Супстанце се у природи могу наћи у три агрегатна стања – чврстом, течном и гасовитом. Израз агрегатно стање је изведен из латинске речи агрегација што значи нагомилавање, накупљање, збијање.
Супстанце у гасовитом агрегатном стању имају променљив облик и запремину. Супстанце у течном агрегатном стању заузимају облик суда у коме се налазе и имају сталну запремину. Супстанце чврстог агрегатног стања одликује сталан облик и стална запремина.
Супстанце су изграђене од атома, молекула или јона. Између атома у молекулима гаса, рецимо, постоје јаке привлачне силе. Међутим, између молекула привлачне силе су веома слабе па се молекули слободно, независно једни од других могу кретати у простору. Гасовите супстанце могу да промене облик сабијањем, тако да је растојање међу молекулима променљиво. Због тога гасовите супстанце могу да мењају и запремину. Заправо гасови заузимају облик и запремину расположивог простора.
Течне супстанце изграђују молекули. Привлачне силе између молекула течности су јаче него код гасова. Због тога молекули течних супстанци належу једни на друге. Привлачне силе нису довољно јаке да их држе у једном положају, већ они могу да клизе једни преко других. Последица тога је да они могу да теку тј. да се котрљају једни преко других.
Чврсте супстанце изграђују атоми, јони и молекули. Чврсте супстанце могу бити аморфне (без облика) и кристалне. Распоред честица у аморфним је без икаквог реда. У кристалним структурама распоред честица је правилан.
Атоми метала који су на одређен и правилан начин распоређени у простору граде металну атомску кристалну решетку. Mетали су добри проводници топлоте и електричне струје. То указује да у металној кристалној решетки постоји простор за слободно кретање електрона у одређеном смеру, односно да кристалну структуру метала граде атоми, позитивни јони и слободни електрони.
Атомска кристална решетка постоји и у алотропским модификацијама угљеника – графиту и дијаманту. Веза између атома је јака ковалентна веза и ове супстанце имају високе температуре топљења и кључања. Графит проводи електричну струју због слободних електрона у својој структури, а дијамант не.
Молекули елемената (I2, P4) и молекули једињења (H2O (лед), шећер) граде молекулске кристалне решетке. У овим решеткама основне изграђивачке честице су молекули и између њих постоје слабе међумолекулске силе (Ван дер Валсове силе). Температуре топљења и кључања супстанци са молекулском кристалном решетком су ниске јер су силе слабе.
Јони су трећи тип основних изграђивачких честица супстанци. С обзиром на различито наелектрисање, катјони и анјони се јако привлаче и лако граде јонску кристалну решетку. Овакве супстанце се одликују високом температуром топљења јер су јонске везе јаке (NaCl, KF, MgO).
1. Које су карактеристике супстанци које имају атомску кристалну решетку? - Основне изграђивачке честице у решеткама су атоми, између атома делују јаке ковалентне везе, тако да такве супстанце имају високе тачке топљења и кључања и велике су тврдоће (најпознатије супстанце са атомском кристалном решетком су графит и дијамант). 2. Које су карактеристике супстанци које имају молекулску кристалну решетку? - Основне изграђивачке честице у решеткама су молекули, између молекула делују слабе Ван дер Валсове силе, тако да такве супстанце имају ниске тачке топљења и кључања и мале су тврдоће (најпознатије супстанце са молекулском кристалном решетком су јод, фосфор, шећер, лед). 3. Које су карактеристике супстанци које имају јонску кристалну решетку? - Основне изграђивачке честице у решеткама су јони, између јона делују јаке јонске везе, тако да такве супстанце имају високе тачке топљења и кључања и велике су тврдоће (најпознатија супстанца са јонском кристалном решетком је кухињска со). 4. Које су карактеристике метала? - Имају металну кристалну решетку, између атома, јона крећу се слободни електрони тако да метали добро проводе топлоту и струју. 5. У ком су агрегатном стању супстанце са ковалентном везом и јонском везом? - Супстанце са јонском везом увек се налазе у чврстом агрегатном стању, а супстанце са ковалентном везом могу бити у гасовитом, течном или чврстом агрегатном стању.