Đơn chất là gì? Hợp chất là gì? Phân biệt đơn chất và hợp chất? Trạng thái của chất? Một số bài tập về đơn chất và hợp chất?
Để phân biệt được đơn chất và hợp chất, chúng ta cần phải nắm rõ khái niệm và đặc điểm của chúng. Vậy đơn chất, hợp chất là gì? Đặc điểm cấu tạo của chúng như thế nào? Một số ví dụ về đơn chất và hợp chất?
1. Đơn chất là gì?
1.1. Khái niệm đơn chất:
Trong hóa học, đơn chất là chất được tạo nên từ một hay nhiều nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học.
Đơn chất là một trong những chất hóa học đơn giản nhất không thể thay đổi bằng bất kỳ phương tiện hóa học nào trong phản ứng hóa học.
Mỗi một đơn chất đều có số hiệu nguyên tử riêng, chúng đại diện cho số proton có trong hạt nhân của một nguyên tử của nguyên tố đó.
1.2. Đặc điểm cấu tạo của đơn chất:
– Trong đơn chất kim loại, các nguyên tử được sắp xếp khít nhau và theo một trật tự nhất định.
– Trong đơn chất phi kim, các nguyên tử thường liên kết với nhau theo một số nhất định, thường là hai.
1.3. Một số loại đơn chất:
Đơn chất được chia làm hai loại là đơn chất kim loại và đơn chất phi kim.
a. Đơn chất kim loại:
Đơn chất kim loại được cấu tạo từ nguyên tử, có tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Ngoài ra, đơn chất kim loại có ánh kim, dễ dàng uốn nắn,…
– Một số đơn chất kim loại: Natri (Na), Kali (K), Beryli (Be), Magie (Mg), Bari (Ba), Nhôm (Al), Kẽm (Zn), Sắt (Fe), Đồng (Cu), Bạc (Ag), Vàng (Au), Thủy ngân (Hg),..
– Về tính chất hóa học:
+ Trừ Vàng (Au) và Platin (Pt), khi tác dụng với Oxi ở nhiệt độ thường hay nhiệt độ cao sẽ tạo thành Oxit, thường là Oxit base. Còn khi tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao sẽ tạo thành muối.
+ Các kim loại như Magie (Mg), Nhôm (Al), Mangan (Mn), Kẽm (Zn), Crom (Cr), Sắt (Fe), Coban (Co), Niken (Ni), Thiếc (Sn), Chì (Pb) khi tác dụng với dung dịch (HCl, H2SO4 loãng sẽ tạo thành muối và H2.
+ Kim loại hoạt động mạnh (trừ nhóm I và Ca, Ba…) sẽ đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối.
b. Đơn chất phi kim:
Đơn chất phi kim được cấu tạo từ nguyên tử hoặc phân tử, có tính dẫn nhiệt, dẫn điện kém (trừ than chì).
– Đơn chất phi kim tồn tại ở 3 trạng thái: rắn, lỏng và khí.
+ Trạng thái rắn: than chì, kim cương (C), Bo (B), Silic (Si), Phosphor (P), Lưu huỳnh (S),…
+ Trạng thái lỏng: Brom (Br2),..
+ Trạng thái khí: Hydro (H2), Heli (He), Nitơ (N2), Oxi (O2), Ozon (O3), Flo (F2), Neon (Ne), Clo (Cl2), Argon (Ar),…
– Về tính chất hóa học:
+ Phi kim tác dụng với Oxi tạo thành Oxit, thường là Oxit axit.
+ Khi tác dụng với kim loại ở nhiệt độ cao tạo thành muối hay Oxit.
+ Khi tác dụng với Hydro sẽ tạo thành hợp chất khí.
1.4. Ví dụ về đơn chất:
Một số ví dụ về đơn chất:
– Khí Oxi tạo nên từ nguyên tố O.
– Kim loại Sắt tạo nên từ nguyên tố Fe.
– Kim loại Vàng được tạo nên từ nguyên tố Au.
2. Hợp chất là gì?
2.1. Khái niệm hợp chất:
Trong hóa học, hợp chất là một chất được cấu tạo nên từ hai nguyên tố hóa học khác loại trở lên, có tỷ lệ thành phần cố định và trật tự nhất định.
Khác với hỗn hợp, thành phần của hợp chất không thể tách các nguyên tố hóa học ra khỏi hợp chất bằng phương pháp vật lí. Chẳng hạn như nước (H2O) là một hợp chất gồm một nguyên tử H cho mỗi nguyên tử O.
2.2. Đặc điểm cấu tạo của hợp chất:
Trong một hợp chất, các nguyên tử liên kết với nhau theo một trật tự và theo một tỷ lệ cố định. Tỷ lệ của mỗi nguyên tố trong hợp chất được thể hiện bằng tỷ lệ trong công thức hóa học của nó. . Ví dụ, nước bao gồm hai nguyên tử Hydro liên kết với một nguyên tử Oxy: công thức hóa học là H2O).
2.3. Phân loại hợp chất:
a. Hợp chất vô cơ:
Hợp chất vô cơ bao gồm khí CO, khí CO2, H2CO3 và các muối cacbonat, hydrocacbonat và những hợp chất không có nguyên tử C.
Hợp chất vô cơ được chia làm 4 loại gồm: Oxit, Axit, Base, muối.
– Oxit: Là hợp chất gồm một nguyên tố kết hợp với một hay nhiều nguyên tử O. Oxit được chia làm 4 loại
+ Oxit axit: Đây là những Oxit cấu tạo từ một nguyên tố phi kim với O và có một Axit tương ứng. Ví dụ: SO2, CO2,….
+ Oxit Base: Đây là những Oxit cấu tạo từ một nguyên tố kim loại với O và với một Base tương ứng. Ví dụ: CaO,..
+ Oxit lưỡng tính: Vừa kết hợp giữa Axit tương ứng và Base tương ứng. Ví dụ: ZnO.
+ Oxit trung tính: Là những Oxit không có Axit hay Base nào tương ứng. Ví dụ: CO, NO,…
– Axit: Là các hợp chất hóa học được cấu tạo từ các phi kim hoặc Oxit axit và có thể hòa tan trong nước (trừ H2SiO3).
+ Axit không có Oxy: HCl, HBr,..
+ Axit có nhiều Oxy: HClO4, H2SO4,…
+ Axit có ít Oxy: HClO, H2SO3,…
+ Axit mạnh: HCl, HClO4, HNO3,…
+ Axit yếu: HClO, H2CO3,…
– Base: Là các hợp chất hóa học được cấu tạo từ các kim loại, trong một số trường hợp có thể cấu thành tử các Oxit base.
+ Base tan trong nước: LiOH, NaOH, RbOH, CsOH,…
+ Base không tan trong nước: Fe(OH)2, Zn(OH)2,…
b. Hợp chất hữu cơ:
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của Cacbon. Tuy nhiên, không phải toàn bộ các hợp chất của Cacbon đều là hợp chất hữu cơ, có một số trường hợp là hợp chất của Cacbon nhưng không phải hợp chất hữu cơ như: CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat kim loại, muối cacbua, muối xianua…
2.4. Ví dụ về hợp chất:
Một số ví dụ về hợp chất:
– Nước (H2O) gồm hai nguyên tố H và O.
– HClO gồm ba nguyên tố là H, Cl, O.
– NaOH gồm ba nguyên tố là Na, O, H.
3. Phân biệt đơn chất và hợp chất:
| Tiêu chí | Đơn chất | Hợp chất |
| Khái niệm | Đơn chất là những chất được tạo nên từ một nguyên tố hóa học. | Hợp chất là những chất tạo nên từ hai nguyên tố hóa học khác loại trở lên. |
| Phân loại | Đơn chất được chia làm hai loại là đơn chất phi kim và đơn chất kim loại. | Hợp chất chia làm hai loại là hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ. |
| Hạt đại diện | – Gồm một nguyên tử là kim loại và phi kim rắn.
– Gồm các nguyên tử cùng loại là phi kim lỏng và khí. |
Gồm các nguyên tử khác loại thuộc các nguyên tố hóa học khác nhau. |
| Công thức hóa học | – Đối với kim loại và phi kim rắn, công thức hóa học là kí hiệu hóa học.
– Đối với phi kim lỏng và khí, công thức hóa học là kí hiệu hóa học + chỉ số (Ax). |
Công thức hóa học của hợp chất là kí hiệu hóa học của các nguyên tố và chỉ số tương ứng ( AxBy). |
| Ví dụ | Vàng (Au), Bạc (Ag),.. | HCl, HBr,.. |
4. Trạng thái của chất:
– Mỗi một chất là một tập hợp rất lớn của những nguyên tử hoặc phân tử.
– Tùy thuộc vào điều kiện về nhiệt độ và áp suất, một chất sẽ có thể ở ba trạng thái:
+ Trạng thái rắn: Các hạt sắp xếp khít nhau, không một kẽ hở và dao động tại chỗ.
+ Trạng thái lỏng: Các hạt sắp xếp sát nhau và trượt lên nhau.
+ Trạng thái khí: Các hạt ở rất xa nhau và chuyển động nhanh hơn về nhiều phía.
5. Một số bài tập về đơn chất và hợp chất:
Bài 1: Điền vào chỗ chấm “…” còn thiếu trong các câu sau đây:
“… được phân thành hai loại lớn là đơn chất và hợp chất. … được tạo nên từ một nguyên tố, còn … được tạo nên từ hai nguyên tố hóa học trở lên.
Đơn chất lại chia thành … và …. Kim loại có ánh kim, dẫn điện và nhiệt, khác với … không có những tính chất này (trừ than chì).
Có hai loại hợp chất là: hợp chất … và hợp chất…”.
Giải:
“Chất được phân thành hai loại lớn là đơn chất và hợp chất. Đơn chất được tạo nên từ một nguyên tố, còn hợp chất được tạo nên từ hai nguyên tố hóa học trở lên.
Đơn chất lại chia thành kim loại và phi kim. Kim loại có ánh kim, dẫn điện và nhiệt, khác với phi kim không có những tính chất này (trừ than chì).
Có hai loại hợp chất là: hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ”.
Bài 2: Em hãy cho biết:
a) Kim loại đồng và sắt được tạo nên từ những nguyên tố nào?
b) Khí nitơ và khí clo được tạo nên từ những nguyên tố nào?
Giải:
a) Kim loại đồng được tạo nên từ nguyên tố đồng (Cu).
Kim loại Sắt được tạo nên từ nguyên tố Sắt (Fe).
b) Khí Nitơ được tạo nên từ nguyên tố Nitơ (N).
Khí Clo được tạo nên từ nguyên tố Clo (Cl).