Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku

Zapewne już wiesz, że w polskim alfabecie jest tylko około 30 liter. Układając je odpowiednio, można tworzyć słowa, ze słów – zdania budujące na przyklad podręcznik lub ciekawą powieść. Podobnie jest z atomami – choć ich rodzajów jest niewiele, to budują wszystko, co znajduje się wokół nas.

Tajemnicza tablica z układem okresowym pierwiastków chemicznych będzie twoim przewodnikiem po świecie atomów
Już wiesz
  • że atom jest najprostszym elementem budującym materię;

  • że wszystko, co nas otacza zbudowane jest z atomów;

  • że atomy mogą się łączyć, tworząc cząsteczki.

Nauczysz się
  • wyjaśniać, czym różni się substancja prosta od złożonej;

  • podawać przykłady substancji prostych i złożonych;

  • wskazywać substancje proste (np. grafit) i złożone (np. cukier, woda) w swoim otoczeniu;

  • budować modele niektórych drobin.

1. Substancje proste

Wiemy już, że wszystko dookoła nas zbudowane jest z atomów: drzewa, skały, a nawet nasze ciała. Jeśli substancja składa się z atomów jednego rodzaju, to mówimy, że jest to pierwiastek chemiczny lub substancja prosta.

Ważne!

Substancji zbudowanej z atomów jednego pierwiastka nie da się rozłożyć na substancje prostsze, zachowujące właściwości tego pierwiastka.

Znamy tylko 94 pierwiastki istniejące w naturze. Oprócz tego pewną ilość pierwiastków otrzymano w laboratoriach. W temperaturze pokojowej tylko dwa pierwiastki są cieczami (brom i rtęć), jedenaście – gazami (np. wodór, tlen, azot, chlor, hel), a pozostałe – ciałami stałymi (np. żelazo, węgiel, siarka, magnez, wapń).

2. Substancje złożone

Większość substancji w przyrodzie jest zbudowana z atomów różnych pierwiastków połączonych w grupy zwane cząsteczkami. Jeśli cząsteczki składają się z atomów co najmniej dwóch różnych pierwiastków, to powstaje substancja złożona. Znamy obecnie tysiące takich substancji, a uczeni wciąż tworzą i odkrywają nowe. Substancjami złożonymi są na przykład woda, sól kuchenna, cukier i ocet.

Drobiny są za małe, by zobaczyć je gołym okiem, ale można ich budowę pokazać za pomocą modeli. Na przykład model cząsteczki wody ukazuje nam, że składa się ona z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.

Ciekawostka

Istnieją substancje, które zbudowane są z drobin tworzących regularną sieć. Taką postać substancji nazywamy kryształem. Wszystkie kryształy mają płaskie powierzchnie i proste krawędzie, które są dowodem ich uporządkowanej budowy. Przykładem substancji występującej w postaci kryształów jest sól kuchenna.

Sól kuchenna składa się z ułożonych regularnie drobin sodu i chloru. Drobiny te posiadają ładunki elektryczne, które oddziałują na siebie. Dzięki temu drobiny są ułożone regularnie

3. Właściwości substancji

Każda substancja ma określone właściwości, czyli zespół stałych, niezmiennych cech (np. kolor, zapach, twardość), które pozwalają odróżnić ją od innych substancji. Dzięki swoim właściwościom jedna substancja może być wykorzystana do otrzymywania zupełnie różnych przedmiotów. Przykładowo, substancja nazywana silikonem jest odporna na wysokie temperatury, wytwarza się więc z niej m.in. formy do pieczenia. Inną właściwość silikonu, wodoodporność, wykorzystuje się z kolei do produkcji farb zawierających tę substancję.

Wydaje się, że książka, tektura oraz bawełniana koszulka nie mają ze sobą nic wspólnego. Jednak głównym składnikiem każdego z nich jest ta sama substancja – celuloza

Właściwości substancji możemy ustalić, przeprowadzając badania takie, jak podgrzanie lub oziębianie próbki. Możemy też sprawdzić, jak jedne substancje zachowują się względem innych. Dla przykładu zbadajmy właściwości mąki, cukru i kwasku cytrynowego.

Obserwacja 1

Zbadanie właściwości mąki pszennej, cukru i kwasku cytrynowego.

Co będzie potrzebne
  • cukier kryształ,

  • mąka,

  • kwasek cytrynowy,

  • 3 szklanki,

  • 3 łyżeczki,

  • woda.

Instrukcja
  1. Każdą z substancji powąchaj, aby poznać jej zapach.

  2. Określ wygląd i barwę substacji.

  3. Sprawdź, czy rozpuszczają się w wodzie: nalej wody do trzech szklanek (do połowy ich objętości) i wsyp do pierwszej z nich łyżeczkę mąki, do drugiej – łyżeczkę cukru, a do trzeciej – łyżeczkę kwasku cytrynowego. Wymieszaj zawartość każdej szklanki, obserwując, co się dzieje wewnątrz naczynia.

Podsumowanie

Każda substancja posiada pewne właściwości odróżniające ją od innych. Znając je, można łatwo rozpoznać tę substancję.

Ciekawostka

Atomy mogą układać się w różny sposób. Dzięki temu z jednego rodzaju drobin mogą powstawać różne substancje o odmiennych właściwościach. Przykładem takiego pierwiastka jest węgiel, który występuje w różnych postaciach, np. diamentu, grafitu i sadzy.

Węgiel występuje w kilku postaciach, np. diamentu, grafitu i sadzy. Diament jest najtwardszą znaną substancją. Grafit jest kruchy, w związku z czym ma zupełnie inne zastosowania niż diament. Sadza powstaje w wyniku spalania węgla, benzyny lub innych paliw

4. Układ okresowy pierwiastków

Pierwiastki oprócz nazw mają także symbole chemiczne. Są one rozpoznawane na całym świecie. Wszystkie pierwiastki opisano w specjalnej tabeli, którą nazywamy układem okresowym. Z tabeli tej można odczytać, jakie nazwy i symbole mają pierwiastki. Oprócz nazw i symboli układ okresowy pierwiastków zawiera inne ważne informacje. Symbole pierwiastków są skrótem ich nazw łacińskich. Tworzy je pierwsza litera nazwy, czasem w połączeniu z jedną z dalszych liter.

Symbole wybranych pierwiastków

Polska nazwa pierwiastka

Łacińska nazwa pierwiastka

Symbol

tlen

Oxygenium

O

azot

Nitrogenium

N

węgiel

Carboneum

C

wodór

Hydrogenium

H

żelazo

Ferrum

Fe

chlor

Chlorum

Cl

wapń

Calcium

Ca

sód

Natrium

Na

Podsumowanie

  • Wszystko, co nas otacza, jest zbudowane z substancji prostych lub złożonych.

  • Substancje proste składają się z atomów tego samego pierwiastka.

  • Substancje złożone zbudowane są z atomów różnych pierwiastków połączonych w cząsteczki.

  • W celu odróżnienia substancji od siebie obserwujemy i badamy ich właściwości.

Praca domowa
Polecenie 1.1

Porównaj ze sobą właściwości mleka, masła i śmietany. Wymień, które właściwości tych substancji są identyczne, a dzięki którym można je od siebie odróżnić.

Słowniczek

pierwiastek

substancja, która jest zbudowana z tylko jednego rodzaju drobin, np. tlen, wodór, żelazo

substancja prosta

patrz pierwiastek

substancja złożona

substancja zbudowana z atomów różnych pierwiastków połączonych w cząsteczki, np. woda jest substancją złożoną, której cząsteczki zbudowane są z atomów tlenu i wodoru

właściwości substancji

cechy charakterystyczne substancji, np. barwa, zapach, twardość

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2