Простые и сложные вещества
Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента, а сложные вещества — из атомов двух или более элементов. Это различие лежит в основе генетической связи веществ: при превращениях состав и строение вещества изменяются, но превращения описываются формулами и уравнениями.
Простое вещество может иметь формулу, содержащую символ одного элемента: \(\mathrm{Fe}\), \(\mathrm{O_2}\), \(\mathrm{S_8}\). Индекс показывает число атомов элемента в частице вещества, но не добавляет новый элемент. Поэтому кислород \(\mathrm{O_2}\) — простое вещество, хотя его молекула содержит два атома.
В записи сложного вещества используются символы минимум двух элементов, например \(\mathrm{H_2O}\), \(\mathrm{CaCO_3}\), \(\mathrm{CO_2}\). По формуле можно определить, к какому типу относится вещество, если внимательно подсчитать разные химические элементы. Эта работа опирается на правила из страницы формул неорганических веществ и помогает различать классы неорганических соединений.
Рассмотрим \(\mathrm{Fe_2O_3}\). В формуле есть символы \(\mathrm{Fe}\) и \(\mathrm{O}\), то есть два элемента. Следовательно, это сложное вещество. Формула \(\mathrm{Fe}\) обозначает простое вещество — железо, потому что содержит атомы только одного элемента.
Химический элемент и простое вещество — не одно и то же. Химический элемент — вид атомов с одинаковым зарядом ядра, а простое вещество — конкретная форма существования этого элемента. Например, кислород как элемент входит в состав воды, а простое вещество кислород имеет формулу \(\mathrm{O_2}\).
Какое из веществ является сложным?
Главное
- Простое вещество состоит из атомов одного элемента; сложное — из атомов двух или более элементов.
- Индекс в формуле не создаёт новый элемент: \(\mathrm{O_2}\) остаётся простым веществом.
- Различие простых и сложных веществ необходимо для построения генетических цепочек и записи реакций превращения.