диоксида кремния – кремнезём.
94. Основной минерал из кремнезёма – кварц.
95. Пример кварца в природе – это обычный пляжный песок.
Но помним, что песок – не химическое название, так как есть и сахарный песок, и т.д.
96. Есть разные формы кварца.
97. Бывают кварцевые кристаллы и скрыто-кристаллический кварц.
98. Прозрачный кварцевый кристалл – это горный хрусталь.
99. Сиреневый кварцевый кристалл – это аметист.
100. Кварц – один из самых распространённых минералов на Земле.
101. Кроме кремнезёма, кремний распространён в виде силикатов.
102. Кварц образует (горные) породы, то есть является породообразующим минералом. Одним из основных.

Два Н и S = Н2S
103. Два атома водорода (Н) могут соединиться с атомом серы (S). (Образовав соединение-молекулу).
104. Соединение из двух атомов водорода и атома серы называется серо-водородом.
105. Состав сероводорода записывается так: Н2S.
106. Н2S – это формула сероводорода.
107. Сероводород – это вещество, молекулы которого имеют состав (формулу) Н2S.
108. Сероводород – это газ с характерным (то есть с незабываемым и узнаваемым) запахом тухлых яиц.
109. Сероводород – ЯД.
110. Если появился запах тухлых яиц – нужно покинуть ЦЕХ,
!!! даже если запах «уже выветрился»:
скорее всего не газ выветрился, а нюх просто привык.
111. Если не покинуть цех после появления запаха тухлых яиц, то есть риск погибнуть.
112. Где бывает сероводород? Около вулканов, в цехах химических предприятий, в протухших яйцах, около туалетов, канализации.
113. Некоторые химические свойства ядовитого сероводорода похожи на свойства неядовитой воды: потому что сера и кислород в одной группе ТМ.

Н и Cl = HCl
114. Атом водорода (Н) может соединиться с атомом хлора (Cl). Образовав соединение-молекулу.
115. Соединение из атома водорода и атома хлора называется хлоро-водородом.
116. Состав хлороводорода – HCl.
117. HCl – это формула хлороводорода.
118. Хлороводоролд – это вещество, молекулы которого имеют состав HCl.
119. HCl – это газ. (При н.у.).
120. При растворении HCl в воде получается раствор.
121. Раствор хлороводорода в воде называют соляной кислотой.
122. Хлороводород и соляная кислота – не одно и то же.
123. Хлороводород – это газ, а соляная кислота – жидкость и раствор этого газа в воде.
124. Поищите в интернете картинки с ж/д цистернами с надписью HCl – теперь Вы знаете, что это надпись означает. Что цистерна предназначена для перевозки HCl.

Соляная кислота человека
125. Соляная кислота очень нужна организму человека.
126. Соляная кислота находится в желудке человека.
127. Благодаря соляной кислоте в желудке уничтожаются многие попавшие с пищей микробы и другие вредные организмы.
(Бактерицидное действие соляной кислоты).
128. Без соляной кислоты человек чаще болел бы из-за кишечных инфекций.
129. При дефиците соляной кислоты повышается риск размножения в желудке вредных микробов и развития заболеваний желудка, в том числе язвенных болезней.
130. То есть: если есть кислота – нет язвы (упрощённо).
131. Откуда в желудке соляная кислота? – Она поступает в полость желудка благодаря работе специальных клеток стенки желудка (обкладочных).
132. Н+ и ион Cl выделяются разными белками клеток.
133. Вывод: соляная кислота – щит от болезней.
134. А ещё соляная кислота помогает организму переваривать пищу
и получать от пищи энергию для жизни.
135. Вывод: соляная кислота – это хорошо. Пока в желудке.
136. Но. Соляная кислота должна быть в желудке, а не выше или ниже желудка.
Её не должно быть в пищеводе, так как она может повредить его.
Чтобы соляная кислота не поступала из желудка в пищевод –
нужно сидеть ровно, прямо и нельзя лежать после еды (сидеть в кресле полулёжа можно).
И детей после обеда нельзя укладывать на сончас!
137. Читайте про рефлюкс, изжогу, ожог горла после рвоты (боль в горле после рвоты) – это всё про соляную кислоту там, где её она не нужна.

Подобия хлороводорода
138. Если в HCl атом хлора поменять на атом фтора, то получится HF – фторо-водород или фторид водорода (плавиковая кислота, жидкость).
139. Плавиковая кислота растворяет обычную посуду, поэтому её хранят не в стеклянной посуде.
140. Если в HCl атом хлора поменять на атом брома, то получится HBr – бромо-водород или бромид водорода.
141. Если в HCl атом хлора поменять на атом йода, то получится HI – йодо-водород или йодид водорода.
142. Атомы фтора, брома и йода похожи на атом хлора. Их все называют галогенами. Все они находятся в 7А группе ТМ.