Вещество (химия)

Эта статья — о веществах, изучаемых химией. О форме материи см. Вещество.

Вещества, изучаемые химией (англ. chemical substances) — вещества, состоящие из атомов; вещества, в которых выделение атомов невозможно или теряет физический смысл (например, плазма или звёздное вещество), к предмету рассмотрения химией не относят.

Состоящее из атомов вещество — основной объект изучения химии. Вещества в химии принято разделять на индивидуальные вещества (простые и сложные), организованные в атомы, молекулы, ионы и радикалы. Простое вещество образовано атомами одного химического элемента и является формой его существования в свободном состоянии (элементарная сера, железо, озон, алмаз, азот, …). Сложные вещества образованы разными элементами и могут иметь состав постоянный (стехиометрические соединения, или (дальтониды)) или меняющийся в некоторых пределах (нестехиометрические соединения, или (бертоллиды)). Вещества превращаются друг в друга в процессе химических реакций, однако таким образом одно простое вещество невозможно превратить в другое, образованное из атомов иного элемента.

Классификация веществ в химии

Наименование

Каждое вещество имеет одно или несколько названий, в соответствии с правилами номенклатуры ИЮПАК. Есть и альтернативная система, используемая (Химической реферативной службой (CAS)).

Классификация веществ

Основная статья:

Химическая классификация

Классификация веществ в химии по их делимости на составные части

Традиционная эмпирическая классификация веществ в химии основана на их делимости на составные части и не использует представления (атомно-молекулярной теории).

По состоянию на 2012 год существует 118 известных элементов, около 80 из которых являются стабильными, то есть они не изменяются в результате радиоактивного распада в другие элементы. Большинство элементов классифицируются как металлы. Это элементы с характерным блеском, такие как железо, медь и золото. Металлы обычно проводят электричество и тепло, они податливы и пластичны. Около десятка элементов, таких как углерод, азот и кислород, классифицируются как неметаллы. Неметаллы не обладают металлическими свойствами, описанными выше, они также обладают высокой электроотрицательностью и склонностью к образованию отрицательных ионов. Некоторые элементы, такие как кремний, иногда напоминают металлы, а иногда напоминают неметаллы и известны как полуметаллы.

Индивидуальные вещества и смеси

В отечественной литературе по химии принято делить вещества на индивидуальные (чистые) вещества (простые и сложные) и их смеси. На сегодняшний день стандартизированная дефиниция индивидуального вещества отсутствует. Согласно одному из вариантов индивидуальным называют вещество, которое нельзя разделить на более простые составные части только физическими методами (речь идёт о принципиальной осуществимости такого разделения, а не о практическом реализации теоретически возможного метода). Второй вариант дефиниции основан на связи постоянства свойств вещества с его чистотой. Для установления свойств вещества оно должно быть возможно более чистым, так как примеси изменяют числовые значения характеризующих вещество физических параметров, в частности, температур фазовых переходов. Вещество с минимально достижимым содержанием примесей (в идеале — нулевым) называют индивидуальным веществом. В физической химии используют не термин «индивидуальное вещество», а его ИЮПАКовский синоним — (составляющее вещество), понимая под ним любое вещество, которое может быть выделено из системы и существовать вне её (иногда говорят не о составляющих веществах и независимых составляющих веществах — (компонентах), — а о компонентах и независимых компонентах). Отказ от использования терминов «чистое вещество» и «индивидуальное вещество» исключает произвол, связанный с привязкой этих понятий к степени чистоты вещества и требованиям постоянства его состава и свойств.

См. также: Химическое соединение и (Сложное вещество)

Индивидуальные вещества делятся на неорганические и органические вещества:

Примечания

1. Зоркий П. М. Критический взгляд на основные понятия химии.  (неопр.) Дата обращения: 18 декабря 2015. 4 марта 2016 года.
2. Вещество // Химическая энциклопедия, 1988, т. 1, с. 361  (неопр.). Дата обращения: 4 мая 2020. 18 мая 2017 года.
3. Ходаков, 1954, с. 15.
4. Ходаков, 1975, с. 26.
5. Рудзитис, Фельдман, 1985, с. 7—15.
6. Рудзитис, Фельдман, 2011, с. 7—18.
7. Hill, J. W.; Petrucci, R. H.; McCreary, T. W.; Perry, S. S. General Chemistry, 4th ed., pp 45–46, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2005.
8. Глинка, 2014, с. 15—16.
9. Рудзитис, Фельдман, 2011, с. 7—8.
10. Вольхин, 2002, с. 23.
11. Жуков С. Т. Основные представления и понятия химии, 2002.  (неопр.) Дата обращения: 4 декабря 2015. 3 марта 2016 года.
12. Ходаков, 1975, с. 30.
13. Глинка, 2014, с. 15.
14. constituent // IUPAC Gold Book от 10 июля 2015 на Wayback Machine.
15. Коган и др., 2013, с. 11.
16. Мечковский, Блохин, 2010, с. 127.
17. Еремин и др., 2005, с. 12.
18. Герасимов, 1970, с. 331.
19. Сивухин, 2005, с. 489.
20. Путилов, 1971, с. 230.

Литература

• Вольхин В. В. Общая химия. Основы химии. — Пермь: Перм. гос. тех. ун-т, 2002. — 512 с. — .
• Герасимов Я. И., Древинг В. П., Еремин Е. Н. и др. Курс физической химии / Под общ. ред. Я. И. Герасимова. — 2-е изд. — М.: Химия, 1970. — Т. I. — 592 с.
• Глинка Н. Л. Общая химия. Учебник для бакалавров / Под ред. В. А. Попкова и А. В. Бабкова. — 19-е изд., перераб. и доп. — М.: Юрайт, 2014. — 910 с. — (Бакалавр. Базовый курс). — .
• Еремин В. В., Каргов С. И., Успенская И. А. и др. Основы физической химии. Теория и задачи. — М.: Экзамен, 2005. — 481 с. — (Классический университетский учебник). — .
• Коган В. Е., Литвинова Т. Е., Чиркст Д. Э., Шахпаронова Т. С. Физическая химия / Науч. ред. проф. Д. Э. Чиркст. — СПб.: Национальный минерально-сырьевой ун-т «Горный», 2013. — 450 с.
• Мечковский Л. А., Блохин А. В. Химическая термодинамика. Курс лекций. В двух частях. Часть 1. Феноменологическая термодинамика. Основные понятия, фазовые равновесия. — Минск: БГУ, 2010. — 141 с.
• Путилов К. А. Термодинамика / Отв. ред. М. Х. Карапетьянц. — М.: Наука, 1971. — 376 с.
• Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. Учебное пособие для 7—11 классов вечерней (сменной) средней общеобразовательной школы. В 2-х частях. Часть I. — М.: Просвещение, 1985. — 192 с.
• Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. Неорганическая химия. 8 класс. — 15-е изд. — М.: Просвещение, 2011. — 176 с. — .
• (Сивухин Д. В.) Общий курс физики. Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 5-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 544 с. — .
• Ходаков Ю. В. Общая и неорганическая химия. Книга для учителя. — М.: Изд. Академии пед. наук РСФСР, 1954. — 524 с.
• Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. и др. Преподавание неорганической химии в средней школе. Методическое пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1975. — 416 с. — (Методическая библиотека школы).
• Химия: Справ. изд./ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. — М.: Химия, 1989.