Back to chapter

1.5:

Физические и химические свойства вещества

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Physical and Chemical Properties of Matter

Languages

Share

Характеристики, которые помогают нам отличать один тип вещества от другого, называются свойствами. Вещество проявляет два типа свойств:физические и химические. Физические свойства вещества можно измерить и наблюдать без изменения состава вещества.Наличие запаха и вкуса, цвет, внешний вид, твердость, плотность, точки плавления и кипения, а также электропроводность все это примеры физических свойств. Некоторые из этих физических свойств можно наблюдать без изменения физического состояния вещества. Итак, когда мы говорим, что гелий легче воздуха, мы имеем в виду физическое свойство.Точно так же наличие запаха у бензина это тоже физическое свойство. Другие физические свойства можно наблюдать только тогда, когда вещество претерпевает физические изменения. Например, чистое золото в твердом состоянии состоит из плотно расположенных атомов золота.Но когда оно плавится при высокой температуре, оно меняет свое состояние с твердого на жидкое. Однако эта жидкость по-прежнему состоит из атомов золота, так что это является физическим изменением. Точно так же, когда жидкая вода замерзает и превращается в твердый лед, химический состав воды и льда остается неизменным.Таким образом, физические изменения изменяют только состояние вещества или физические условия, не изменяя химический состав. Измельчение, дробление, нарезка, смешивание, намагничивание или размагничивание другие распространенные способы изменения физического состояния вещества. С другой стороны, химические свойства вещества это характеристики, которые можно измерить и наблюдать только при изменении химического состава вещества.Коррозионная активность, воспламеняемость, токсичность, кислотность или химическая активность все это примеры химических свойств вещества. Чтобы определить химическое свойство, мы ищем химическое изменение. Химические изменения связаны с химическими реакциями и часто наблюдаются по изменению цвета или запаха.Например, когда медный пенни подвергается воздействию воздуха и воды, происходит химическое изменение. Медь подвергается ряду химических реакций, одна из которых показана здесь, с образованием на пенни слоя сине-зеленой патины, который изначально имеет коричневый оттенок. Таким образом, химические изменения создают совершенно новые вещества, которые отличаются от веществ, существовавших до изменений.Например, воспламеняемость бензина это химическое свойство, очевидное из химических изменений в составе бензина при его горении, превращающих бензин в совершенно новые вещества в первую очередь, двуокись углерода и воду.

1.5:

Физические и химические свойства вещества

Характеристики, позволяющие отличить одно вещество от другого, называются свойствами.

Физические свойства вещества

Физическое свойство является характеристикой вещества, не связанной с изменением его химического состава. К известным примерам физических свойств относятся плотность, цвет, твердость, точки плавления и кипения, а также электрическая проводимость. Мы можем наблюдать некоторые физические свойства, такие как плотность и цвет, без изменения физического состояния наблюдаемого вещества. Другие физические свойства, такие как температура плавления железа или температура замерзания воды, могут наблюдаться только в случае физического изменения.  

Физическое изменение – это изменение состояния или свойств вещества без каких-либо сопутствующих изменений в его химическом составе (идентичности веществ, содержащихся в веществе). Мы наблюдаем физическое изменение, когда, например, воск плавится, сахар растворяется в кофе, и пар конденсируется в жидкую воду. Другие примеры физических изменений включают в себя намагничивание и размагничивание металлов (как это делается с обычными антикражными бирками безопасности) и измельчение твердых веществ в порошок. В каждом из этих примеров наблюдается изменение физического состояния, формы или свойств вещества, но изменения его химического состава не происходит.

Химические свойства вещества

Изменение одного типа вещества на другой тип (или невозможность изменения) является химическим свойством. Примеры химических свойств включают воспламеняемость, токсичность, кислотность, реактивность (многие типы) и теплоту сгорания. Железо, например, соединяется с кислородом в присутствии воды с образованием ржавчины; хром не окисляется. Нитроглицерин очень опасен, потому что он легко взрывается; неон практически не представляет опасности, потому что он очень нереактивен.  

Для определения химических свойств мы смотрим на химические изменения. Химическое изменение всегда производит один или несколько типов веществ, которые отличаются от вещества, существовавшего до изменения. Образование ржавчины является химическим изменением, так как ржавчина является другим видом вещества, чем железо, кислород и вода, присутствовавшие до образования ржавчины. Взрыв нитроглицерина является химическим изменением, так как выделяемые газы являются совершенно разными видами вещества по сравнению с исходным веществом. Другие примеры химических изменений включают реакции, которые выполняются в лаборатории (например, медь, реагирующая с азотной кислотой), все формы горения, созревание фруктов, а также приготовление, переваривание или гниение пищи.  

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2e, раздел 1.3: Физические и химические свойства.