Chemické látky a častice chemických látok

Vieme, že chémia je veda o látkach a ich premenách na iné látky. Čo sú teda látky? Klinec je zo železa, fľaša zo skla, vrecko na potraviny z polyetylénu. Železo, sklo a polyetylén sú látky.

Prírodné látky sú väčšinou zložité zmesi, napr. vzduch, minerálna voda, ropa, uhlie, ovocná šťava, mlieko a mäso.

Spoznali sme už mnohé chemické látky, ktoré sa vyskytujú v prírode a získavajú sa z prírodných zdrojov, napr. kyslík a dusík vo vzduchu, chlorid sodný z kamennej soli, oxid vápenatý z vápenca.

Väčšina chemických látok sa však pripravuje v chemických laboratóriách. Vo svete sa v chemických laboratóriách denne pripraví veľa nových chemických látok. Mnohé chemické látky sa vyrábajú v chemických závodoch.

Látky, ktoré obsahujú dve alebo viac zložiek, sa nazývajú zmesi. Vzduch, minerálna voda, uhlie sú príklady plynnej, kvapalnej a tuhej zmesi. Zmesi, v ktorých možno rozoznať (voľným okom príp. lupou alebo mikroskopom) ich zložky, nazývame rôznorodé zmesi. Zmesi v ktorých nemožno rozpoznať ich zložky, nazývame rovnorodé zmesi, čiže roztoky. Zloženie zmesí sa často vyjadruje hmotnostným zlomkom alebo hmotnostnými percentami.

Kyslík, čistá voda, chlorid sodný sú chemicky čisté látky, zjednodušene chemické látky. Chemickú látku tvoria stavebné častice len rovnakého druhu. Rozlišujeme dve skupiny chemických látok: chemické prvky (skrátene prvky) a chemické zlúčeniny (skrátene zlúčeniny).

Prvok je chemická látka zložená z atómov, ktoré majú rovnaké protónové číslo. Protónové číslo vyjadruje počet protónov v jadre atómu: zapisuje sa pred značku prvku vľavo dolu, napr. 1H, 6C, 8O, 11Na. Každý prvok má svoj názovznačku, napr. vodík H, kyslík O, uhlík C, sodík Na.

Zlúčenina je chemická látka zložená zo zlúčených atómov dvoch alebo viacerých prvkov. Rozlišujeme teda zlúčeniny dvojprvkové, napr. NaCl, H2O, Al2O3, trojprvkové, napr. KOH, HNO3, CaCO3 a viacprvkové, napr. NaHCO3, CuSO4 . 5 H2O. Každá zlúčenina má svoj názov a svoj vzorec. Z uvedených trojprvkových zlúčenín je KOH hydroxid, HNO3 kyselina a CaCO3 soľ.

Už v minulosti – ako chemici postupne objavovali chemické prvky, usilovali sa ich usporiadať podľa podobných vlastností. Z usporiadania chemických prvkov, ktoré urobil D. I. Mendelejev, vyplynul jeden zo základných prírodovedných zákonov – periodický zákon. Dnešné usporiadanie chemických prvkov do periodickej sústavy je v súlade s periodickým zákonom: „Vlastnosti chemických prvkov sa periodicky menia v závislosti od vzrastajúceho periodického čísla“. Prvky sú v periodickej sústave zoradené podľa vzrastajúceho protónového čísla do 7 vodorovných radov – čiže periód. Napríklad atóm kyslíka má elektróny v dvoch vrstvách, preto je kyslík v 2. perióde. Vlastnosti kovov v perióde sa menia od kovových po nekovové. Z mnohých tabuľkových úprav periodickej sústavy sme sa oboznámili s krátkou a polodlhou formou periodickej tabuľky. Krátka forma periodickej sústavy obsahuje 8 zvislých stĺpcov – čiže skupín (označené I.A až VIII.A a I.B až VIII.B). Prvky v skupine majú mnoho vlastností podobných, pretože na vonkajšej vrstve majú ich atómy rovnaký počet elektrónov. Napríklad atómy halogénov majú na vonkajšej vrstve 7 elektrónov, preto sú v VII.A skupine krátkej formy periodickej tabuľky a majú podobné vlastnosti. Polodlhá forma periodickej tabuľky obsahuje osemnásť skupín 1 až 18.

Vieme, že všetky chemické látky sú zložené z atómov. Čo sú atómy? Atómy sú veľmi malé, ale pritom zložité častice. Atóm je stavebná častica chemickej látky zložená z jadra a obalu. V jadre každého atómu je jeden alebo viac protónov alebo neutrónov. Len jadro najľahšieho atómu vodíka H neobsahuje neutróny. Okolo jadra sa pohybujú elektróny, ktoré tvoria obal atómu. Elektróny sú v obale atómu usporiadané vo vrstvách. Elektróny vonkajšej vrstvy môžu tvoriť chemickú väzbu.

Dôležitou vlastnosťou atómov je ich schopnosť zlučovať sa. Pri zlučovaní atómov vzniká chemická väzba. Elektricky neutrálne častice, v ktorých je chemická väzba medzi atómami, nazývame molekuly. Molekula je stavebná častica chemickej látky zložená z dvoch alebo viacerých zlúčených atómov. Z molekúl je zložená väčšina chemických látok.

Silu, akou atóm priťahuje elektróny chemickej väzby, číselne vyjadruje elektronegativita atómu. Atómy s rovnakou elektronegativitou vytvárajú nepolárnu väzbu (napr. v H2, Cl2). Atómy s odlišnou elektronegativitou (napr. v HCl: x(H) = 2,1; x(Cl) = 3,0) vytvárajú polárnu väzbu. Ak je rozdiel elektronegativít zlúčených atómov väčší ako 1,7, väzba je veľmi polárna a nazývame ju iónová väzba (napr. v NaCl, KF). Takéto chemické látky sú zložené z elektricky nabitých častíc – iónov. Napríklad chlorid sodný NaCl je zložený z katiónov Na+ a aniónov Cl-, fluorid draselný z katiónov K+ a aniónov F-.


Pripojený súbor: Chemické látky a častice chemických látok.doc