Jednoduché látky - chemické látky skládající se výhradně z atomů jednoho chemického prvku na rozdíl od látek složitých . Jsou formou existence chemických prvků ve volné formě [1] [2] ; nebo jinými slovy chemické prvky , které nejsou chemicky příbuzné žádnému jinému prvku, tvoří jednoduché látky [2] . Je známo více než 400 odrůd jednoduchých látek [3] .
V závislosti na typu chemické vazby mezi atomy mohou být jednoduchými látkami kovy ( Na , Mg , Al , Bi atd.) a nekovy ( H 2 , N 2 , Br 2 , Si aj.) [3] .
Příklady jednoduchých látek: molekulární ( O 2 , O 3 , H 2 , Cl 2 ) a atomové (He, Ar) plyny ; různé formy uhlíku , jódu (I 2 ), kovů (ne ve formě slitin ).
Stejný chemický prvek může často tvořit několik typů jednoduchých látek ( alotropie ), nazývaných alotropní modifikace . Jev alotropie může být způsoben buď odlišným složením molekul daného prvku ( alotropie složení ), nebo odlišnou strukturou molekul a způsobem uspořádání molekul (atomů) v krystalech ( alotropie formy ). Schopnost prvku tvořit odpovídající alotropní modifikace je dána strukturou atomu, která určuje typ chemické vazby, strukturu molekul a krystalů [3] .
Různé alotropní modifikace mohou přecházet jedna do druhé. Pro daný chemický prvek se jeho alotropní modifikace vždy liší fyzikálními vlastnostmi a chemickou aktivitou (např. ozón je aktivnější než kyslík, bod tání diamantu je vyšší než fulleren ) [4] .
Za normálních podmínek jsou odpovídající jednoduché látky pro 11 prvků plyny ( H , He , N , O , F , Ne , Cl , Ar , Kr , Xe , Rn ), pro 2 - kapaliny ( Br , Hg ) , pro zb. prvky - pevná tělesa .
Při pokojové teplotě (nebo blízko ní) je 5 kovů v kapalném nebo polotekutém stavu, protože jejich bod tání je blízký pokojové teplotě:
Pojmy „ atom “, „ chemický prvek “ a „jednoduchá látka“ by se neměly zaměňovat. „Atom“ je konkrétní pojem, protože atomy skutečně existují. "Chemický prvek" je kolektivní, abstraktní pojem; v přírodě existuje chemický prvek ve formě volných nebo chemicky vázaných atomů, tedy jednoduchých a složitých látek.
Dále je nutné rozlišovat vlastnosti (charakteristiky) jednoduché látky (souboru částic) a vlastnosti (charakteristiky) chemického prvku (izolovaného atomu určitého typu), viz tabulka níže [4] :
Charakteristika chemického prvku | Charakteristika jednoduché látky |
---|---|
atomové číslo relativní atomová hmotnost izotopové složení hojnost v přírodě poloha v periodickém systému atomová struktura ionizační energie elektronová afinita oxidační stav elektronegativita valence alotropní modifikace chemický znak ... |
barva vůně elektrická vodivost tepelná vodivost rozpustnost tvrdost bod varu bod tání viskozita molární hmotnost optické vlastnosti magnetické vlastnosti chemický vzorec ... |
Názvy chemických prvků a odpovídajících jednoduchých látek se ve většině případů shodují. Existují však výjimky. Například názvy alotropních modifikací kyslíku jsou kyslík ( dioxygen O 2 ) a ozón ; uhlík - diamant , grafit , karabina , fulleren .
Každý chemický prvek má svůj vlastní symbol – chemický znak (symbol). V některých případech může chemický znak vyjadřovat i složení jednoduché látky ( Zn , B , C , Ar ). Ovšem např. symbol O označuje pouze chemický prvek, jednoduchá látka „kyslík“ má vzorec O 2 .