គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ គឺជាផ្នែកមួយនៃគីមីវិទ្យាទូទៅ។ វាទាក់ទងនឹងការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ និងឥរិយាបទនៃសមាសធាតុអសរីរាង្គ - រចនាសម្ព័ន្ធ និងសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការប្រតិកម្មជាមួយសារធាតុផ្សេងទៀត។ ទិសដៅនេះរុករកសារធាតុទាំងអស់ លើកលែងតែសារធាតុដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីខ្សែសង្វាក់កាបូន (ក្រោយមកទៀតគឺជាកម្មវត្ថុនៃការសិក្សាអំពីគីមីសរីរាង្គ)។
ការពិពណ៌នា
គីមីវិទ្យាគឺជាវិទ្យាសាស្ត្រស្មុគស្មាញ។ ការបែងចែកវាជាប្រភេទគឺតាមអំពើចិត្តសុទ្ធសាធ។ ជាឧទាហរណ៍ គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ និងសរីរាង្គត្រូវបានភ្ជាប់ដោយសមាសធាតុដែលគេហៅថា bioinorganic ។ ទាំងនេះរួមមាន អេម៉ូក្លូប៊ីន ក្លរ៉ូហ្វីល វីតាមីន B 12 និងអង់ស៊ីមជាច្រើន។
ជាញឹកញាប់ណាស់ នៅពេលសិក្សាសារធាតុ ឬដំណើរការ មនុស្សម្នាក់ត្រូវគិតគូរពីទំនាក់ទំនងផ្សេងៗជាមួយវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀត។ គីមីវិទ្យាទូទៅ និងអសរីរាង្គ គ្របដណ្ដប់លើលក្ខណៈសាមញ្ញ ដែលចំនួនជិត 400,000 ។ ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកវាច្រើនតែពាក់ព័ន្ធនឹងវិធីសាស្រ្តជាច្រើននៃគីមីសាស្ត្ររូបវន្ត ដោយសារពួកវាអាចរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈសម្បត្តិដែលជាលក្ខណៈនៃវិទ្យាសាស្ត្រ ដូចជារូបវិទ្យា។ គុណភាពនៃសារធាតុត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយចរន្តអគ្គិសនី សកម្មភាពម៉ាញ៉េទិច និងអុបទិក ឥទ្ធិពលនៃកាតាលីករ និងកត្តា "រូបវន្ត" ផ្សេងទៀត។
ជាទូទៅ សមាសធាតុអសរីរាង្គត្រូវបានចាត់ថ្នាក់តាមមុខងាររបស់វា៖
- អាស៊ីត;
- មូលដ្ឋាន;
- អុកស៊ីដ;
- អំបិល។
អុកស៊ីដត្រូវបានបែងចែកជាញឹកញាប់ទៅជាលោហធាតុ (អុកស៊ីដមូលដ្ឋានឬអ៊ីដ្រូអ៊ីតមូលដ្ឋាន) និងអុកស៊ីដមិនមែនលោហធាតុ (អុកស៊ីដអាស៊ីតឬអាស៊ីតអ៊ីដ្រូអ៊ីត) ។
ប្រភពដើម
ប្រវត្តិនៃគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ ត្រូវបានបែងចែកជាសម័យកាលជាច្រើន។ នៅដំណាក់កាលដំបូង ចំណេះដឹងត្រូវបានប្រមូលតាមរយៈការសង្កេតដោយចៃដន្យ។ តាំងពីបុរាណកាលមក ការប៉ុនប៉ងត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីបំប្លែងលោហធាតុមូលដ្ឋានទៅជាវត្ថុមានតម្លៃ។ គំនិត alchemical ត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយដោយ អារីស្តូត តាមរយៈគោលលទ្ធិរបស់គាត់អំពីការផ្លាស់ប្តូរធាតុ។
ជំងឺរាតត្បាតបានផ្ទុះឡើងនៅពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សទីដប់ប្រាំ។ ជាពិសេសប្រជាជនរងគ្រោះពីជំងឺអុតស្វាយ និងប៉េស្ត។ Aesculapius បានសន្មត់ថាជំងឺត្រូវបានបង្កឡើងដោយសារធាតុមួយចំនួនហើយការប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងពួកគេគួរតែត្រូវបានអនុវត្តដោយមានជំនួយពីសារធាតុផ្សេងទៀត។ នេះបាននាំឱ្យមានការចាប់ផ្តើមនៃរយៈពេលដែលគេហៅថា Medico-គីមី។ នៅពេលនោះគីមីវិទ្យាបានក្លាយជាវិទ្យាសាស្ត្រឯករាជ្យ។
ការបង្កើតវិទ្យាសាស្ត្រថ្មី។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃក្រុមហ៊ុន Renaissance គីមីវិទ្យាពីផ្នែកជាក់ស្តែងនៃការស្រាវជ្រាវបានចាប់ផ្តើម "រីកចម្រើន" ជាមួយនឹងគំនិតទ្រឹស្តី។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានព្យាយាមពន្យល់ពីដំណើរការជ្រៅដែលកើតឡើងជាមួយសារធាតុ។ នៅឆ្នាំ 1661 លោក Robert Boyle ណែនាំគំនិតនៃ "ធាតុគីមី" ។ នៅឆ្នាំ 1675 លោក Nicholas Lemmer បានបំបែកធាតុគីមីនៃសារធាតុរ៉ែចេញពីរុក្ខជាតិ និងសត្វ ដោយហេតុនេះកំណត់ការសិក្សាអំពីគីមីវិទ្យានៃសមាសធាតុអសរីរាង្គដាច់ដោយឡែកពីសារធាតុសរីរាង្គ។
ក្រោយមកអ្នកគីមីវិទ្យាបានព្យាយាមពន្យល់ពីបាតុភូតនៃការឆេះ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាឡឺម៉ង់ Georg Stahl បានបង្កើតទ្រឹស្ដីនៃ phlogistons ដែលរាងកាយដែលងាយឆេះបានបដិសេធនូវភាគល្អិតមិនទំនាញនៃ phlogiston ។ នៅឆ្នាំ 1756 លោក Mikhail Lomonosov បានធ្វើពិសោធន៍បង្ហាញថាការឆេះនៃលោហធាតុមួយចំនួនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាគល្អិតនៃខ្យល់ (អុកស៊ីហ្សែន) ។ Antoine Lavoisier ក៏បានបដិសេធទ្រឹស្ដីនៃ phlogistons ដោយក្លាយជាអ្នកបង្កើតទ្រឹស្ដីចំហេះទំនើប។ គាត់ក៏បានណែនាំគំនិតនៃ "សមាសធាតុនៃធាតុគីមី" ។
ការអភិវឌ្ឍន៍
រយៈពេលបន្ទាប់ចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងស្នាដៃ និងការព្យាយាមពន្យល់អំពីច្បាប់គីមី តាមរយៈអន្តរកម្មនៃសារធាតុនៅកម្រិតអាតូមិច (មីក្រូទស្សន៍)។ សមាជគីមីដំបូងនៅ Karlsruhe ក្នុងឆ្នាំ 1860 បានកំណត់គោលគំនិតនៃអាតូម ភាពស្មើគ្នា ម៉ូលេគុល។ សូមអរគុណចំពោះការរកឃើញនៃច្បាប់តាមកាលកំណត់ និងការបង្កើតប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ លោក Dmitry Mendeleev បានបង្ហាញថាទ្រឹស្តីអាតូម-ម៉ូលេគុលត្រូវបានភ្ជាប់មិនត្រឹមតែជាមួយច្បាប់គីមីប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃធាតុផងដែរ។
ដំណាក់កាលបន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការរកឃើញនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្មនៅឆ្នាំ 1876 និងការបំភ្លឺនៃការរចនាអាតូមនៅឆ្នាំ 1913 ។ ការសិក្សាដោយ Albrecht Kessel និង Gilbert Lewis ក្នុងឆ្នាំ 1916 ដោះស្រាយបញ្ហានៃធម្មជាតិនៃចំណងគីមី។ ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីនៃលំនឹងខុសធម្មតាដោយ Willard Gibbs និង Henrik Roszeb ក្នុងឆ្នាំ 1913 Nikolai Kurnakov បានបង្កើតវិធីសាស្រ្តសំខាន់មួយនៃគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គទំនើប - ការវិភាគរូបវិទ្យា។
មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ
សមាសធាតុអសរីរាង្គកើតឡើងដោយធម្មជាតិក្នុងទម្រង់ជាសារធាតុរ៉ែ។ ដីអាចមានជាតិដែកស៊ុលហ្វីតដូចជា pyrite ឬកាល់ស្យូមស៊ុលហ្វាតក្នុងទម្រង់ជា gypsum ។ សមាសធាតុអសរីរាង្គក៏កើតឡើងជាជីវម៉ូលេគុលផងដែរ។ ពួកវាត្រូវបានសំយោគសម្រាប់ប្រើជាកាតាលីករ ឬសារធាតុប្រតិកម្ម។ សមាសធាតុអសរីរាង្គសិប្បនិម្មិតដ៏សំខាន់ដំបូងគឺ អាម៉ូញ៉ូមនីត្រាត ដែលប្រើសម្រាប់ជីជាតិដី។
អំបិល
សមាសធាតុអសរីរាង្គជាច្រើនគឺជាសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងដែលផ្សំឡើងដោយ cations និង anions ។ អំបិលទាំងនេះជាវត្ថុនៃការស្រាវជ្រាវគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ។ ឧទាហរណ៍នៃសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងគឺ៖
- ម៉ាញ៉េស្យូមក្លរួ (MgCl 2) ដែលរួមមាន Mg 2+ cations និង Cl - anions ។
- សូដ្យូមអុកស៊ីដ (Na 2 O) ដែលមាន Na + cations និង O 2- anions ។
នៅក្នុងអំបិលនីមួយៗ សមាមាត្រនៃអ៊ីយ៉ុងគឺដូចជាការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីនៅក្នុងលំនឹង ពោលគឺសមាសធាតុទាំងមូលគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកម្រិតនៃការកត់សុី និងភាពងាយស្រួលនៃការបង្កើត ដែលកើតឡើងពីសក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ (cations) ឬភាពស្និទ្ធស្នាលរបស់អេឡិចត្រុង (anions) នៃធាតុដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។
អំបិលអសរីរាង្គរួមមាន អុកស៊ីដ កាបូណាត ស៊ុលហ្វាត និងហាលីត។ សមាសធាតុជាច្រើនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំណុចរលាយខ្ពស់។ អំបិលអសរីរាង្គ ជាធម្មតាមានទម្រង់គ្រីស្តាល់រឹង។ លក្ខណៈសំខាន់មួយទៀតគឺការរលាយរបស់ពួកគេនៅក្នុងទឹក និងភាពងាយស្រួលនៃការគ្រីស្តាល់។ អំបិលខ្លះ (ឧ. NaCl) គឺរលាយក្នុងទឹកបានខ្លាំង ខណៈខ្លះទៀត (ឧទាហរណ៍ SiO2) ស្ទើរតែមិនរលាយ។
លោហធាតុ និងយ៉ាន់ស្ព័រ
លោហធាតុដូចជាដែក ទង់ដែង សំរិទ្ធ លង្ហិន អាលុយមីញ៉ូម គឺជាក្រុមនៃធាតុគីមីនៅផ្នែកខាងក្រោមខាងឆ្វេងនៃតារាងតាមកាលកំណត់។ ក្រុមនេះរួមបញ្ចូលទាំងធាតុ 96 ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយចរន្តកំដៅនិងចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងលោហធាតុ។ លោហៈអាចត្រូវបានបែងចែកតាមលក្ខខណ្ឌទៅជាដែក និងមិនមានជាតិដែក ធ្ងន់ និងស្រាល។ ដោយវិធីនេះធាតុដែលប្រើច្រើនបំផុតគឺដែកវាកាន់កាប់ 95% នៃផលិតកម្មពិភពលោកក្នុងចំណោមលោហធាតុគ្រប់ប្រភេទ។
យ៉ាន់ស្ព័រគឺជាសារធាតុស្មុគ្រស្មាញដែលទទួលបានដោយការរលាយ និងលាយលោហៈពីរ ឬច្រើននៅក្នុងសភាពរាវ។ ពួកវាមានមូលដ្ឋានមួយ (ធាតុលេចធ្លោក្នុងន័យភាគរយ៖ ដែក ទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូម។
មនុស្សជាតិប្រើយ៉ាន់ស្ព័រប្រហែល 5000 ប្រភេទ។ ពួកវាជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ក្នុងការសាងសង់ និងឧស្សាហកម្ម។ ដោយវិធីនេះក៏មានយ៉ាន់ស្ព័ររវាងលោហៈនិងមិនមែនលោហធាតុផងដែរ។
ចំណាត់ថ្នាក់
នៅក្នុងតារាងគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ លោហៈត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមជាច្រើន៖
- ធាតុ 6 មាននៅក្នុងក្រុមអាល់កាឡាំង (លីចូមប៉ូតាស្យូម rubidium សូដ្យូមហ្វ្រង់ស្យូម Cesium);
- 4 - នៅក្នុងផែនដីអាល់កាឡាំង (រ៉ាដ្យូម, បារីយ៉ូម, ស្ត្រូនញ៉ូម, កាល់ស្យូម);
- 40 - នៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ (ទីតានីញ៉ូមមាសតង់ស្តែនទង់ដែងម៉ង់ហ្គាណែសស្កែនដែក។ ល។ );
- 15 - lanthanides (lanthanum, cerium, erbium ជាដើម);
- 15 - actinides (អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម, actinium, thorium, fermium ជាដើម);
- 7 - semimetals (អាសេនិច, boron, antimony, germanium ជាដើម);
- 7 - លោហធាតុស្រាល (អាលុយមីញ៉ូម, សំណប៉ាហាំង, ប៊ីស្មុត, សំណ។ ល។ ) ។
មិនមែនលោហធាតុ
មិនមែនលោហធាតុអាចជាធាតុគីមី និងសមាសធាតុគីមី។ នៅក្នុងរដ្ឋដោយឥតគិតថ្លៃពួកគេបង្កើតសារធាតុសាមញ្ញជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមិនមែនជាលោហធាតុ។ នៅក្នុងគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ 22 ធាតុត្រូវបានសម្គាល់។ ទាំងនេះគឺជាអ៊ីដ្រូសែន បូរ៉ុន កាបូន អាសូត អុកស៊ីហ្សែន ហ្វ្លុយអូរីន ស៊ីលីកុន ផូស្វ័រ ស្ពាន់ធ័រ ក្លរីន អាសេនិច សេលេញ៉ូម ។ល។
លោហៈមិនមែនលោហធាតុធម្មតាបំផុតគឺ halogens ។ នៅក្នុងប្រតិកម្មជាមួយលោហធាតុ ពួកវាបង្កើតបានជាអ៊ីយ៉ុងជាចម្បង ដូចជា KCl ឬ CaO។ នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក មិនមែនលោហធាតុអាចបង្កើតជាសមាសធាតុដែលជាប់ចំណងកូវ៉ាឡង់ (Cl3N, ClF, CS2 ។ល។)។
មូលដ្ឋាននិងអាស៊ីត
មូលដ្ឋានគឺជាសារធាតុស្មុគស្មាញ ដែលសំខាន់បំផុតគឺអ៊ីដ្រូសែនរលាយក្នុងទឹក។ នៅពេលរំលាយ ពួកវាបំបែកជាមួយ cations ដែក និងអ៊ីដ្រូសែន anions ហើយ pH របស់វាធំជាង 7 ។ មូលដ្ឋានអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាផ្ទុយពីអាស៊ីត ព្រោះអាស៊ីតបំបែកទឹកបង្កើនកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (H3O+) រហូតដល់មូលដ្ឋានត្រូវបានកាត់បន្ថយ។
អាស៊ីតគឺជាសារធាតុដែលចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មគីមីជាមួយនឹងមូលដ្ឋានដោយយកអេឡិចត្រុងពីពួកគេ។ អាស៊ីតភាគច្រើននៃសារៈសំខាន់ជាក់ស្តែងគឺរលាយក្នុងទឹក។ នៅពេលរំលាយ ពួកវាបំបែកចេញពីអ៊ីដ្រូសែន អ៊ីដ្រូសែន (H +) និង អ៊ីយ៉ុងអាសុីត ហើយ pH របស់វាតិចជាង 7 ។
គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ។
គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ គឺជាសាខានៃគីមីវិទ្យាដែលសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុគីមីផ្សេងៗ និងសមាសធាតុដែលពួកវាបង្កើត លើកលែងតែអ៊ីដ្រូកាបូន (សមាសធាតុគីមីនៃកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន) និងផលិតផលជំនួសរបស់ពួកគេ ដែលហៅថាម៉ូលេគុលសរីរាង្គ។
ការសិក្សាដំបូងក្នុងវិស័យគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គត្រូវបានឧទ្ទិសដល់សារធាតុរ៉ែ។ គោលដៅគឺដើម្បីទាញយកធាតុគីមីផ្សេងៗពីពួកវា។ ការសិក្សាទាំងនេះបានធ្វើឱ្យវាអាចបែងចែកសារធាតុទាំងអស់ជាពីរប្រភេទធំៗ៖ ធាតុគីមី និងសមាសធាតុ។
ធាតុគីមី - សារធាតុដែលមានអាតូមដូចគ្នា (ឧទាហរណ៍ Fe ដែលជាដំបងដែកឬ Pb ដែលធ្វើពីបំពង់នាំមុខ) ។
សមាសធាតុគីមីគឺជាសារធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយអាតូមផ្សេងៗគ្នា។ ឧទាហរណ៍ ទឹក H20 សូដ្យូមស៊ុលហ្វាត Na2SO4 អាម៉ូញ៉ូមអ៊ីដ្រូសែន NH4OH...
អាតូមដែលបង្កើតជាធាតុគីមី និងសមាសធាតុត្រូវបានបែងចែកជាពីរថ្នាក់ - អាតូមដែក និងអាតូមមិនមែនលោហធាតុ។
អាតូមនៃលោហៈមិនមែនលោហធាតុ (អាសូត N, អុកស៊ីសែន O, ស្ពាន់ធ័រ S, ក្លរីន CI ។ ដូច្នេះអាតូមមិនមែនលោហធាតុត្រូវបានគេហៅថា "អេឡិចត្រូនិ" ។
ម្យ៉ាងវិញទៀត អាតូមលោហៈមានទំនោរបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងទៅអាតូមផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះអាតូមដែកត្រូវបានគេហៅថា electropositive ។ ទាំងនេះគឺជាឧទាហរណ៍ដែក Fe, សំណ Pb, ទង់ដែង Cu, ស័ង្កសី Zn ។ សារធាតុដែលមានធាតុគីមីពីរផ្សេងគ្នាជាធម្មតាមានអាតូមដែកនៃប្រភេទដូចគ្នា (ការកំណត់អាតូមដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានដាក់នៅដើមរូបមន្តគីមី) និងអាតូមមិនមែនលោហធាតុនៃប្រភេទដូចគ្នា (ក្នុងរូបមន្តគីមី ការកំណត់នៃ អាតូមដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានដាក់បន្ទាប់ពីអាតូមដែក) ។ ឧទាហរណ៍សូដ្យូមក្លរួ NaCI ។ ប្រសិនបើសារធាតុមិនមានអាតូមដែកទេនោះ ធាតុអេឡិចត្រូនិតិចបំផុតត្រូវបានដាក់នៅដើមរូបមន្តគីមី ឧទាហរណ៍ អាម៉ូញាក់ NH3 ។
ប្រព័ន្ធដាក់ឈ្មោះសម្រាប់សមាសធាតុគីមីអសរីរាង្គត្រូវបានអនុម័តនៅឆ្នាំ 1960 ដោយសហភាពអន្តរជាតិ IUPAC ។ សមាសធាតុគីមីអសរីរាង្គត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះដោយនិយាយដំបូងអំពីឈ្មោះនៃធាតុអេឡិចត្រូនិច្រើនបំផុត (ជាធម្មតាមិនមែនលោហធាតុ)។ ឧទាហរណ៍ សមាសធាតុដែលមានរូបមន្តគីមី KCI ត្រូវបានគេហៅថាប៉ូតាស្យូមក្លរួ។ សារធាតុ H2S ត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត ហើយ CaO ត្រូវបានគេហៅថាកាល់ស្យូមអុកស៊ីដ។
គីមីសរីរាង្គ។
នៅដើមដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍ គីមីវិទ្យានេះបានស៊ើបអង្កេតសារធាតុដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត - រុក្ខជាតិ និងសត្វ (ប្រូតេអ៊ីន ខ្លាញ់ ស្ករ) ឬសារធាតុនៃសារធាតុរស់នៅដែលរលួយ (ប្រេង)។ សារធាតុទាំងអស់នេះត្រូវបានគេហៅថាសរីរាង្គ។
សារធាតុសរីរាង្គដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ទៅជាក្រុមផ្សេងៗគ្នា៖ ប្រេង និងធាតុផ្សំរបស់វា ប្រូតេអ៊ីន កាបូអ៊ីដ្រាត ខ្លាញ់ អរម៉ូន វីតាមីន និងសារធាតុផ្សេងៗទៀត។
នៅដើមសតវត្សទី 19 ម៉ូលេគុលសរីរាង្គសិប្បនិម្មិតដំបូងគេត្រូវបានសំយោគ។ ដោយប្រើអំបិលអាម៉ូញ៉ូម cyanate អ៊ីសរីរាង្គ Wehler ទទួលបានអ៊ុយនៅឆ្នាំ 1828 ។ អាស៊ីតអាសេទិកត្រូវបានសំយោគដោយ Kolbe ក្នុងឆ្នាំ 1845 ។ Berthelot បានទទួលជាតិអាល់កុល ethyl និងអាស៊ីត formic (1862) ។
យូរ ៗ ទៅអ្នកគីមីវិទ្យាបានរៀនសំយោគសារធាតុសរីរាង្គធម្មជាតិកាន់តែច្រើនឡើង ៗ ។ គ្លីសេរីន, វ៉ានីលីន, ជាតិកាហ្វេអ៊ីន, នីកូទីន, កូលេស្តេរ៉ុលត្រូវបានទទួល។
សារធាតុសរីរាង្គសំយោគជាច្រើនមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ ទាំងនេះគឺជាផ្លាស្ទិច, សារធាតុសាប៊ូ, សរសៃសិប្បនិម្មិត, ថ្នាំជាច្រើន, ថ្នាំជ្រលក់, ថ្នាំសំលាប់មេរោគ។
កាបូនបង្កើតជាសមាសធាតុច្រើនជាងធាតុផ្សេងទៀត។ ជាមួយនឹងសំបកអេឡិចត្រុងខាងក្រៅដែលមានស្ថេរភាព កាបូនមានទំនោរតិចតួចណាស់ក្នុងការក្លាយជាអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន។ សំបកអេឡិចត្រុងនេះកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបង្កើតចំណងចំនួនបួនដែលតម្រង់ទៅកំពូលនៃតេត្រេដ្រូន ដែលនៅចំកណ្តាលគឺជាស្នូលនៃអាតូមកាបូន។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលម៉ូលេគុលសរីរាង្គមានរចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់។
នៅក្នុងម៉ូលេគុលសរីរាង្គ អាតូមកាបូនតែងតែជាប់ពាក់ព័ន្ធក្នុងចំណងគីមីចំនួនបួន។ អាតូមកាបូនអាចរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងងាយស្រួលជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក បង្កើតជាខ្សែសង្វាក់វែង ឬរចនាសម្ព័ន្ធរង្វិល។
អាតូមកាបូននៅក្នុងម៉ូលេគុលសរីរាង្គអាចត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយចំណងតែមួយ (ដែលគេហៅថាអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត) ឬច្រើន ទ្វេដងយ៉ាងជាក់លាក់ ក៏ដូចជាចំណងបីដង (អ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែត)។
សហភាពអន្តរជាតិ IUPAC បានបង្កើតប្រព័ន្ធដាក់ឈ្មោះសម្រាប់សមាសធាតុសរីរាង្គ។ ប្រព័ន្ធនេះបង្ហាញពីខ្សែសង្វាក់កាបូនដែលមិនមានផ្នែកវែងបំផុត ប្រភេទនៃចំណងគីមីរវាងអាតូមកាបូន និងវត្តមាននៃក្រុមផ្សេងៗនៃអាតូម (សារធាតុជំនួស) ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែសង្វាក់កាបូនចម្បង។
ក្រុមនៃអាតូមកាបូនផ្តល់ឱ្យម៉ូលេគុលសរីរាង្គដែលពួកវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់។ ក្រោយមកទៀតធ្វើឱ្យវាអាចបែងចែករវាងថ្នាក់ជាច្រើននៃសមាសធាតុសរីរាង្គ ឧទាហរណ៍៖ អ៊ីដ្រូកាបូន (សារធាតុពីអាតូមកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន) អាល់កុល អាស៊ីតសរីរាង្គ។
/ / /UDC 546(075) LBC 24.1 i 7 0-75
ចងក្រងដោយ៖ Klimenko B.I Ph.D. បច្ចេកវិទ្យា។ វិទ្យាសាស្រ្ត, Assoc ។ Volodchsenko A.N., Ph.D. បច្ចេកវិទ្យា។ វិទ្យាសាស្រ្ត, Assoc ។ Pavlenko V.I. បណ្ឌិតវិស្វកម្ម វិទ្យាសាស្រ្ត, prof ។
អ្នកត្រួតពិនិត្យ Gikunova I.V., Ph.D. បច្ចេកវិទ្យា។ វិទ្យាសាស្រ្ត, Assoc ។
មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ៖ គោលការណ៍ណែនាំសម្រាប់សិស្ស ០-៧៥ ការអប់រំពេញម៉ោង។ - Belgorod: BelGTASM Publishing House, 2001. - 54 ទំ។
នៅក្នុងសេចក្តីណែនាំ ដោយពិចារណាលើផ្នែកសំខាន់ៗនៃគីមីវិទ្យាទូទៅ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃថ្នាក់សំខាន់បំផុតនៃសារធាតុអសរីរាង្គត្រូវបានពិចារណាយ៉ាងលម្អិត។ ការងារនេះមានទូទៅ ដ្យាក្រាម តារាង គំរូ ដែលនឹងរួមចំណែកដល់ការប្រមូលផ្តុំកាន់តែប្រសើរឡើងនៃការពិតយ៉ាងទូលំទូលាយ។ សម្ភារៈ។ ការយកចិត្តទុកដក់ជាពិសែស ទាំងក្នុងទ្រឹស្ដី និងក្នុងផ្នែកអនុវត្ត គឺត្រូវបានបង់ទៅឱ្យទំនាក់ទំនងរវាងគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ និងគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាទូទៅ។
សៀវភៅនេះមានគោលបំណងសម្រាប់និស្សិតឆ្នាំទី 1 នៃឯកទេសទាំងអស់។
UDC 546 (075) LBC 24.1 i ៧
© Belgorod State Technological Academy of Building Materials (BelGTASM), 2001
ការណែនាំ
ចំណេះដឹងអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃវិទ្យាសាស្ត្រណាមួយ និងបញ្ហាដែលប្រឈមមុខគឺជាកម្រិតអប្បបរមាដែលមនុស្សគ្រប់រូបត្រូវតែដឹង ដើម្បីរុករកដោយសេរីនៅក្នុងពិភពលោកជុំវិញខ្លួនគាត់។ វិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងដំណើរការនេះ។ វិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ - សំណុំនៃវិទ្យាសាស្ត្រអំពីធម្មជាតិ។ វិទ្យាសាស្ត្រទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកទៅជាពិតប្រាកដ (ធម្មជាតិ) និងគុណធម៌ (មនុស្សជាតិ) ។ អតីតសិក្សាច្បាប់នៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃពិភពសម្ភារៈ, ក្រោយមកទៀត - ច្បាប់នៃការអភិវឌ្ឍន៍និងការបង្ហាញពីចិត្តរបស់មនុស្ស។ នៅក្នុងការងារដែលបានបង្ហាញ យើងនឹងស្គាល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃវិទ្យាសាស្រ្តធម្មជាតិមួយ 7 គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ។ ការសិក្សាដោយជោគជ័យនៃគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គគឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែសមាសភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃថ្នាក់សំខាន់ៗនៃសមាសធាតុអសរីរាង្គត្រូវបានគេស្គាល់។ ដោយដឹងពីលក្ខណៈពិសេសនៃថ្នាក់នៃសមាសធាតុវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃអ្នកតំណាងម្នាក់ៗរបស់ពួកគេ។
នៅពេលសិក្សាវិទ្យាសាស្ត្រណាមួយ រួមទាំងគីមីវិទ្យា សំណួរតែងតែកើតឡើង៖ កន្លែងដែលត្រូវចាប់ផ្តើម? ពីការសិក្សានៃសម្ភារៈជាក់ស្តែង៖ ការពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុ ការចង្អុលបង្ហាញអំពីលក្ខខណ្ឌសម្រាប់អត្ថិភាពរបស់វា ការរាប់បញ្ចូលនៃប្រតិកម្មដែលពួកវាបញ្ចូល។ នៅលើមូលដ្ឋាននេះ ច្បាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលគ្រប់គ្រងឥរិយាបថនៃសារធាតុ ឬផ្ទុយទៅវិញ ច្បាប់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យជាមុន ហើយបន្ទាប់មកលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុត្រូវបានពិភាក្សានៅលើមូលដ្ឋានរបស់វា។ នៅក្នុងសៀវភៅនេះ យើងនឹងប្រើវិធីសាស្រ្តទាំងពីរនៃការបង្ហាញការពិត។
1. គំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា INORGANIC
តើមុខវិជ្ជាគីមីវិទ្យានេះសិក្សាអ្វីខ្លះ? មាននិយមន័យជាច្រើននៃគីមីវិទ្យា។
ម្យ៉ាងវិញទៀត គីមីវិទ្យា គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃសារធាតុ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងការបំប្លែងរបស់វា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត គីមីវិទ្យា គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិមួយ ដែលសិក្សាពីទម្រង់គីមីនៃចលនារបស់រូបធាតុ។ ទម្រង់គីមីនៃចលនារបស់រូបធាតុ គឺជាដំណើរការនៃការផ្សារភ្ជាប់អាតូមទៅជាម៉ូលេគុល និងការបំបែកនៃម៉ូលេគុល។ អង្គការគីមីនៃរូបធាតុអាចត្រូវបានតំណាងដោយគ្រោងការណ៍ខាងក្រោម (រូបភាពទី 1) ។
អង្ករ។ 1. អង្គការគីមីនៃរូបធាតុ
បញ្ហាគឺជាវត្ថុពិតដែលផ្តល់ឱ្យមនុស្សម្នាក់នៅក្នុងអារម្មណ៍របស់គាត់ ដែលត្រូវបានចម្លង ថតរូប បង្ហាញដោយអារម្មណ៍របស់យើង ដែលមានស្រាប់ដោយឯករាជ្យពីយើង។ វត្ថុជាវត្ថុធាតុពិតមានពីរទម្រង់៖ ក្នុងទម្រង់នៃសារធាតុ និងក្នុងទម្រង់ជាវាល។
វាល (ទំនាញ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច កម្លាំង intranuclear) គឺជាទម្រង់នៃអត្ថិភាពនៃរូបធាតុ ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈ និងបង្ហាញជាចម្បងដោយថាមពល និងមិនមែនដោយម៉ាស់ទេ ទោះបីជាវាមានវត្ថុក្រោយក៏ដោយ។ ថាមពលគឺជារង្វាស់បរិមាណនៃចលនាដែលបង្ហាញពីសមត្ថភាពរបស់វត្ថុវត្ថុដើម្បីធ្វើកិច្ចការ។
ម៉ាស់ (lat. massa - ប្លុក, ដុំ, ដុំ) គឺជាបរិមាណរូបវន្ត ដែលជាលក្ខណៈសំខាន់មួយនៃរូបធាតុ ដែលកំណត់លក្ខណៈ inertial និងទំនាញរបស់វា។
អាតូមគឺជាកម្រិតទាបបំផុតនៃអង្គការគីមីនៃរូបធាតុ។ អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុដែលរក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ វាមានស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន។ អាតូមទាំងមូលគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ ធាតុគីមី -ប្រភេទនៃអាតូមដែលមានបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរដូចគ្នា។ មានធាតុដែលគេស្គាល់ចំនួន 109 ដែលក្នុងនោះ 90 មាននៅក្នុងធម្មជាតិ។
ម៉ូលេគុលគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃសារធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃសារធាតុនោះ។
ចំនួននៃធាតុគីមីមានកំណត់ ហើយការផ្សំរបស់វាផ្តល់ឱ្យទាំងអស់។
ភាពខុសគ្នានៃសារធាតុ។
តើសារធាតុជាអ្វី?
ក្នុងន័យទូលំទូលាយ រូបធាតុគឺជាប្រភេទជាក់លាក់នៃរូបធាតុដែលមានម៉ាសនៅសល់ ហើយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីជាក់លាក់។ ប្រហែល 600 ពាន់សារធាតុ inorganic និងប្រហែល 5 លានសារធាតុសរីរាង្គត្រូវបានគេស្គាល់។
ក្នុងន័យតូចចង្អៀត សារធាតុមួយគឺជាសំណុំជាក់លាក់នៃភាគល្អិតអាតូម និងម៉ូលេគុល សហការី និងការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេដែលមាននៅក្នុងរដ្ឋទាំងបីនៃការប្រមូលផ្តុំ។
សារធាតុត្រូវបានកំណត់យ៉ាងពេញលេញដោយលក្ខណៈពិសេសបី: 1) កាន់កាប់ផ្នែកនៃលំហ; 2) មានម៉ាសនៅសល់;
3) បង្កើតឡើងពីភាគល្អិតបឋម។
សារធាតុទាំងអស់អាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាសាមញ្ញនិងស្មុគស្មាញ។
ប៉ូលីសបង្កើតមិនមែនតែមួយទេ ប៉ុន្តែសារធាតុសាមញ្ញមួយចំនួន។ បាតុភូតបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា allotropy ហើយសារធាតុសាមញ្ញនីមួយៗត្រូវបានគេហៅថាការកែប្រែ allotropic (ការកែប្រែ) នៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ Allotropy ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងកាបូន អុកស៊ីហ្សែន ស្ពាន់ធ័រ ផូស្វ័រ និងធាតុមួយចំនួនទៀត។ ដូច្នេះ, ក្រាហ្វិច, ពេជ្រ, កាប៊ីន និង ហ្វូលរីន គឺជាការកែប្រែ allotropic នៃធាតុគីមីកាបូន។ ផូស្វ័រក្រហម ស ខ្មៅ - ការកែប្រែ allotropic នៃធាតុគីមីផូស្វ័រ។ ប្រហែលជា 400 សារធាតុសាមញ្ញត្រូវបានគេស្គាល់។
សារធាតុសាមញ្ញគឺជាទម្រង់នៃអត្ថិភាពនៃសារធាតុគីមី
ធាតុនៅក្នុងរដ្ឋសេរី
ធាតុត្រូវបានបែងចែកទៅជាលោហធាតុ និងមិនមែនលោហធាតុ។ កម្មសិទ្ធិរបស់ធាតុគីមីទៅនឹងលោហធាតុ ឬមិនមែនលោហធាតុ អាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុរបស់ D.I. ម៉ែនដេឡេវ។ មុននឹងធ្វើដូចនេះ ចូរយើងចងចាំបន្តិចអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃតារាងតាមកាលកំណត់។
១.១. ច្បាប់តាមកាលកំណត់ និងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់ D.I. Mendeleev
ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ -នេះគឺជាការបង្ហាញក្រាហ្វិកនៃច្បាប់តាមកាលកំណត់ ត្រូវបានរកឃើញដោយ D.I. Mendeleev នៅថ្ងៃទី 18 ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 1869។ ច្បាប់តាមកាលកំណត់ស្តាប់ទៅដូចនេះ៖ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុសាមញ្ញ ក៏ដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុ គឺស្ថិតនៅក្នុងការពឹងផ្អែកតាមកាលកំណត់លើបន្ទុកនៃ ស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុ។
មានវ៉ារ្យ៉ង់ជាង 400 នៃការតំណាងនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់។ វ៉ារ្យ៉ង់កោសិកាទូទៅបំផុត (កំណែខ្លី - 8-cell និងវ៉ារ្យ៉ង់វែង - 18- និង 32-cell) ។ ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ខ្លីមាន ៧ សម័យ និង ៨ ក្រុម។
ធាតុដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នានៃកម្រិតថាមពលខាងក្រៅត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាជាក្រុម។ មានមេ (A) និងចំហៀង (B)
ក្រុម។ ក្រុមសំខាន់ៗគឺ s- និង p- ធាតុ ហើយក្រុមចំហៀងគឺ d- ធាតុ។
កំឡុងពេលគឺជាស៊េរីបន្តបន្ទាប់នៃធាតុដែលអាតូមមានចំនួនដូចគ្នានៃស្រទាប់អេឡិចត្រុងដែលមានកម្រិតថាមពលដូចគ្នាត្រូវបានបំពេញ។ ភាពខុសគ្នានៃលំដាប់ដែលស្រទាប់អេឡិចត្រុងត្រូវបានបំពេញ ពន្យល់ពីហេតុផលសម្រាប់ប្រវែងខុសៗគ្នានៃអំឡុងពេល។ ក្នុងន័យនេះ សម័យកាលមានធាតុផ្សេងៗគ្នា៖ សម័យទី ១ - ធាតុ ២; ដំណាក់កាលទី 2 និងទី 3 - 8 ធាតុនីមួយៗ; ទី 4 និងទី 5
រយៈពេល - 18 ធាតុនីមួយៗ និង ដំណាក់កាលទី 6 - 32 ធាតុ។
ធាតុនៃរយៈពេលតូចៗ (ទី 2 និងទី 3) ត្រូវបានបំបែកទៅជាក្រុមរងនៃធាតុធម្មតា។ ចាប់តាំងពីសម្រាប់ធាតុ d- និង / ធាតុទី 2 និងទី 3 ត្រូវបានបំពេញនៅខាងក្រៅដោយ elgk-
បន្តិចនៃអាតូមរបស់ពួកគេ ហើយជាលទ្ធផល សមត្ថភាពកាន់តែច្រើនក្នុងការបន្ថែមអេឡិចត្រុង (សមត្ថភាពកត់សុី) បញ្ជូនដោយតម្លៃខ្ពស់នៃ electronegativity របស់ពួកគេ។ ធាតុដែលមានលក្ខណៈមិនមែនលោហធាតុកាន់កាប់ជ្រុងខាងស្ដាំនៃតារាងតាមកាលកំណត់
D.I. Mendeleev ។ មិនមែនលោហធាតុអាចជាឧស្ម័ន (F2, O2, CI2), រឹង (B, C, Si, S) និងរាវ (Br2) ។
ធាតុអ៊ីដ្រូសែនកាន់កាប់កន្លែងពិសេសមួយនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។
ដើមនិងមិនមាន analogues គីមី។ អ៊ីដ្រូសែនបង្ហាញលោហៈ
និងលក្ខណៈសម្បត្តិមិនមែនលោហធាតុ ហើយដូច្នេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់វា។
ត្រូវបានដាក់ក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងក្រុម IA និង VIIA ។
ដោយសារតែប្រភពដើមដ៏អស្ចារ្យនៃលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីពួកគេត្រូវបានសម្គាល់ពី
ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ(អេរ៉ូហ្សែន) - ធាតុនៃក្រុម VIIIA |
|||||
ព្រៃ |
ប្រព័ន្ធ។ ការសិក្សាថ្មីៗអនុញ្ញាតឱ្យ |
||||
ដើម្បីចាត់ថ្នាក់ពួកវាមួយចំនួន (Kr, Xe, Rn) ជាមិនមែនលោហធាតុ។ |
|||||
លក្ខណៈពិសេសនៃលោហធាតុគឺថាវល្លិ៍ |
|||||
បល្ល័ង្កត្រូវបានចងជាប់នឹងអាតូមជាក់លាក់មួយ និង |
នៅខាងក្នុងនីមួយៗ |
||||
មានអ្វីដែលគេហៅថាអេឡិចត្រូនិច |
នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ្វីៗទាំងអស់។ |
||||
មាន |
ចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។ |
ចរន្តកំដៅ |
ភាពត្រឹមត្រូវ។ ទោះបីជាមានលោហធាតុផុយ (ស័ង្កសី, អង់ទីម៉ូនី, ប៊ីស្មុត) ។ លោហៈបង្ហាញជាក្បួនកាត់បន្ថយលក្ខណៈសម្បត្តិ។
សារធាតុស្មុគស្មាញ(សមាសធាតុគីមី) គឺជាសារធាតុដែលម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូមនៃធាតុគីមីផ្សេងៗ (ម៉ូលេគុល heteroatomic ឬ heteronuclear) ។ ឧទាហរណ៍ C 02, CON ។ សារធាតុស្មុគស្មាញជាង 10 លានត្រូវបានគេស្គាល់។
ទម្រង់ខ្ពស់បំផុតនៃអង្គការគីមីនៃរូបធាតុគឺ សហការី និងការប្រមូលផ្តុំ។ Associates គឺជាសមាគមនៃម៉ូលេគុលសាមញ្ញ ឬអ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀតដែលមិនបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈគីមីនៃសារធាតុ។ សហការីមានជាចម្បងនៅក្នុងស្ថានភាពរាវ និងឧស្ម័ន ខណៈពេលដែលការប្រមូលផ្តុំមាននៅក្នុងសភាពរឹង។
ល្បាយគឺជាប្រព័ន្ធដែលមានសមាសធាតុចែកចាយស្មើៗគ្នាជាច្រើនដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយសមាមាត្រថេរ និងមិនមានអន្តរកម្មជាមួយគ្នា។
១.២. ភាពរឹងមាំ និងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម
ការចងក្រងនៃរូបមន្តជាក់ស្តែង និងការបង្កើតឈ្មោះនៃសមាសធាតុគីមីគឺផ្អែកលើចំណេះដឹង និងការប្រើប្រាស់ត្រឹមត្រូវនៃគោលគំនិតនៃស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម និង valency ។
ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម- នេះគឺជាបន្ទុកតាមលក្ខខណ្ឌនៃធាតុនៅក្នុងសមាសធាតុ គណនាពីការសន្មត់ថាសមាសធាតុមានអ៊ីយ៉ុង។ តម្លៃនេះគឺតាមលក្ខខណ្ឌ ផ្លូវការ ចាប់តាំងពីមិនមានសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធ។ កម្រិតនៃការកត់សុីនៅក្នុងតម្លៃដាច់ខាតអាចជាចំនួនគត់ ឬជាលេខប្រភាគ។ ហើយនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃបន្ទុក វាអាចជាវិជ្ជមាន អវិជ្ជមាន និងស្មើនឹងសូន្យ។
Valence គឺជាតម្លៃដែលកំណត់ដោយចំនួនអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គងក្នុងកម្រិតថាមពលខាងក្រៅ ឬចំនួននៃគន្លងអាតូមសេរី ដែលអាចចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងគីមី។
ច្បាប់មួយចំនួនសម្រាប់កំណត់ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុគីមី
1. ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុគីមីនៅក្នុងសារធាតុសាមញ្ញមួយ។
ស្មើ 0 ។
2. ផលបូកនៃរដ្ឋអុកស៊ីតកម្មនៃអាតូមក្នុងម៉ូលេគុល (អ៊ីយ៉ុង) គឺ 0
(បន្ទុកអ៊ីយ៉ុង) ។
3. ធាតុនៃក្រុម I-III A មានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មវិជ្ជមានដែលត្រូវគ្នានឹងចំនួនក្រុមដែលធាតុនេះស្ថិតនៅ។
4. ធាតុ IV-V នៃក្រុម IIA លើកលែងតែរដ្ឋអុកស៊ីតកម្មវិជ្ជមានដែលត្រូវគ្នានឹងលេខក្រុម។ ហើយស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មអវិជ្ជមានដែលត្រូវគ្នានឹងភាពខុសគ្នារវាងលេខក្រុម និងលេខ 8 មានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មកម្រិតមធ្យមស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងលេខក្រុម និងលេខ 2 (តារាងទី 1)។
តារាងទី 1
រដ្ឋអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុ IV-V IIA ក្រុមរង
ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម |
||||
កម្រិតមធ្យម |
||||
5. ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃអ៊ីដ្រូសែនគឺ +1 ប្រសិនបើមានយ៉ាងហោចណាស់មួយមិនមែនលោហៈនៅក្នុងសមាសធាតុ; - 1 នៅក្នុងសមាសធាតុជាមួយលោហៈ (hydrides); 0 ទៅ H2 ។
Hydrides នៃធាតុមួយចំនួន
BeH2 |
||||||
NaH MgH2 ASh3 |
||||||
CaH2 |
GaH3 |
GeH4 |
AsH3 |
|||
SrH2 |
InH3 |
SnH4 |
SbH3 |
|||
BaH2 |
||||||
ការតភ្ជាប់ H |
កម្រិតមធ្យម |
ការតភ្ជាប់ i t |
||||
ការតភ្ជាប់ |
៦. ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃអុកស៊ីសែនជាធម្មតា -2 លើកលែងតែ peroxides (-1) superoxides (-1/2) ozonides (-1/3) ozone (+4) oxygen fluoride (+2) ។
7. ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃហ្វ្លុយអូរីននៅក្នុងសមាសធាតុទាំងអស់លើកលែងតែ F2> គឺ -1 ។ ទម្រង់អុកស៊ីតកម្មខ្ពស់នៃធាតុគីមីជាច្រើន (BiF5, SF6, IF?, OsFg) ត្រូវបានដឹងនៅក្នុងសមាសធាតុដែលមានហ្វ្លុយអូរីន។
ប្រាំបី។ នៅក្នុងរយៈពេល កាំគន្លងនៃអាតូមថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងចំនួនសៀរៀល ខណៈពេលដែលថាមពលអ៊ីយ៉ូដកើនឡើង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះលក្ខណៈសម្បត្តិអាស៊ីតនិងអុកស៊ីតកម្មត្រូវបានពង្រឹង; ខ្ពស់ជាងនេះ។
សារធាតុ Foam អុកស៊ីតកម្ម ក្លាយទៅជាមិនសូវមានស្ថេរភាព។
9. សម្រាប់ធាតុនៃក្រុមសេសនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ដឺក្រេសេសគឺជាលក្ខណៈ ហើយសម្រាប់ធាតុនៃក្រុមគូ សូម្បីតែដឺក្រេ
អុកស៊ីតកម្ម។
10. នៅក្នុងក្រុមរងសំខាន់ៗ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនធម្មតានៃធាតុមួយ ទំហំអាតូមជាទូទៅកើនឡើង ហើយថាមពលអ៊ីយ៉ូដមានការថយចុះ។ ដូច្នោះហើយលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានត្រូវបានពង្រឹងហើយលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មត្រូវបានចុះខ្សោយ។ នៅក្នុងក្រុមរងនៃធាតុ ^ ជាមួយនឹងការកើនឡើងចំនួនអាតូម ការចូលរួមរបស់ n^-អេឡិចត្រុងក្នុងការបង្កើតចំណង
ថយចុះហើយដូច្នេះថយចុះ |
តម្លៃដាច់ខាតនៃជំហាន |
||||||
គ្មានអុកស៊ីតកម្ម (តារាងទី 2) ។ |
|||||||
តារាង 2 |
|||||||
តម្លៃនៃរដ្ឋអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុនៃក្រុមរង VA |
|||||||
ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម |
|||||||
លី, ខេ, ហ្វេ, វ៉ា |
អាសុីត C 02, S 0 ៣ |
||||||
មិនមែនលោហធាតុ |
|||||||
Amphosic ZnO BeO |
|||||||
អំពែរ |
ទ្វេដង Fe304 |
||||||
Be, AL Zn |
|||||||
ការធ្វើទ្រង់ទ្រាយអូលីអូ |
|||||||
អេរ៉ូហ្សែន |
CO, NO, SiO, N20 |
||||||
មូលដ្ឋាន Ba(OH) ២ |
|||||||
អាស៊ីត HNO3 |
អ៊ីដ្រូសែន |
||||||
Ampholytes Zti (OH) ២ |
|||||||
KagCO3 មធ្យម |
|||||||
ផ្សិតជូរ, |
|||||||
មូលដ្ឋាន (CuOH)gCO3, 4-------- |
|||||||
ទ្វេដង CaMg (COs) ២ |
|||||||
Safus ចម្រុះ |
> w h o w J 3 w »
រូបភព 2. គ្រោងការណ៍នៃថ្នាក់សំខាន់បំផុតនៃសារធាតុអសរីរាង្គ
គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ- សាខានៃគីមីវិទ្យាដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ ប្រតិកម្ម និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុគីមីទាំងអស់ និងសមាសធាតុអសរីរាង្គរបស់វា។ តំបន់នៃគីមីវិទ្យានេះគ្របដណ្តប់សមាសធាតុទាំងអស់លើកលែងតែសារធាតុសរីរាង្គ (ថ្នាក់នៃសមាសធាតុដែលរួមបញ្ចូលកាបូនដោយលើកលែងតែសមាសធាតុសាមញ្ញមួយចំនួនដែលជាធម្មតាត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាអសរីរាង្គ) ។ ភាពខុសគ្នារវាងសមាសធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គមាន , បំពាន យោងទៅតាមតំណាងមួយចំនួន។ គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គសិក្សាពីធាតុគីមី និងសារធាតុសាមញ្ញ និងស្មុគស្មាញដែលពួកគេបង្កើត (លើកលែងតែសារធាតុសរីរាង្គ)។ ចំនួននៃសារធាតុអសរីរាង្គដែលគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះគឺជិត 500,000 ។
មូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីនៃគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គគឺ ច្បាប់តាមកាលកំណត់និងផ្អែកលើវា។ ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់ D.I. Mendeleev. ភារកិច្ចចម្បងនៃគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គគឺការអភិវឌ្ឍន៍ និងការបញ្ជាក់បែបវិទ្យាសាស្ត្រនៃវិធីសាស្រ្តសម្រាប់បង្កើតសម្ភារៈថ្មីជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលត្រូវការសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាទំនើប។
ចំណាត់ថ្នាក់នៃធាតុគីមី
ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី ( តារាងតាមកាលកំណត់) - ការចាត់ថ្នាក់នៃធាតុគីមីដែលបង្កើតការពឹងផ្អែកនៃលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗនៃធាតុគីមីលើបន្ទុកនៃស្នូលអាតូម។ ប្រព័ន្ធគឺជាកន្សោមក្រាហ្វិកនៃច្បាប់តាមកាលកំណត់។ កំណែដើមរបស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ D. I. Mendeleev ក្នុងឆ្នាំ 1869-1871 ហើយត្រូវបានគេហៅថា "ប្រព័ន្ធធម្មជាតិនៃធាតុ" ដែលបង្កើតការពឹងផ្អែកនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុគីមីនៅលើម៉ាស់អាតូមរបស់វា។ សរុបមក វ៉ារ្យ៉ង់ជាច្រើនរយនៃរូបភាពនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ត្រូវបានស្នើឡើង ប៉ុន្តែនៅក្នុងកំណែទំនើបនៃប្រព័ន្ធ ធាតុត្រូវបានគេសន្មត់ថាត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាតារាងពីរវិមាត្រ ដែលជួរឈរនីមួយៗ (ក្រុម) កំណត់មេ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមី ហើយជួរដេកតំណាងឱ្យរយៈពេលដែលស្រដៀងនឹងគ្នាទៅវិញទៅមក។
សារធាតុសាមញ្ញ
ពួកវាមានអាតូមនៃធាតុគីមីមួយ (ពួកវាជាទម្រង់នៃអត្ថិភាពរបស់វាក្នុងស្ថានភាពសេរី)។ អាស្រ័យលើទំនាក់ទំនងគីមីរវាងអាតូម សារធាតុសាមញ្ញទាំងអស់នៅក្នុងគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំៗ៖ និង។ អតីតត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំណងលោហធាតុ ខណៈពេលដែលក្រោយមកទៀតគឺ covalent ។ ក្រុមពីរដែលនៅជាប់គ្នាក៏ត្រូវបានសម្គាល់ផងដែរ - សារធាតុដូចលោហៈ និងមិនមែនលោហធាតុ។ មានបាតុភូតដូចជា allotropy ដែលមាននៅក្នុងលទ្ធភាពនៃការបង្កើតប្រភេទជាច្រើននៃសារធាតុសាមញ្ញពីអាតូមនៃធាតុដូចគ្នាប៉ុន្តែជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងគ្នានៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់; ប្រភេទនីមួយៗត្រូវបានគេហៅថាការកែប្រែ allotropic ។
លោហធាតុ
(ពី lat. metallum - mine, mine) - ក្រុមនៃធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិលោហធាតុដូចជា ចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ មេគុណសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមាននៃភាពធន់ ភាពធន់ខ្ពស់ និងលោហធាតុ។ ក្នុងចំណោមធាតុគីមីចំនួន ១១៨ ដែលបានរកឃើញរហូតមកដល់ពេលនេះ លោហធាតុរួមមានៈ
- 38 នៅក្នុងក្រុមលោហៈផ្លាស់ប្តូរ,
- 11 នៅក្នុងក្រុមនៃលោហៈស្រាល,
- 7 នៅក្នុងក្រុមនៃ semimetals,
- ១៤ នៅក្នុងក្រុមនៃ lanthanides + lanthanum,
- 14 នៅក្នុងក្រុម actinides + actinium,
- នៅខាងក្រៅក្រុមជាក់លាក់។
ដូច្នេះ 96 នៃធាតុដែលបានរកឃើញទាំងអស់ជារបស់លោហៈ។
មិនមែនលោហធាតុ
ធាតុគីមីដែលជាធម្មតាមិនមែនជាលោហធាតុដែលកាន់កាប់ជ្រុងខាងលើខាងស្តាំនៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុ។ នៅក្នុងទម្រង់ម៉ូលេគុលក្នុងទម្រង់នៃសារធាតុសាមញ្ញដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិ