La química inorgánica forma parte de la química general. Se ocupa del estudio de las propiedades y el comportamiento de los compuestos inorgánicos: su estructura y capacidad para reaccionar con otras sustancias. Esta dirección explora todas las sustancias, con excepción de aquellas que se forman a partir de cadenas de carbono (estas últimas son objeto de estudio de la química orgánica).
Descripción
La química es una ciencia compleja. Su división en categorías es puramente arbitraria. Por ejemplo, la química inorgánica y la orgánica están unidas por compuestos llamados bioinorgánicos. Estos incluyen hemoglobina, clorofila, vitamina B 12 y muchas enzimas.
Muy a menudo, al estudiar sustancias o procesos, hay que tener en cuenta diversas relaciones con otras ciencias. La química general y la inorgánica abarcan las simples, que suman cerca de 400 000. El estudio de sus propiedades implica a menudo una amplia gama de métodos de la química física, ya que pueden combinar propiedades características de una ciencia como la física. La calidad de las sustancias se ve afectada por la conductividad, la actividad magnética y óptica, el efecto de los catalizadores y otros factores "físicos".
Generalmente los compuestos inorgánicos se clasifican según su función:
- ácidos;
- jardines;
- óxidos;
- sal.
Los óxidos a menudo se dividen en metales (óxidos básicos o anhídridos básicos) y óxidos no metálicos (óxidos ácidos o anhídridos ácidos).
Origen
La historia de la química inorgánica se divide en varios períodos. En la etapa inicial, el conocimiento se acumuló mediante observaciones aleatorias. Desde la antigüedad se ha intentado transformar los metales comunes en preciosos. La idea alquímica fue promovida por Aristóteles a través de su doctrina de la convertibilidad de los elementos.
En la primera mitad del siglo XV se produjeron epidemias. Especialmente la población sufrió la viruela y la peste. Esculapio asumió que las enfermedades son causadas por determinadas sustancias y que la lucha contra ellas debería llevarse a cabo con la ayuda de otras sustancias. Esto condujo al inicio del llamado período médico-químico. En ese momento, la química se convirtió en una ciencia independiente.
La formación de una nueva ciencia.
Durante el Renacimiento, la química de un área de investigación puramente práctica comenzó a “repletar” de conceptos teóricos. Los científicos intentaron explicar los procesos profundos que ocurren con las sustancias. En 1661, Robert Boyle introduce el concepto de "elemento químico". En 1675, Nicholas Lemmer separa los elementos químicos de los minerales de los de plantas y animales, estipulando así el estudio de la química de los compuestos inorgánicos por separado de los orgánicos.
Posteriormente, los químicos intentaron explicar el fenómeno de la combustión. El científico alemán Georg Stahl creó la teoría del flogisto, según la cual un cuerpo combustible rechaza una partícula de flogisto no gravitacional. En 1756, Mikhail Lomonosov demostró experimentalmente que la combustión de ciertos metales está asociada con partículas de aire (oxígeno). Antoine Lavoisier también refutó la teoría de los flogistos y se convirtió en el fundador de la teoría moderna de la combustión. También introdujo el concepto de "compuesto de elementos químicos".
Desarrollo
El siguiente período comienza con trabajos e intentos de explicar las leyes químicas mediante la interacción de sustancias a nivel atómico (microscópico). El primer congreso de química celebrado en Karlsruhe en 1860 definió los conceptos de átomo, valencia, equivalente y molécula. Gracias al descubrimiento de la ley periódica y la creación del sistema periódico, Dmitry Mendeleev demostró que la teoría atómico-molecular está relacionada no sólo con las leyes químicas, sino también con las propiedades físicas de los elementos.
La siguiente etapa en el desarrollo de la química inorgánica está asociada con el descubrimiento de la desintegración radiactiva en 1876 y el esclarecimiento de la estructura del átomo en 1913. Un estudio de Albrecht Kessel y Gilbert Lewis de 1916 resuelve el problema de la naturaleza de los enlaces químicos. Basado en la teoría del equilibrio heterogéneo de Willard Gibbs y Henrik Roszeb, en 1913 Nikolai Kurnakov creó uno de los principales métodos de la química inorgánica moderna: el análisis fisicoquímico.
Fundamentos de la química inorgánica.
Los compuestos inorgánicos se encuentran naturalmente en forma de minerales. El suelo puede contener sulfuro de hierro como pirita o sulfato de calcio en forma de yeso. Los compuestos inorgánicos también se presentan como biomoléculas. Se sintetizan para su uso como catalizadores o reactivos. El primer compuesto inorgánico artificial importante es el nitrato de amonio, que se utiliza para fertilizar el suelo.
sal
Muchos compuestos inorgánicos son compuestos iónicos compuestos de cationes y aniones. Se trata de las denominadas sales, que son objeto de investigación en química inorgánica. Ejemplos de compuestos iónicos son:
- Cloruro de magnesio (MgCl 2), que incluye cationes Mg 2+ y aniones Cl -.
- Óxido de sodio (Na 2 O), que consta de cationes Na + y aniones O 2-.
En cada sal, las proporciones de iones son tales que las cargas eléctricas están en equilibrio, es decir, el compuesto en su conjunto es eléctricamente neutro. Los iones se describen por el grado de oxidación y la facilidad de formación, que se deriva del potencial de ionización (cationes) o de la afinidad electrónica (aniones) de los elementos a partir de los cuales se forman.
Las sales inorgánicas incluyen óxidos, carbonatos, sulfatos y haluros. Muchos compuestos se caracterizan por tener altos puntos de fusión. Las sales inorgánicas suelen ser formaciones cristalinas sólidas. Otra característica importante es su solubilidad en agua y su facilidad de cristalización. Algunas sales (por ejemplo, NaCl) son muy solubles en agua, mientras que otras (por ejemplo, SiO2) son casi insolubles.
Metales y aleaciones
Los metales como el hierro, el cobre, el bronce, el latón y el aluminio son un grupo de elementos químicos que se encuentran en la parte inferior izquierda de la tabla periódica. Este grupo incluye 96 elementos que se caracterizan por una alta conductividad térmica y eléctrica. Son ampliamente utilizados en metalurgia. Los metales se pueden dividir en ferrosos y no ferrosos, pesados y ligeros. Por cierto, el elemento más utilizado es el hierro, ocupa el 95% de la producción mundial entre todo tipo de metales.
Las aleaciones son sustancias complejas que se obtienen fundiendo y mezclando dos o más metales en estado líquido. Consisten en una base (los elementos dominantes en términos porcentuales: hierro, cobre, aluminio, etc.) con pequeñas adiciones de componentes de aleación y modificación.
La humanidad utiliza alrededor de 5000 tipos de aleaciones. Son los principales materiales en la construcción y la industria. Por cierto, también existen aleaciones entre metales y no metales.
Clasificación
En la tabla de química inorgánica, los metales se dividen en varios grupos:
- 6 elementos pertenecen al grupo alcalino (litio, potasio, rubidio, sodio, francio, cesio);
- 4 - en alcalinotérreo (radio, bario, estroncio, calcio);
- 40 - en transición (titanio, oro, tungsteno, cobre, manganeso, escandio, hierro, etc.);
- 15 - lantánidos (lantano, cerio, erbio, etc.);
- 15 - actínidos (uranio, actinio, torio, fermio, etc.);
- 7 - semimetales (arsénico, boro, antimonio, germanio, etc.);
- 7 - metales ligeros (aluminio, estaño, bismuto, plomo, etc.).
no metales
Los no metales pueden ser tanto elementos químicos como compuestos químicos. En estado libre forman sustancias simples con propiedades no metálicas. En química inorgánica se distinguen 22 elementos. Se trata de hidrógeno, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor, silicio, fósforo, azufre, cloro, arsénico, selenio, etc.
Los no metales más típicos son los halógenos. Al reaccionar con metales se forman compuestos principalmente iónicos, como KCl o CaO. Al interactuar entre sí, los no metales pueden formar compuestos unidos covalentemente (Cl3N, ClF, CS2, etc.).
Bases y ácidos
Las bases son sustancias complejas, las más importantes de las cuales son los hidróxidos solubles en agua. Cuando se disuelven, se disocian con cationes metálicos y aniones hidróxido, y su pH es superior a 7. Las bases pueden considerarse químicamente opuestas a los ácidos porque los ácidos que se disocian en agua aumentan la concentración de iones de hidrógeno (H3O+) hasta que la base se reduce.
Los ácidos son sustancias que participan en reacciones químicas con bases, quitándoles electrones. La mayoría de los ácidos de importancia práctica son solubles en agua. Cuando se disuelven, se disocian de los cationes de hidrógeno (H+) y de los aniones ácidos, y su pH es inferior a 7.
Química Inorgánica.
La química inorgánica es una rama de la química que estudia las propiedades de diversos elementos químicos y los compuestos que forman, a excepción de los hidrocarburos (compuestos químicos de carbono e hidrógeno) y sus productos de sustitución, que son las llamadas moléculas orgánicas.
Los primeros estudios en el campo de la química inorgánica se dedicaron a los minerales. El objetivo era extraer de ellos diversos elementos químicos. Estos estudios permitieron dividir todas las sustancias en dos grandes categorías: elementos químicos y compuestos.
Elementos químicos: sustancias que constan de átomos idénticos (por ejemplo, Fe, que es una varilla de hierro, o Pb, que está hecho de un tubo de plomo).
Los compuestos químicos son sustancias formadas por diferentes átomos. Por ejemplo, agua H20, sulfato de sodio Na2SO4, hidróxido de amonio NH4OH…
Los átomos que forman los elementos y compuestos químicos se dividen en dos clases: átomos metálicos y átomos no metálicos.
Los átomos de los no metales (nitrógeno N, oxígeno O, azufre S, cloro CI) tienen la capacidad de unir electrones a sí mismos, tomándolos de otros átomos. Por tanto, los átomos no metálicos se denominan "electronegativos".
Los átomos de metal, por otro lado, tienden a donar electrones a otros átomos. Por tanto, los átomos de metal se denominan electropositivos. Estos son, por ejemplo, hierro Fe, plomo Pb, cobre Cu, zinc Zn. Las sustancias que constan de dos elementos químicos diferentes suelen contener átomos metálicos del mismo tipo (la designación del atolón correspondiente se coloca al comienzo de la fórmula química) y átomos no metálicos del mismo tipo (en la fórmula química, la designación de el átomo correspondiente se coloca después del átomo de metal). Por ejemplo, cloruro de sodio NaCI. Si la sustancia no contiene un átomo de metal, entonces el elemento menos electronegativo se coloca al comienzo de la fórmula química, por ejemplo, amoníaco NH3.
El sistema de denominación de compuestos químicos inorgánicos fue aprobado en 1960 por la Unión Internacional IUPAC. Los compuestos químicos inorgánicos se nombran diciendo primero el nombre del elemento más electronegativo (generalmente un no metal). Por ejemplo, un compuesto con la fórmula química KCI se llama cloruro de potasio. La sustancia H2S se llama sulfuro de hidrógeno y el CaO se llama óxido de calcio.
Química Orgánica.
Al comienzo de su desarrollo, esta química investigaba las sustancias contenidas en los organismos vivos: plantas y animales (proteínas, grasas, azúcares) o sustancias de materia viva descompuesta (aceite). Todas estas sustancias fueron llamadas orgánicas.
Las sustancias orgánicas naturales se clasifican en varios grupos: aceite y sus constituyentes, proteínas, carbohidratos, grasas, hormonas, vitaminas y otros.
A principios del siglo XIX se sintetizaron las primeras moléculas orgánicas artificiales. Utilizando la sal inorgánica cianato de amonio, Wehler obtuvo urea en 1828. El ácido acético fue sintetizado por Kolbe en 1845. Berthelot recibió alcohol etílico y ácido fórmico (1862).
Con el tiempo, los químicos han aprendido a sintetizar cada vez más sustancias orgánicas naturales. Se obtuvieron glicerina, vainillina, cafeína, nicotina, colesterol.
Muchas de las sustancias orgánicas sintetizadas no existen en la naturaleza. Se trata de plásticos, detergentes, fibras artificiales, numerosos medicamentos, colorantes, insecticidas.
El carbono forma más compuestos que cualquier otro elemento. Al tener una capa electrónica externa estable, el carbono tiene muy poca tendencia a convertirse en un ion cargado positiva o negativamente. Esta capa de electrones surge como resultado de la formación de cuatro enlaces dirigidos a los vértices del tetraedro, en cuyo centro se encuentra el núcleo del átomo de carbono. Por eso las moléculas orgánicas tienen una estructura específica.
En las moléculas orgánicas, el átomo de carbono siempre está involucrado en cuatro enlaces químicos. Los átomos de carbono pueden combinarse fácilmente entre sí, formando largas cadenas o estructuras cíclicas.
Los átomos de carbono en las moléculas orgánicas pueden estar interconectados mediante enlaces simples (los llamados hidrocarburos saturados) o enlaces múltiples, más precisamente dobles o triples (hidrocarburos insaturados).
La Unión Internacional IUPAC ha desarrollado un sistema de denominación para compuestos orgánicos. Este sistema revela la cadena de carbono no ramificada más larga, el tipo de enlace químico entre los átomos de carbono y la presencia de varios grupos de átomos (sustituyentes) unidos a la cadena de carbono principal.
Los grupos de átomos de carbono confieren a las moléculas orgánicas que los contienen propiedades específicas. Estos últimos permiten distinguir entre numerosas clases de compuestos orgánicos, por ejemplo: hidrocarburos (sustancias formadas por átomos de carbono e hidrógeno), alcoholes y ácidos orgánicos.
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Compilado por: Klimenko B.I Ph.D. tecnología. Ciencias, Asoc. Volodchsenko A. N., Ph.D. tecnología. Ciencias, Asoc. Pavlenko V.I., Doctor en Ingeniería ciencias, prof.
Revisor Gikunova I.V., Ph.D. tecnología. Ciencias, Asoc.
Fundamentos de química inorgánica: Directrices para estudiantes de 0 a 75 años de educación a tiempo completo. - Belgorod: Editorial BelGTASM, 2001. - 54 p.
En las pautas, en detalle, teniendo en cuenta las principales secciones de la química general, se consideran las propiedades de las clases más importantes de sustancias inorgánicas. Este trabajo contiene generalizaciones, diagramas, tablas, ejemplos, que contribuirán a una mejor asimilación de una extensa material fáctico. Se presta especial atención, tanto en la parte teórica como en la práctica, a la conexión entre la química inorgánica y los conceptos básicos de la química general.
El libro está destinado a estudiantes de primer año de todas las especialidades.
UDC 546 (075) LBC 24.1 i 7
© Academia Tecnológica Estatal de Materiales de Construcción de Belgorod (BelGTASM), 2001
INTRODUCCIÓN
El conocimiento de los fundamentos de cualquier ciencia y los problemas que enfrenta es lo mínimo que cualquier persona debe saber para poder navegar libremente en el mundo que lo rodea. Las ciencias naturales juegan un papel importante en este proceso. Ciencias naturales: un conjunto de ciencias sobre la naturaleza. Todas las ciencias se dividen en exactas (naturales) y elegantes (humanidades). Los primeros estudian las leyes del desarrollo del mundo material, los segundos, las leyes del desarrollo y las manifestaciones de la mente humana. En el trabajo presentado nos familiarizaremos con los conceptos básicos de una de las ciencias naturales, la química inorgánica 7. El estudio exitoso de la química inorgánica sólo es posible si se conocen la composición y propiedades de las principales clases de compuestos inorgánicos. Conociendo las características de las clases de compuestos, es posible caracterizar las propiedades de sus representantes individuales.
Al estudiar cualquier ciencia, incluida la química, siempre surge la pregunta: ¿por dónde empezar? Del estudio de material fáctico: descripciones de las propiedades de los compuestos, indicación de las condiciones para su existencia, enumeración de las reacciones en las que entran; sobre esta base, se derivan leyes que gobiernan el comportamiento de las sustancias o, por el contrario, primero se dan leyes y luego se discuten las propiedades de las sustancias sobre su base. En este libro utilizaremos ambos métodos para presentar material fáctico.
1. CONCEPTOS BÁSICOS DE QUÍMICA INORGÁNICA
¿Cuál es la materia de la química, qué estudia esta ciencia? Existen varias definiciones de química.
Por un lado, la química es la ciencia de las sustancias, sus propiedades y transformaciones. Por otro lado, la química es una de las ciencias naturales que estudia la forma química del movimiento de la materia. La forma química del movimiento de la materia son los procesos de asociación de átomos en moléculas y disociación de moléculas. La organización química de la materia se puede representar mediante el siguiente esquema (Fig. 1).
Arroz. 1. Organización química de la materia.
La materia es una realidad objetiva dada a una persona en sus sensaciones, que es copiada, fotografiada, mostrada por nuestras sensaciones, existiendo independientemente de nosotros. La materia como realidad objetiva existe en dos formas: en forma de sustancia y en forma de campo.
El campo (fuerzas gravitacionales, electromagnéticas, intranucleares) es una forma de existencia de la materia, que se caracteriza y se manifiesta principalmente por la energía, y no por la masa, aunque tiene esta última. La energía es una medida cuantitativa del movimiento que expresa la capacidad de los objetos materiales para realizar un trabajo.
La masa (lat. massa - bloque, trozo, trozo) es una cantidad física, una de las principales características de la materia, que determina sus propiedades inerciales y gravitacionales.
Un átomo es el nivel más bajo de organización química de la materia. Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades. Consta de un núcleo cargado positivamente y electrones cargados negativamente; el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro. Elemento químico - Un tipo de átomo con la misma carga nuclear. Hay 109 elementos conocidos, de los cuales 90 existen en la naturaleza.
Una molécula es la partícula más pequeña de una sustancia que tiene las propiedades químicas de esa sustancia.
El número de elementos químicos es limitado y sus combinaciones dan todos
variedad de sustancias.
¿Qué es una sustancia?
En un sentido amplio, la materia es un tipo específico de materia que tiene masa en reposo y se caracteriza, en determinadas condiciones, por determinadas propiedades físicas y químicas. Se conocen alrededor de 600 mil sustancias inorgánicas y alrededor de 5 millones de sustancias orgánicas.
En un sentido más estricto, una sustancia es un determinado conjunto de partículas atómicas y moleculares, sus asociados y agregados que se encuentran en cualquiera de los tres estados de agregación.
La sustancia está completamente definida por tres características: 1) ocupa parte del espacio; 2) tiene masa en reposo;
3) construido a partir de partículas elementales.
Todas las sustancias se pueden dividir en simples y complejas.
Los policías no forman una, sino varias sustancias simples. Este fenómeno se llama alotropía, y cada una de estas sustancias simples se denomina modificación (modificación) alotrópica de un elemento determinado. La alotropía se observa en carbono, oxígeno, azufre, fósforo y varios otros elementos. Entonces, el grafito, el diamante, la carabina y los fullerenos son modificaciones alotrópicas del elemento químico carbono; fósforo rojo, blanco y negro: modificaciones alotrópicas del elemento químico fósforo. Se conocen unas 400 sustancias simples.
Una sustancia simple es una forma de existencia química.
elementos en estado libre
Los elementos se dividen en metales y no metales. La pertenencia de un elemento químico a metales o no metales se puede determinar utilizando el sistema periódico de elementos de D.I. Mendeleev. Antes de hacer esto, recordemos un poco la estructura de la tabla periódica.
1.1. Ley periódica y sistema periódico de D.I.Mendeleev
Sistema periódico de elementos - esta es una expresión gráfica de la ley periódica, descubierta por D.I. Mendeleev el 18 de febrero de 1869. La ley periódica suena así: las propiedades de las sustancias simples, así como las propiedades de los compuestos, dependen periódicamente de la carga de el núcleo de los átomos del elemento.
Existen más de 400 variantes de la representación del sistema periódico. Las variantes celulares más comunes (versión corta - 8 células y variantes largas - 18 y 32 células). El sistema periódico de período corto consta de 7 períodos y 8 grupos.
Los elementos que tienen una estructura similar del nivel de energía externo se combinan en grupos. Hay principal (A) y lateral (B).
grupos. Los grupos principales son elementos s y p, y los grupos laterales son elementos d.
Un período es una serie sucesiva de elementos en cuyos átomos se llena el mismo número de capas de electrones del mismo nivel de energía. La diferencia en el orden en que se llenan las capas de electrones explica la razón de las diferentes duraciones de los períodos. En este sentido, los períodos contienen diferente número de elementos: 1er período - 2 elementos; 2º y 3er período: 8 elementos cada uno; 4to y 5to
períodos: 18 elementos cada uno y el sexto período: 32 elementos.
Los elementos de períodos pequeños (segundo y tercero) se separan en un subgrupo de elementos típicos. Dado que para los elementos d- y /, el segundo y tercer elemento se rellenan por fuera con elgk-
una pequeña cantidad de sus átomos y, en consecuencia, una mayor capacidad para añadir electrones (capacidad oxidante), transmitida por valores elevados de su electronegatividad. Los elementos con propiedades no metálicas ocupan la esquina superior derecha de la tabla periódica
D. I. Mendeleev. Los no metales pueden ser gaseosos (F2, O2, CI2), sólidos (B, C, Si, S) y líquidos (Br2).
El elemento hidrógeno ocupa un lugar especial en la tabla periódica.
tallo y no tiene análogos químicos. El hidrógeno se muestra metálico.
y propiedades no metálicas, y por lo tanto en el sistema periódico de sus
colocados simultáneamente en el grupo IA y VIIA.
Debido a la gran originalidad de sus propiedades químicas, se distinguen de
eficientemente Gases nobles(aerógenos) - elementos del grupo VIIIA |
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salvaje |
sistemas. Estudios recientes permiten |
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ella para clasificar algunos de ellos (Kr, Xe, Rn) como no metales. |
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Una propiedad característica de los metales es que la valencia |
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Los tronos están vagamente ligados a un átomo en particular, y |
dentro de cada uno |
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existe el llamado electrónico |
Por eso todo |
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poseer |
alta conductividad eléctrica |
conductividad térmica |
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exactitud. Aunque existen metales quebradizos (zinc, antimonio, bismuto). Los metales suelen presentar propiedades reductoras.
Sustancias complejas(compuestos químicos) son sustancias cuyas moléculas están formadas por átomos de diversos elementos químicos (moléculas heteroatómicas o heteronucleares). Por ejemplo, C 02, CON. Se conocen más de 10 millones de sustancias complejas.
La forma más elevada de organización química de la materia son los asociados y agregados. Los asociados son combinaciones de moléculas o iones simples en otros más complejos que no provocan cambios en la naturaleza química de la sustancia. Los asociados existen principalmente en estado líquido y gaseoso, mientras que los agregados existen en estado sólido.
Las mezclas son sistemas que constan de varios compuestos distribuidos uniformemente, interconectados en proporciones constantes y que no interactúan entre sí.
1.2. Valencia y estado de oxidación.
La elaboración de fórmulas empíricas y la formación de los nombres de compuestos químicos se basa en el conocimiento y uso correcto de los conceptos de estado de oxidación y valencia.
Estado de oxidación- esta es la carga condicional de un elemento en un compuesto, calculada a partir del supuesto de que el compuesto está formado por iones. Este valor es condicional, formal, ya que prácticamente no existen compuestos puramente iónicos. El grado de oxidación en valor absoluto puede ser un número entero o fraccionario; y en términos de carga puede ser positiva, negativa e igual a cero.
La valencia es un valor determinado por la cantidad de electrones desapareados en el nivel de energía exterior o la cantidad de orbitales atómicos libres que pueden participar en la formación de enlaces químicos.
Algunas reglas para determinar los estados de oxidación de elementos químicos.
1. El estado de oxidación de un elemento químico en una sustancia simple.
es igual a 0 .
2. La suma de los estados de oxidación de los átomos de una molécula (ion) es 0.
(carga de iones).
3. Los elementos de los grupos I-III A tienen un estado de oxidación positivo correspondiente al número del grupo en el que se ubica este elemento.
4. Elementos IV-V de los grupos IIA, excepto el estado de oxidación positivo correspondiente al número del grupo; y un estado de oxidación negativo correspondiente a la diferencia entre el número de grupo y el número 8 tienen un estado de oxidación intermedio igual a la diferencia entre el número de grupo y el número 2 (Tabla 1).
tabla 1
Estados de oxidación de los elementos IV-V subgrupos IIA
Estado de oxidación |
||||
Intermedio |
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5. El estado de oxidación del hidrógeno es +1 si hay al menos un no metal en el compuesto; - 1 en compuestos con metales (hidruros); 0 a H2.
Hidruros de algunos elementos.
BeH2 |
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NaH MgH2 ASh3 |
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CaH2 |
GaH3 |
GeH4 |
AsH3 |
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SrH2 |
EnH3 |
SnH4 |
SbH3 |
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BaH2 |
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Conexiones H |
Intermedio |
Conexiones |
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conexiones |
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6. El estado de oxidación del oxígeno suele ser -2, a excepción de los peróxidos (-1), superóxidos (-1/2), ozonuros (-1/3), ozono (+4), fluoruro de oxígeno (+2).
7. El estado de oxidación del flúor en todos los compuestos excepto F2> es -1. Las formas superiores de oxidación de muchos elementos químicos (BiF5, SF6, IF?, OsFg) se realizan en compuestos con flúor.
8 . En períodos, los radios orbitales de los átomos disminuyen al aumentar el número de serie, mientras que la energía de ionización aumenta. Al mismo tiempo, se potencian las propiedades ácidas y oxidantes; nivel superior
las espumas de oxidación de elementos se vuelven menos estables.
9. Para elementos de grupos impares del sistema periódico, los grados impares son característicos, y para elementos de grupos pares, grados pares.
oxidación.
10. En los subgrupos principales, con un aumento en el número ordinal de un elemento, el tamaño de los átomos generalmente aumenta y la energía de ionización disminuye. En consecuencia, se mejoran las propiedades básicas y se debilitan las propiedades oxidantes. En subgrupos de elementos ^, con un número atómico creciente, la participación de los electrones n^ en la formación de enlaces
disminuye y por lo tanto disminuye |
el valor absoluto del paso |
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sin oxidación (Tabla 2). |
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Tabla 2 |
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Los valores de los estados de oxidación de los elementos del subgrupo VA. |
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Estado de oxidación |
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Li, K, Fe, Va |
Ácido C 02, S 0 3 |
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no metales |
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Anfósico ZnO BeO |
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anfígenos |
Doble Fe304 |
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Ser, AL Zn |
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oleoformado |
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aerógenos |
CO, NO, SiO, N20 |
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Bases Ba(OH)2 |
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Ácidos HNO3 |
HIDRÓXIDOS |
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Anfolitos Zti(OH)2 |
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KagCO3 medio, |
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Muncus agrios, |
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(CuOH)gCO3, 4 básico-------- |
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Doble CaMg(COs)2 |
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Safus mixtos |
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> quién cómo J 3 w »
Fig, 2. Esquema de las clases más importantes de sustancias inorgánicas.
Química Inorgánica- una rama de la química que está asociada al estudio de la estructura, reactividad y propiedades de todos los elementos químicos y sus compuestos inorgánicos. Esta área de la química abarca todos los compuestos excepto las sustancias orgánicas (la clase de compuestos que incluyen el carbono, a excepción de unos pocos compuestos simples, generalmente clasificados como inorgánicos). Diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos., que contienen , son arbitrarios según algunas representaciones. La química inorgánica estudia los elementos químicos y las sustancias simples y complejas que forman (excepto las orgánicas). El número de sustancias inorgánicas conocidas hoy en día se acerca a las 500.000.
La base teórica de la química inorgánica es ley periódica y en base a ello sistema periódico de D. I. Mendeleev. La principal tarea de la química inorgánica es el desarrollo y la fundamentación científica de métodos para crear nuevos materiales con las propiedades requeridas por la tecnología moderna.
Clasificación de elementos químicos.
Sistema periódico de elementos químicos ( mesa de mendeleev) - clasificación de elementos químicos, que establece la dependencia de diversas propiedades de los elementos químicos de la carga del núcleo atómico. El sistema es una expresión gráfica de la ley periódica, . Su versión original fue desarrollada por D. I. Mendeleev en 1869-1871 y se denominó "Sistema Natural de Elementos", que estableció la dependencia de las propiedades de los elementos químicos de su masa atómica. En total, se han propuesto varios cientos de variantes de la imagen del sistema periódico, pero en la versión moderna del sistema se supone que los elementos se reducen a una tabla bidimensional, en la que cada columna (grupo) determina el principal. propiedades físicas y químicas, y las filas representan períodos que son algo similares entre sí.
Sustancias simples
Consisten en átomos de un elemento químico (son una forma de su existencia en estado libre). Dependiendo de cuál sea el enlace químico entre los átomos, todas las sustancias simples en química inorgánica se dividen en dos grupos principales: y. Los primeros se caracterizan por tener un enlace metálico, mientras que los segundos son covalentes. También se distinguen dos grupos adyacentes: sustancias metálicas y no metálicas. Existe un fenómeno llamado alotropía, que consiste en la posibilidad de formar varios tipos de sustancias simples a partir de átomos del mismo elemento, pero con una estructura diferente de la red cristalina; Cada uno de estos tipos se denomina modificación alotrópica.
Rieles
(del latín metalum - mío, mío): un grupo de elementos con propiedades metálicas características, como alta conductividad térmica y eléctrica, coeficiente de resistencia a la temperatura positivo, alta ductilidad y brillo metálico. De los 118 elementos químicos descubiertos hasta ahora, los metales incluyen:
- 38 en el grupo de los metales de transición,
- 11 en el grupo de los metales ligeros,
- 7 en el grupo de los semimetales,
- 14 en el grupo de lantánidos + lantano,
- 14 en el grupo actínidos + actinio,
- fuera de ciertos grupos.
Así, 96 de todos los elementos descubiertos pertenecen a metales.
no metales
Elementos químicos con propiedades típicamente no metálicas que ocupan la esquina superior derecha de la Tabla Periódica de los Elementos. En forma molecular en forma de sustancias simples que se encuentran en la naturaleza.
