Строение и состав вещества

В основе понятий о химических методах исследования веществ также лежит изучение их состава и строения. Состав веществ устанавливают методами качественного и количественного анализа. Для выявления строения необходимы сложные физико-химические приборы, не применяющиеся в школе. Поэтому о строении веществ (главным образом органических) судят по проявлению ими свойств, обусловленных строением или наличием определенных функциональных групп, а иногда — на основании особенностей их получения (синтеза). Кроме того, существуют теоретические методы исследования веществ, например прогнозирование свойств на основе классификации веществ или периодической системы элементов Д. И. Менделеева, моделирование (в том числе и мысленный эксперимент ), использование знаковых моделей (химической символики) и др. [c.260]

Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

Получение веществ с заданной текстурой, например магнитных материалов,— важная задача современной техники. Состав и строение поликристаллических веществ воспроизводятся не вполне точно и только при получении их в строго определенных условиях. Часто очень существенным является даже порядок выполнения операций. О воспроизводимости аморфных веществ, казалось бы, не может быть и речи. Так ли это, мы увидим ниже. В то же время получение газообразных и жидких веществ не связано с непреодолимыми трудностями. [c.44]

Химическая активность пыли определяется ее способностью вступать в реакции с различными веществами, в том числе и в реакции окисления и горения. Химическая активность пыли определяется природой вещества, нз которого она образована (качественный и количественный состав и строение молекул вещества) и в большей степени зависит от дисперсности. Это объясняется тем, что химическая реакция между твердым веществом (пылинками) и газообразным окислителем протекает на поверхности твердого вещества. Скорость реакции зависит от размера поверхности соприкосновения реагирующих веществ, а, так как с увеличением дисперсности увеличивается удельная поверхность, химическая активность возрастает. Повышенную адсорбционную способность имеют пылевые частицы пористой структуры. Адсорбция воздуха способствует окислительным процессам, протекающим на поверхности твердых частиц при повышенных температурах, и ускоряет подготовку пыли к горению. Таким образом, адсорбционная способность пыли повышает ее пожарную опасность. [c.188]

Существуют и другие методы анализа, например биологические. К последним можно отнести метод определения содержания сероводорода в воздухе по изменению интенсивности свечения некоторых бактерий, а также метод анализа некоторых веществ, основанный на наблюдении за движением мелких червей, гибнущих после добавления известной дозы этих веществ. Физико-химические и физические методы, главк-Ум образом в зарубежной литературе, называют инструментальными, так как они обычно требуют применения приборов, измерительных инструментов. На первый взгляд, разные методы химического анализа не имеют между собой ничего общего, настолько различны их приемы, аппаратура и применение. На самом же деле принцип определения химического состава любыми методами один и тот же состав вещества определяется по его свойствам. Дело в том, что каждое вещество, отличающееся от других веществ своим составом и строением, обладает некоторыми индивидуальными, только ему одному присущими свойствами. Например, спектры испускания, поглощения и отражения веществом излучений имеют характерный для каждого вещества вид. По растворимости и форме кристаллов также можно узнать данное вещество. [c.9]

Оптимальный состав нитрующей смеси зависит от строения нитруемого вещества. Нитрующую смесь готовят прибавлением к азотной кислоте серной кислоты. При смешении азотной и серной кислот выделяется большое количество теплоты, поэтому приготовление нитрующей смеси нужно вести при перемешивании и охлаждении. При нитровании ароматических соединений, содержащих электроноакцепторные заместители, для приготовления нитрующей смеси приходится брать моногидрат или даже олеум. Вместо азотной кислоты в промышленности используют меланж , в котором кроме азотной кислоты содержится 7,5—9% серной кислоты и 4% воды. Для приготовления нитрующей смеси применяют также нитраты металлов. [c.172]

В реальных условиях все вещества нагреты, т. е. их атомы участвуют в колебательном и вращательном движении. Как известно, диффузия также изменяет состав и строение твердого вещества. [c.12]

Природа вещества — это его состав и строение. Свойства, как мы знаем, определяются составом и строением данного вещества. Соединяются ли между собой атомы данных элементов с образованием вещества данного состава, приобретает ли последнее кристаллическую структуру или находится в аморфном состоянии, какого типа получается структура этого вещества — все это определяется квантовомеханическими законами Периодической системой Д. И. Менделеева — законом строения элементов и квантовыми законами межатомного взаимодействия. [c.155]

Состав веществ тела животных, растений и микроорганизмов в принципе отличается мало. Белки всех живых клеток состоят из 20 главных аминокислот. Важнейшие компоненты тела — нуклеиновые кислоты — построены по одному принципу и из одинаковых для всех живых существ составных частей. Различия между типами и видами клеток состоят в деталях строения — в последовательности и взаиморасположении видоспецифичных макромолекул или протоплазменных структур и частных особенностях обмена веществ. [c.256]

Простые вещества также обозначаются формулами, показывающими, из скольких атомов состоит его молекула. Например, формула водорода Н2. Если атомный состав молекулы простого вещества точно не известен или вещество состоит из молекул, содержащих различное число атомов, а также, если оно имеет не молекулярное, а атомное или металлическое строение, простое вещество обозначают символом элемента. Например, простое вещество фосфор обозначают формулой Р, поскольку в зависимости от условий фосфор может состоять из молекул с различным числом атомов или иметь полимерное строение. [c.28]

Явление изоморфизма проявляется, если однотипен молекулярный (формульный) состав веществ, элементарные ячейки имеют аналогичное строение и близкие размеры, а радиусы ионов отличаются не более чем на 10—15% и их заряды одинаковы. Последнее требование иногда необязательно. [c.164]

Состав твердого вещества при прочих равных условиях взаимосвязан с его химическим строением и изменяется с изменением массы (размеров) частиц твердого тела. Состав вещества fiN-rnM. будем характеризовать отношением M/N, равным молярному отношению компонентов min, где N — атомы остова, М — инородные атомы, отличающиеся по своей природе от атомов N. [c.9]

В настоящее время ученые, зная состав и строение исходных веществ, условия протекания реакций, законы и правила, согласно которым изменяются свойства соединений, могут получать нужные вещества с заранее заданным комплексом механических,, физических, химических или биологических свойств. [c.147]

Достаточно указать, что с помощью Полярографии представляется возможным определять механизм течения органических реакций и даже некоторые особенности строения органических веществ. Полярографический метод позволяет, кроме того, исследовать состав и прочность комплексных соединений, растворимость раз--личных труднорастворимых веществ, каталитическое действие разнообразных катализаторов. [c.285]

СТРОЕНИЕ И СОСТАВ ВЕЩЕСТВА [c.9]

СТРОЕНИЕ И СОСТАВ ВЕЩЕСТВА (АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ) [c.9]

Химические свойства вещества характеризуют его способность участвовать в химических реакциях, т. е. в процессах превращения одних веществ в другие. Для понимания этих свойств необходимо знать и состав, и строение вещества. Поэтому химия изучает состав, строение, свойства веществ и их превращения. [c.6]

До 1860-х годов химики долго и упорно изучали состав веществ, занимались их классификацией, установлением эмпирических и рациональных формул многочисленных органических и неорганических соединений. С накоплением сведений о веществе все яснее становилось понимание того, что определение свойств химических соединений и их состава — это не предел химического знания, есть более важная задача науки — она состоит в отыскании зависимости свойств веществ от их состава и строения. [c.188]

Другой важной особенностью строения мономеров, которую необходимо учитывать при получении полимеров поликонденсацией и от которой существенно зависит ее успех, является их способность в ряде случаев к интермолекулярным реакциям с образованием циклических продуктов [3, 4]. Еще Карозерс в ряде своих работ отмечал, что циклообразование является важной конкурирующей реакцией в процессе поликонденсацни, и установил, что решающую роль при этом играет строение исходных веществ [34, 117]. Если число атомов, входящих в состав основного звена полимера, равно пяти, шести и семи, то возникает опасность образования, наряду с полимерной молекулой, и низкомолекулярных циклических продуктов. Возможность возникновения таких циклов и даже более многочленных в ряде случаев неравновесной поликонденсацни, несомненно, увеличивается благодаря проведению ее в весьма разбавленных растворах, в частности в случаях межфазной поликонденсации и низкотемпературной поликонденсацни в растворе [4]. [c.27]

Определение строения высокомолекулярных веществ и описание их свойств долгое время затруднялись невозможностью выделения их методами классической органической химии в химически чистом состоянии и нахождении их точных физических констант (температуры плавления, температуры кипения, молекулярной массы). На основе же данных элементного анализа можно было определить лишь состав вещества, но не его строение. Изучение строения и свойств высокомолекулярных соединений стало возможным только с развитием физической химии и появлением таких методов исследования, как рентгенография, электронография и другие физические методы. Были созданы также специальные методы определения молекулярной массы, формы и строения гигантских молекул, неизвестных в классической химии. [c.49]

Состав и строение органических веществ [c.13]

На характере получаемых хроматограмм сильно сказываются природа и структура адсорбента, свойства растворителя, состав и строение анализируемого вещества, скорость движения раствора, температура и т. п. [c.477]

Спектральный анализ дает возможность установить элементный, изотопный, молекулярный состав вещества и его строение. [c.646]

Жиле [13] опубликовал несколько работ о структуре угольного вещества, в которых исходит из растворимости угля в антраценовом масле. Из полученного раствора действием олеиновой кислотой был выделен продукт, растворимый в бензоле. Определив молекулярную массу и химический состав этого продукта, Жиле установил, что элементарное звено в структуре угля имеет состав С29Н22О2. Исходя из этих данных, он предложил свою формулу строения угольного вещества [c.219]

Анализ сернистых соединений нефтяных дистиллятов сопряжен со значительными трудностями. Строение этих веществ сложнее строения углеводородов, в растворе которых они находятся, а содержание их в нефтепродуктах весьма мало (в среднедистиллятных фракциях высокосернистых нефтей не более 5—7 вес. %). Поэтому ни один из современных аналитических методов не позволяет с исчерпывающей полнотой определить состав нефтяных сернистых соединений. Лишь комбинируя методы определенным образом, удается решить эту задачу. Достоверность результатов во многом зависит от того, как подготовлено сырье для исследования. Насколько важна подготовка материала и насколько она может быть индивидуальна и неповторима для другого сырья, показывает следующий пример. Фракцию 111—150° С нефти месторождения Уассон (США) вначале в изотермических условиях разгоняли на узкие фракции. Из этих фракций специальными комбинированными методами были удалены меркаптаны (опи могли помешать определению соединений других классов). Однако даже такой подготовки оказалось недостаточно. Поэтому узкие фракхщ-подвергли гидрогеполизу. В результате сернистые соединения восстановились до соответствующих углеводородов, которые и были обнаружены методом газо-жидкост-ной хроматографии. Для проверки были проведены параллельные исследования методами ИК- и масс-спектрометрии, которые подтвердили правильность результата основного анализа. [c.75]

Прежде чем перейти к номенклатуре неорганических веществ, напомним, что состав вещества отображается с помощью химической формулы. Химическая формула отображает атомы каких видов и в каких количественных соотношениях составляют вещество. Соотношение количеств атомов каждого вида обозначается индексом (вообще, химическая формула - это более общее понятие, включающее брутто-формулу, струетурную, графическую и т. д., но об этом будет сказано позже, в разделе, посвященном химической связи). Так, химическая формула Н 80з отображает, что вещество содержит атомы трех химических элементов - водорода Н, серы 8, кислорода О. На один аггом серы приходится 2 атома водорода и 3 атома кислорода. Если вещество имеет молекулярное строение, то формула должна отображать количество атомов каждого вида в молекуле. Например, химическая формула показывает, что молекула кислорода состоит из двух атомов. По составу все вещества делятся на простые и сложные. [c.9]

В области неорганической химии часто наблюдается явление, когда состав вещества ооределяет его свойства, потому что данному сосгаву отвечает лишь одно вещество. Что касается комплеконых соединений, то здесь дело обстоит гораздо сложнее. В силу их неравнавесности различные методы получения приводят к веществам одинакового состава, но различного строения и вследствие этого обладающих различными свойствами. Состав соединения,следовательно, не является единственным фактором, определяющим свойства комплексных соединений. [c.13]

При разработке модели химического строения твердых веществ были привлечены и развиты некоторые представления химии высокомолекулярных соедпиеиий и химии поверхностных явлений, в частности 1) состав и пространственное строение твердых веществ определяются взаимным расположением атомов или других структурных единиц, которые в зависимости от их химической природы образуют цепи, слои, каркасы и другие аморфные или кристаллические ст[)уктуры различного строения 2) атомы, молекулы или другие структурные единицы твердого вещества, расположенные па его поверхности, являются функциональными группами данного твердого вещества 3) поверхностные реакции протекают в соответствии с законами стехиометрии, эквивалентного замещения (присоединения) одних поверхностных атомов на другие (теория поверхностных соединений, развитая для активных твердых тел). Однако принципиальной основой для создания новой модели явилось представление об остовном строении твердых веществ. [c.6]

Если молекулы вещества состоят из разных атомов, то вещество называется сложным (или химическим соединением). Так, например, молекулы сложных веществ СО, Н2О, ННз, СН2О, Н3РО4. Любое вещество характеризуется определенным составом (природой и числом атомов в его молекуле), строением (пространственным расположением атомов в молекуле) и определенными физическими и химическими свойствами. Химические свойства вещества характеризуют его способность участвовать в химических реакциях, т. е. в процессах превращения одних веществ в другие. Для понимания этих свойств необходимо знать и состав, и строение вещества. Поэтому химия изучает состав, строение, свойства веществ и их превращения. [c.7]

Формы химической организации вещества качественно различны атомы, молекулы, кристаллы. Молекулы и кристаллы состоят из атомов, находящихся в связанном состоянии, и характеризуются определенным атомным составом и строением. Состав молекул выражается химической фюрмулой. [c.9]

Липиды, входящие в состав вещества мембран, содержат фосфор. Это так называемые фосфолипиды, структура молекул которых как будто специально приспособлена для создания макрогете-рогенных структур и поверхностей раздела. Дело в том, что многие биологически важные вещества состоят из молекул, в которых можно обнаружить как гидрофильную часть, т. е. группы атомов (как, например, ОН, СООН, NH2), и гидрофобную, состоящую из углеводородных цепей, или циклов. Последние также окружены молекулами воды, но сближение и объединение углеводородных частей, связанные с частичным разрушением упорядоченной водной оболочки, дают в итоге убыль соответствующего термодинамического потенциала, поэтому между углеводородными частями различных молекул в водной среде обнаруживаются силы притяжения ( гидрофобные силы ). Строение фосфолипидов можно представить себе, если в молекуле глицерина заместить два гидроксильных атома водорода на остатки жирных кислот, а третий [c.387]

Все изложенное показывает, с какими трудностями связано изучение строения белковых веществ. Однако за несколько последних десятилетий наука в этом направлении значительно продвинулась впе )ед. Разработаны методы, дающие возможность устанавливать аминокислотный состав белков, определять, какие именно аминокислоты находятся на концах полипептидных цепей того или иного белка. Для некоторых природных гюлипептндов, родственных белкам, и для некоторых белков, имеющих важное биологическое значение, не только точно установлено, из каких аминокислот они построены, но и выяснена последовательность, в которой эти аминокислоты соединяются друг с другом. [c.293]

Дифракционные методы. В дифракционных методах исследования рентгеновское излучение, поток электронов или нейтронов взаимодействуют с атомами в молекулах, жидкостях или кристаллах. При этом исследуемое вешество играет роль дифракционной решетки. А длина волны рентгеновских квантов, электронов и нейтронов должна быть соизмерима с межатомными расстояниями в молекулах или между частицами в жидкостях и твердых телах. Сама же дифракция (закономерное чередование максимумов и минимумов) представляет собой результат интерференции волн. Она зависит от химического и кристаллохимического строения, следовательно, соответствует структуре исследуемого вещества. Поэтому есть принципиальная возможность для решения обратной задачи дифракции, т. е. установление структуры вещества по его дифракционной картине. Обратная задача дифракции для рентгеновского излучения, дифрагирующего в конденсированных средах, называется рентгеноструктурным анализом. Методы применения электронных и нейтронных пучков вместо рентгеновского излучения называются электронографией и нейтронографией соответственно. Общим для этих методов является анализ углового распределения интенсивности рассеянного рентгеновского излучения, нейтронов и электронов в результате взаимодействия с веществом. Но природа рассеяния рентгеновских квантов, нейтронов и электронов не одинакова. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов, входящими в состав вещества. Нейтроны же рассеиваются атомными ядрами а электроны — электрическим полем ядер и электронных оболочек атомов. Интенсивность рассеяния электронов пропорциональна электростатическому потенциалу атомов. [c.195]

Триметилбеизол при температурах ниже —15°С образует с НР и ВРз ярко-жёлтое вещество, элементный состав которого соответствует отношению 1 1 1. Это вещество плохо р 1Ст,зоряется в органических растворителях, в расплаве проводит электрический ток, а при более высокой температуре разлагается на исходные продукты. В спектре ПМР этого псщсства обнаружены сигналы протонов при (5)2,7(6Ы), 2,8(. Н), 4,5(2Н) и 7,5(21-1) м.д. Напишите строение этого вещества. [c.37]

Из обзора зарубежной и отечественной литературы следует вывод о том, что из предложенного более чем за вековой период чрезмерного обилия методов моделирования и расчетов ФХС ни один не удовлетворяет современным и перспективным требованиям информационной технологии по теоретической обоснованности, степени адекватности и универсальности применения. На наш взгляд, основной причиной неудач теоретической и прикладной химии по проблемам моделирования ФХС является игнорирование классической теории химического строения А.М. Бутлерова, которая гласит, что ФХС веществ зависят не только от химического состава, но и от химического строения их молекул. Надо отметить, что если химический состав веществ можно однозначно выразить через молекулярную массу, то для оценки влияния химического строения (конституции) молекул на их ФХС нет количественной меры измерения. Разумеется, одной лишь информации об элементном составе и молекулярной массе узких нефтяных фракций абсолютно недостаточно для идентификации углеводородов, содержащихся в нефти. Так, по молекулярной массе нельзя различить н-алканы от изоалканов или от алкенов, цикланов и аренов, хотя все они состоят только из у1лерода и водорода. [c.17]

Изучая влияние разных факторов на состав остаточной нефти, авторы [31-33] пришли к нескольким важным выводам. Во-первых, благодаря длительному времени контакта флюидов в пласте, происходит заметное окисление компонентов нефти. Во-вторых, глубина окисления падает с увеличением концентрации асфальтенов. Это можно объяснить, в первую очередь, ингибирующей способностью свободных радикалов, которые, согласно современным представлениям о строении смолоасфальтеновых веществ [43], образуют ядра дисперсных частиц асфальтенов. Авторами было установлено также, что степень окисления компонентов нефти растет с уменьшением минерализации воды. [c.38]

Сведения о таких производных углеводов еще крайне скудны, и познание этих сложнейших природных продуктов пока еще лишь начато. Наибольшее внимание привлекают в настоящее время два класса таких производных углеводов. Более интенсивно идет изучение соединений, содержащих одновременно пептидную и углеводную часть, так называемых гликопептидов, входящих в состав углеводнобелковых комплексов и широко представленных в различных тканях организмов. Трудности проблемы установления строения таких веществ связаны с многообразием возможных комбинаций связей аминокислоты и моносахарида, и в настоящее время делаются вполне резонные попытки использовать для решения этого вопроса синтетический метод, т. е. развить синтез упрощенных модельных соединений этого рода. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология