Чим Оксиген відрізняється від кисню, или восполняем проблемы базового образования
Часто в преподавательской практике сталкиваюсь с тем, что объяснять сложные вещи бывает проще, чем объяснить человеку что-то совсем элементарное, то, что он должен был выучить чуть ли не на первом в своей жизни школьном уроке по химии. Например, в чем разница между химическим элементов и простым веществом? Это самое начало школьного курса химии. Но, как это ни парадоксально, часто даже те люди, которые вроде бы могут воспроизвести формулировку ответа на этот вопрос, не вполне ее осознают, и в практике очень часто путают эти два, между прочим, совершенно разные понятия. Положение к тому же осложняется тем, что в русском языке многие простые вещества называются так же, как и химическим элемент, которым они образованы. Кстати, в украинском языке сделали попытку уйти от этой практики, и хотя это звучит непривычно, но для правильного восприятия при обучении это, на мой взгляд, плюс.
Итак, если взять все в мире атомы, то мы увидим, что их можно разделить на отличающиеся друг от друга виды. Атом кислорода (О) не такой, как атом серебра (Ag), например, а атом ртути (Hg) вовсе не похож на атом водорода (H). Фундаментальной характеристикой, по которой атомы одного вида отличаются от атомов другого вида, является заряд ядра атома. Он же равен порядковому номеру в периодической системе. Так, химический элемент водород (Н) в периодической системе стоит первым, это одначает, что заряд ядра атома водорода +1. Гелий (Не) стоит вторым, у него заряд ядра +2 и т.д. Другими словами, химический элемент золото только потому является золотом, что заряд его ядра +79, а будь заряд его ядра, скажем, не +79, а +80, это были бы уже не атомы золота, а атомы ртути. Итак, основаня идея такова: химический элемент - это определенный вид атомов. Таким образом, мы понимаем, что химический элемент - это понятие крайне абстрактное, не вещественное. Это просто общее название одного вида атомов - и все. Элемент, в отличие от вещества, не имеет ни массы (не путать с массой атома!), ни объема, ни формы, ни цвета, ни запаха, ни вообще количества, ни электропроводности, ни теплопроводности... В общем, не имеет никаких физических свойств.
Что же такое вещество? Само это слово говорит нам о том, что вещество - это нечто вещественное, данное нам в ощущении, его можно потрогать, понюхать, попробовать на вкус, расплавить, заморозить и т.д. Его может быть больше или меньше. Одни вещества отличаются от других строением молекул. Так вот, если молекула вещества состоит из одинаковых атомов (атомов одного химического элемента), то мы имеем простое вещество. Кстати, из атомов одного и того же элемента могут быть образованы молекулы разных простых веществ. Например, из атомов химического элемента кислорода (О) состоят молекулы двух простых веществ - вещества "кислород" (O2) и "озон" (О3). Видите, и химический элемент, и вещество по-русски имеют одно и то же название, и этот факт существенно усложняет восприятие разницы между ними. А вот по-украински они называются по-разному. Химический элемент кислород (О) называется "Оксиген" (причем с заглавной буквы), а вещество кислород (О2) называется "кисень" с малой буквы. Поскольку молекула кислорода и молекула озона - разные молекулы, кислород и озон - разные вещества, то вещества кислород и озон имеют разные физические и химические свойства. Так, например, вещество кислород не имеет запаха, а озон - имеет; озон - гораздо более сильный окислитель, чем кислород; озон неустойчив и разлагается на кислород, а кислород устойчив и самопроизвольно не разлагается и т.д. Уже даже на этом примере мы видим, что атомы одного и того же элемента могут входить в состав разных простых веществ, имеющих разные свойства.
Еще ярче это выражается, если мы рассмотрим не только простые вещества, но и химические соединения, т.е. такие вещества, молекулы которых состоят из атомов не одного, а нескольких химических элементов. Так, все тот же химический элемент кислород входит в состав и воды, и серной кислоты, и щелочи, и перекиси водорода, и селитры, и белков. Надо ли говорить, что свойства всех этих веществ КАРДИНАЛЬНО отличаются друг от друга, несмотря на то, что в состав молекул всех этих веществ входят в том числе атомы химического элемента кислорода.
Или взять, например, химический элемент калий. Простое вещество калий (K), образованное этим элементом - очень активный металл, при попадании в воду очень сильно разогревается и даже воспламеняется. А вот, например, вещество хлорид калия (KCl), в которое также входит элемент калий, в воде растворяется очень "спокойно", точно так же, как обыкновенная поваренная соль. Что уж говорить о калии цианистом (KCN), являющемся, как известно, сильнейшим ядом, в то время как ионы калия, содержащиеся, скажем, в яблочном соке, для организма, наоборот, полезны.
Как видим, атомы одного и того же химического элемента могут входить в состав молекул очень разных веществ, обладающих кардинально отличающимися физическими и химическими свойствами, а также биологической активностью.
В завершение еще раз отметим тезис - химические элементы не обладают свойствами веществ. Они вообще не имеют никаких собственных вещественных свойств и являются абстрактным обобщением всех реальных атомов с одинаковым зарядом ядра. Химические элементы - это "строительный материал" для молекул веществ. В отличие от химических элементов, вещества (как простые, так и химические соединения) имеют свои собственные как физические (цвет, вкус, запах, теплопроводность, электропроводность, температура плавления и кипения и т.д.), так и химические (окислительно-восстановительные, кислотно-основные, устойчивость при хранении и т.д.) свойства, их (этих веществ) может быть килограмм, а может быть 20 килограмм, может быть литр, а может быть 50 миллилитров.
А теперь скажите, уважаемые френды, только честно! Из того, что я здесь расписал, ХОТЬ ЧТО-НИБУДЬ понятно? Мне очень важно знать правду, насколько этот текст доступен для неподготовленного читателя.
Итак, если взять все в мире атомы, то мы увидим, что их можно разделить на отличающиеся друг от друга виды. Атом кислорода (О) не такой, как атом серебра (Ag), например, а атом ртути (Hg) вовсе не похож на атом водорода (H). Фундаментальной характеристикой, по которой атомы одного вида отличаются от атомов другого вида, является заряд ядра атома. Он же равен порядковому номеру в периодической системе. Так, химический элемент водород (Н) в периодической системе стоит первым, это одначает, что заряд ядра атома водорода +1. Гелий (Не) стоит вторым, у него заряд ядра +2 и т.д. Другими словами, химический элемент золото только потому является золотом, что заряд его ядра +79, а будь заряд его ядра, скажем, не +79, а +80, это были бы уже не атомы золота, а атомы ртути. Итак, основаня идея такова: химический элемент - это определенный вид атомов. Таким образом, мы понимаем, что химический элемент - это понятие крайне абстрактное, не вещественное. Это просто общее название одного вида атомов - и все. Элемент, в отличие от вещества, не имеет ни массы (не путать с массой атома!), ни объема, ни формы, ни цвета, ни запаха, ни вообще количества, ни электропроводности, ни теплопроводности... В общем, не имеет никаких физических свойств.
Что же такое вещество? Само это слово говорит нам о том, что вещество - это нечто вещественное, данное нам в ощущении, его можно потрогать, понюхать, попробовать на вкус, расплавить, заморозить и т.д. Его может быть больше или меньше. Одни вещества отличаются от других строением молекул. Так вот, если молекула вещества состоит из одинаковых атомов (атомов одного химического элемента), то мы имеем простое вещество. Кстати, из атомов одного и того же элемента могут быть образованы молекулы разных простых веществ. Например, из атомов химического элемента кислорода (О) состоят молекулы двух простых веществ - вещества "кислород" (O2) и "озон" (О3). Видите, и химический элемент, и вещество по-русски имеют одно и то же название, и этот факт существенно усложняет восприятие разницы между ними. А вот по-украински они называются по-разному. Химический элемент кислород (О) называется "Оксиген" (причем с заглавной буквы), а вещество кислород (О2) называется "кисень" с малой буквы. Поскольку молекула кислорода и молекула озона - разные молекулы, кислород и озон - разные вещества, то вещества кислород и озон имеют разные физические и химические свойства. Так, например, вещество кислород не имеет запаха, а озон - имеет; озон - гораздо более сильный окислитель, чем кислород; озон неустойчив и разлагается на кислород, а кислород устойчив и самопроизвольно не разлагается и т.д. Уже даже на этом примере мы видим, что атомы одного и того же элемента могут входить в состав разных простых веществ, имеющих разные свойства.
Еще ярче это выражается, если мы рассмотрим не только простые вещества, но и химические соединения, т.е. такие вещества, молекулы которых состоят из атомов не одного, а нескольких химических элементов. Так, все тот же химический элемент кислород входит в состав и воды, и серной кислоты, и щелочи, и перекиси водорода, и селитры, и белков. Надо ли говорить, что свойства всех этих веществ КАРДИНАЛЬНО отличаются друг от друга, несмотря на то, что в состав молекул всех этих веществ входят в том числе атомы химического элемента кислорода.
Или взять, например, химический элемент калий. Простое вещество калий (K), образованное этим элементом - очень активный металл, при попадании в воду очень сильно разогревается и даже воспламеняется. А вот, например, вещество хлорид калия (KCl), в которое также входит элемент калий, в воде растворяется очень "спокойно", точно так же, как обыкновенная поваренная соль. Что уж говорить о калии цианистом (KCN), являющемся, как известно, сильнейшим ядом, в то время как ионы калия, содержащиеся, скажем, в яблочном соке, для организма, наоборот, полезны.
Как видим, атомы одного и того же химического элемента могут входить в состав молекул очень разных веществ, обладающих кардинально отличающимися физическими и химическими свойствами, а также биологической активностью.
В завершение еще раз отметим тезис - химические элементы не обладают свойствами веществ. Они вообще не имеют никаких собственных вещественных свойств и являются абстрактным обобщением всех реальных атомов с одинаковым зарядом ядра. Химические элементы - это "строительный материал" для молекул веществ. В отличие от химических элементов, вещества (как простые, так и химические соединения) имеют свои собственные как физические (цвет, вкус, запах, теплопроводность, электропроводность, температура плавления и кипения и т.д.), так и химические (окислительно-восстановительные, кислотно-основные, устойчивость при хранении и т.д.) свойства, их (этих веществ) может быть килограмм, а может быть 20 килограмм, может быть литр, а может быть 50 миллилитров.
А теперь скажите, уважаемые френды, только честно! Из того, что я здесь расписал, ХОТЬ ЧТО-НИБУДЬ понятно? Мне очень важно знать правду, насколько этот текст доступен для неподготовленного читателя.