Teoria fundamentală a chimiei anorganice. Chimie anorganică. Unde se folosește chimia anorganică?

Chimia anorganică face parte din chimia generală. Se ocupă de studiul proprietăților și comportamentului compușilor anorganici - structura și capacitatea lor de a reacționa cu alte substanțe. Această direcție explorează toate substanțele, cu excepția celor care sunt construite din lanțuri de carbon (acestea din urmă fac obiectul studiului chimiei organice).

Descriere

Chimia este o știință complexă. Împărțirea sa în categorii este pur arbitrară. De exemplu, chimia anorganică și cea organică sunt legate prin compuși numiți bioanorganici. Acestea includ hemoglobina, clorofila, vitamina B 12 și multe enzime.

Foarte des, atunci când studiem substanțe sau procese, trebuie să ținem cont de diverse relații cu alte științe. Chimia generală și anorganică le acoperă pe cele simple, care numără aproape 400 000. Studiul proprietăților lor implică adesea o gamă largă de metode de chimie fizică, deoarece acestea pot combina proprietăți care sunt caracteristice unei științe precum fizica. Calitatea substanțelor este afectată de conductivitate, activitate magnetică și optică, efectul catalizatorilor și alți factori „fizici”.

În general, compușii anorganici sunt clasificați în funcție de funcția lor:

• acizi;
• motive;
• oxizi;
• sare.

Oxizii sunt adesea împărțiți în metale (oxizi bazici sau anhidride bazice) și oxizi nemetalici (oxizi acizi sau anhidride acide).

Origine

Istoria chimiei anorganice este împărțită în mai multe perioade. În etapa inițială, cunoștințele au fost acumulate prin observații aleatorii. Din cele mai vechi timpuri, s-au făcut încercări de a transforma metalele comune în metale prețioase. Ideea alchimică a fost promovată de Aristotel prin doctrina sa despre convertibilitatea elementelor.

Epidemiile au făcut ravagii în prima jumătate a secolului al XV-lea. În special populația a suferit de variolă și ciumă. Esculapius a presupus că bolile sunt cauzate de anumite substanțe, iar lupta împotriva lor ar trebui dusă cu ajutorul altor substanțe. Aceasta a dus la începutul așa-numitei perioade medico-chimice. În acel moment, chimia a devenit o știință independentă.

Formarea unei noi științe

În timpul Renașterii, chimia dintr-un domeniu pur practic al cercetării a început să „crească” cu concepte teoretice. Oamenii de știință au încercat să explice procesele profunde care au loc cu substanțele. În 1661, Robert Boyle introduce conceptul de „element chimic”. În 1675, Nicholas Lemmer separă elementele chimice ale mineralelor de plante și animale, stipulând astfel studiul chimiei compușilor anorganici separat de cei organici.

Mai târziu, chimiștii au încercat să explice fenomenul arderii. Omul de știință german Georg Stahl a creat teoria flogistoanelor, conform căreia un corp combustibil respinge o particulă negravitațională de flogiston. În 1756, Mihail Lomonosov a demonstrat experimental că arderea anumitor metale este asociată cu particule de aer (oxigen). Antoine Lavoisier a infirmat, de asemenea, teoria flogistorilor, devenind fondatorul teoriei moderne a arderii. El a introdus și conceptul de „compus de elemente chimice”.

Dezvoltare

Următoarea perioadă începe cu lucrări și încercări de a explica legile chimice prin interacțiunea substanțelor la nivel atomic (microscopic). Primul congres chimic de la Karlsruhe în 1860 a definit conceptele de atom, valență, echivalent și moleculă. Datorită descoperirii legii periodice și creării sistemului periodic, Dmitri Mendeleev a demonstrat că teoria atomo-moleculară este legată nu numai de legile chimice, ci și de proprietățile fizice ale elementelor.

Următoarea etapă în dezvoltarea chimiei anorganice este asociată cu descoperirea dezintegrarii radioactive în 1876 și elucidarea designului atomului în 1913. Un studiu realizat de Albrecht Kessel și Gilbert Lewis în 1916 rezolvă problema naturii legăturilor chimice. Bazat pe teoria echilibrului eterogen a lui Willard Gibbs și Henrik Roszeb, în ​​1913 Nikolai Kurnakov a creat una dintre principalele metode ale chimiei anorganice moderne - analiza fizico-chimică.

Fundamentele chimiei anorganice

Compușii anorganici apar în mod natural sub formă de minerale. Solul poate conține sulfură de fier, cum ar fi pirita sau sulfatul de calciu sub formă de gips. Compușii anorganici apar și ca biomolecule. Ele sunt sintetizate pentru a fi utilizate ca catalizatori sau reactivi. Primul compus anorganic artificial important este nitratul de amoniu, folosit pentru fertilizarea solului.

sare

Mulți compuși anorganici sunt compuși ionici alcătuiți din cationi și anioni. Acestea sunt așa-numitele săruri, care fac obiectul cercetărilor în chimia anorganică. Exemple de compuși ionici sunt:

• Clorura de magneziu (MgCl 2), care include cationi Mg 2+ și anioni Cl -.
• Oxid de sodiu (Na 2 O), care constă din cationi Na + și anioni O 2-.

În fiecare sare, proporțiile ionilor sunt astfel încât sarcinile electrice să fie în echilibru, adică compusul în ansamblu este neutru din punct de vedere electric. Ionii sunt descriși prin starea lor de oxidare și ușurința formării, care decurge din potențialul de ionizare (cationi) sau din afinitatea electronică (anionii) elementelor din care sunt formați.

Sărurile anorganice includ oxizi, carbonați, sulfați și halogenuri. Mulți compuși sunt caracterizați prin puncte de topire ridicate. Sărurile anorganice sunt de obicei formațiuni cristaline solide. O altă caracteristică importantă este solubilitatea lor în apă și ușurința de cristalizare. Unele săruri (de exemplu NaCl) sunt foarte solubile în apă, în timp ce altele (de exemplu, SiO2) sunt aproape insolubile.

Metale și aliaje

Metalele precum fierul, cuprul, bronzul, alama, aluminiul sunt un grup de elemente chimice din partea stângă jos a tabelului periodic. Acest grup include 96 de elemente care se caracterizează prin conductivitate termică și electrică ridicată. Sunt utilizate pe scară largă în metalurgie. Metalele pot fi împărțite condiționat în feroase și neferoase, grele și ușoare. Apropo, cel mai folosit element este fierul, acesta ocupând 95% din producția mondială dintre toate tipurile de metale.

Aliajele sunt substanțe complexe obținute prin topirea și amestecarea a două sau mai multe metale în stare lichidă. Ele constau dintr-o bază (elementele dominante în procente: fier, cupru, aluminiu etc.) cu mici adaosuri de componente de aliere și modificare.

Omenirea folosește aproximativ 5000 de tipuri de aliaje. Sunt principalele materiale în construcții și industrie. Apropo, există și aliaje între metale și nemetale.

Clasificare

În tabelul de chimie anorganică, metalele sunt împărțite în mai multe grupuri:

• 6 elemente sunt în grupa alcalină (litiu, potasiu, rubidiu, sodiu, franciu, cesiu);
• 4 - în alcalino-pământos (radiu, bariu, stronțiu, calciu);
• 40 - în tranziție (titan, aur, wolfram, cupru, mangan, scandiu, fier etc.);
• 15 - lantanide (lantan, ceriu, erbiu etc.);
• 15 - actinide (uraniu, actiniu, toriu, fermiu etc.);
• 7 - semimetale (arsen, bor, antimoniu, germaniu etc.);
• 7 - metale ușoare (aluminiu, cositor, bismut, plumb etc.).

nemetale

Nemetalele pot fi atât elemente chimice, cât și compuși chimici. În stare liberă, formează substanțe simple cu proprietăți nemetalice. În chimia anorganică se disting 22 de elemente. Acestea sunt hidrogen, bor, carbon, azot, oxigen, fluor, siliciu, fosfor, sulf, clor, arsen, seleniu etc.

Cele mai tipice nemetale sunt halogenii. În reacția cu metalele formează care este în principal ionică, cum ar fi KCl sau CaO. Atunci când interacționează între ele, nemetalele pot forma compuși legați covalent (Cl3N, ClF, CS2 etc.).

Baze si acizi

Bazele sunt substanțe complexe, dintre care cele mai importante sunt hidroxizii solubili în apă. Când sunt dizolvate, se disociază de cationi metalici și anioni hidroxid, iar pH-ul lor este mai mare de 7. Bazele pot fi considerate opuse din punct de vedere chimic acizilor deoarece acizii care disociază apa cresc concentrația ionilor de hidrogen (H3O+) până la reducerea bazei.

Acizii sunt substanțe care participă la reacții chimice cu bazele, luând electroni din acestea. Majoritatea acizilor de importanță practică sunt solubili în apă. Când sunt dizolvate, se disociază de cationii de hidrogen (H +) și anionii acizi, iar pH-ul lor este mai mic de 7.

Chimie anorganică.

Chimia anorganică este o ramură a chimiei care studiază proprietățile diferitelor elemente chimice și compușii pe care îi formează, cu excepția hidrocarburilor (compuși chimici ai carbonului și hidrogenului) și a produselor lor de substituție, care sunt așa-numitele molecule organice.

Primele studii în domeniul chimiei anorganice au fost consacrate mineralelor. Scopul a fost extragerea diverselor elemente chimice din ele. Aceste studii au făcut posibilă împărțirea tuturor substanțelor în două mari categorii: elemente chimice și compuși.

Elemente chimice - substanțe formate din atomi identici (de exemplu, Fe, care este o tijă de fier, sau Pb, care este făcut dintr-o țeavă de plumb).

Compușii chimici sunt substanțe formate din diferiți atomi. De exemplu, apă H20, sulfat de sodiu Na2SO4, hidroxid de amoniu NH4OH...

Atomii care alcătuiesc elementele și compușii chimici sunt împărțiți în două clase - atomi de metal și atomi nemetalici.

Atomii nemetalelor (azot N, oxigen O, sulf S, clor CI.) au capacitatea de a atașa electroni la ei înșiși, luându-i de la alți atomi. Prin urmare, atomii nemetalici sunt numiți „electronegativi”.

Atomii de metal, pe de altă parte, tind să doneze electroni altor atomi. Prin urmare, atomii de metal sunt numiți electropozitivi. Acestea sunt, de exemplu, fier Fe, plumb Pb, cupru Cu, zinc Zn. Substanțele formate din două elemente chimice diferite conțin de obicei atomi de metal de același tip (denumirea atolului corespunzător este plasată la începutul formulei chimice) și atomi nemetalici de același tip (în formula chimică, denumirea de atomul corespunzător este plasat după atomul de metal). De exemplu, clorură de sodiu NaCI. Dacă substanța nu conține un atom de metal, atunci elementul cel mai puțin electronegativ este plasat la începutul formulei chimice, de exemplu, amoniacul NH3.

Sistemul de denumire pentru compușii chimici anorganici a fost aprobat în 1960 de Uniunea Internațională IUPAC. Compușii chimici anorganici sunt numiți rostind mai întâi numele elementului cel mai electronegativ (de obicei un nemetal). De exemplu, un compus cu formula chimică KCI se numește clorură de potasiu. Substanța H2S se numește hidrogen sulfurat, iar CaO se numește oxid de calciu.

Chimie organica.

La începutul dezvoltării sale, această chimie a investigat substanțele incluse în organismele vii - plante și animale (proteine, grăsimi, zaharuri), sau substanțe ale materiei vii descompuse (ulei). Toate aceste substanțe au fost numite organice.

Substanțele organice care apar în mod natural sunt clasificate în diferite grupe: ulei și constituenții săi, proteine, carbohidrați, grăsimi, hormoni, vitamine și altele.

La începutul secolului al XIX-lea, au fost sintetizate primele molecule organice artificiale. Folosind sarea anorganică cianat de amoniu, Wehler a obținut uree în 1828. Acidul acetic a fost sintetizat de Kolbe în 1845. Berthelot a primit alcool etilic și acid formic (1862).

De-a lungul timpului, chimiștii au învățat să sintetizeze din ce în ce mai multe substanțe organice naturale. S-a obţinut glicerina, vanilină, cofeină, nicotină, colesterol.

Multe dintre substanțele organice sintetizate nu există în natură. Acestea sunt materiale plastice, detergenți, fibre artificiale, numeroase medicamente, coloranți, insecticide.

Carbonul formează mai mulți compuși decât orice alt element. Cu un înveliș de electroni extern stabil, carbonul are o tendință foarte mică de a deveni un ion încărcat pozitiv sau negativ. Acest înveliș de electroni apare ca urmare a formării a patru legături îndreptate către vârfurile tetraedrului, în centrul căruia se află nucleul atomului de carbon. De aceea moleculele organice au o structură specifică.

În moleculele organice, atomul de carbon este întotdeauna implicat în patru legături chimice. Atomii de carbon sunt capabili să se combine cu ușurință între ei, formând lanțuri lungi sau structuri ciclice.

Atomii de carbon din moleculele organice pot fi interconectați prin legături simple (așa-numitele hidrocarburi saturate) sau multiple, mai precis duble, precum și prin legături triple (hidrocarburi nesaturate).

Uniunea Internațională IUPAC a dezvoltat un sistem de denumire pentru compușii organici. Acest sistem dezvăluie cel mai lung lanț de carbon neramificat, tipul de legătură chimică dintre atomii de carbon și prezența diferitelor grupuri de atomi (substituenți) atașați la lanțul principal de carbon.

Grupurile de atomi de carbon conferă moleculelor organice în care sunt conținute proprietăți specifice. Acestea din urmă fac posibilă distincția între numeroase clase de compuși organici, de exemplu: hidrocarburi (substanțe din atomi de carbon și hidrogen), alcooli, acizi organici.

/ / /

UDC 546(075) LBC 24.1 i 7 0-75

Alcătuit de: Klimenko B.I Ph.D. tehnologie. Științe, Conf. univ. Volodchsenko A. N., Ph.D. tehnologie. Științe, Conf. univ. Pavlenko V.I., doctor în inginerie științe, prof.

Referent Gikunova I.V., Ph.D. tehnologie. Științe, Conf. univ.

Fundamentele chimiei anorganice: Orientări pentru studenții 0-75 cu normă întreagă. - Belgorod: Editura BelGTASM, 2001. - 54 p.

În ghiduri, ținând cont de principalele secțiuni de chimie generală, sunt luate în considerare în detaliu proprietățile celor mai importante clase de substanțe anorganice.Această lucrare conține generalizări, diagrame, tabele, exemple, care vor contribui la o mai bună asimilare a unor ample factuale. material. O atenție deosebită, atât în ​​partea teoretică, cât și în cea practică, se acordă conexiunii dintre chimia anorganică și conceptele de bază ale chimiei generale.

Cartea este destinată studenților din anul I de toate specialitățile.

UDC 546 (075) LBC 24,1 și 7

© Academia Tehnologică de Stat a Materialelor de Construcții din Belgorod (BelGTASM), 2001

INTRODUCERE

Cunoașterea bazelor oricărei științe și a problemelor cu care se confruntă este minimul pe care orice persoană trebuie să-l cunoască pentru a naviga liber în lumea din jurul său. Știința naturii joacă un rol important în acest proces. Științe naturale - un set de științe despre natură. Toate științele sunt împărțite în exacte (naturale) și grațioase (umanități). Primii studiază legile dezvoltării lumii materiale, cei din urmă - legile dezvoltării și manifestările minții umane. În lucrarea prezentată, ne vom familiariza cu elementele de bază ale uneia dintre științele naturii, 7 chimia anorganică. Studiul cu succes al chimiei anorganice este posibil numai dacă sunt cunoscute compoziția și proprietățile principalelor clase de compuși anorganici. Cunoscând caracteristicile claselor de compuși, este posibil să se caracterizeze proprietățile reprezentanților lor individuali.

Când studiezi orice știință, inclusiv chimia, apare întotdeauna întrebarea: de unde să începi? Din studiul materialului faptic: descrieri ale proprietăților compușilor, indicarea condițiilor de existență a acestora, enumerarea reacțiilor în care intră; pe această bază, se derivă legi care guvernează comportamentul substanțelor sau, dimpotrivă, se dau mai întâi legi și apoi se discută proprietățile substanțelor pe baza lor. În această carte, vom folosi ambele metode de prezentare a materialelor faptice.

1. CONCEPTE DE BAZĂ ALE CHIMIEI ANORGANICE

Care este subiectul chimiei, ce studiază această știință? Există mai multe definiții ale chimiei.

Pe de o parte, chimia este știința substanțelor, a proprietăților și transformărilor lor. Pe de altă parte, chimia este una dintre științele naturii care studiază forma chimică a mișcării materiei. Forma chimică a mișcării materiei este procesele de asociere a atomilor în molecule și de disociere a moleculelor. Organizarea chimică a materiei poate fi reprezentată prin următoarea schemă (Fig. 1).

Orez. 1. Organizarea chimică a materiei

Materia este o realitate obiectivă dată unei persoane în senzațiile sale, care este copiată, fotografiată, afișată de senzațiile noastre, existând independent de noi. Materia ca realitate obiectivă există sub două forme: sub formă de substanță și sub formă de câmp.

Câmpul (forțe gravitaționale, electromagnetice, intranucleare) este o formă de existență a materiei, care se caracterizează și se manifestă în primul rând prin energie, și nu prin masă, deși o are pe cea din urmă. Energia este o măsură cantitativă a mișcării, care exprimă capacitatea obiectelor materiale de a lucra.

Masa (lat. massa - bloc, bulgăre, bucată) este o mărime fizică, una dintre principalele caracteristici ale materiei, care îi determină proprietățile inerțiale și gravitaționale.

Un atom este cel mai scăzut nivel de organizare chimică a materiei. Un atom este cea mai mică particulă a unui element care își păstrează proprietățile. Este alcătuit dintr-un nucleu încărcat pozitiv și electroni încărcați negativ; atomul în ansamblu este neutru din punct de vedere electric. Element chimic - Un tip de atom cu aceeași sarcină nucleară. Există 109 elemente cunoscute, dintre care 90 există în natură.

O moleculă este cea mai mică particulă a unei substanțe care are proprietățile chimice ale acelei substanțe.

Numărul de elemente chimice este limitat, iar combinațiile lor dau totul

varietate de substanțe.

Ce este o substanță?

Într-un sens larg, materia este un tip specific de materie care are o masă în repaus și se caracterizează în condiții date prin anumite proprietăți fizice și chimice. Sunt cunoscute aproximativ 600 de mii de substanțe anorganice și aproximativ 5 milioane de substanțe organice.

Într-un sens mai restrâns, o substanță este un anumit set de particule atomice și moleculare, asociații și agregatele lor care se află în oricare dintre cele trei stări de agregare.

Substanța este destul de complet definită de trei caracteristici: 1) ocupă o parte din spațiu; 2) are o masă de repaus;

3) construit din particule elementare.

Toate substanțele pot fi împărțite în simple și complexe.

polițiștii formează nu una, ci mai multe substanțe simple. Un astfel de fenomen se numește alotropie, iar fiecare dintre aceste substanțe simple se numește modificare (modificare) alotropică a unui element dat. Alotropia este observată în carbon, oxigen, sulf, fosfor și o serie de alte elemente. Deci, grafitul, diamantul, carabina și fulerenele sunt modificări alotropice ale elementului chimic carbon; fosfor roșu, alb, negru - modificări alotropice ale elementului chimic fosfor. Sunt cunoscute aproximativ 400 de substanțe simple.

O substanță simplă este o formă de existență a unei substanțe chimice

elemente în stare liberă

Elementele sunt împărțite în metale și nemetale. Apartenența unui element chimic la metale sau nemetale poate fi determinată folosind sistemul periodic de elemente din D.I. Mendeleev. Înainte de a face acest lucru, să ne amintim puțin structura tabelului periodic.

1.1. Legea periodică și sistemul periodic al lui D.I. Mendeleev

Sistem periodic de elemente - aceasta este o expresie grafică a legii periodice, descoperită de DI Mendeleev la 18 februarie 1869. Legea periodică sună astfel: proprietățile substanțelor simple, precum și proprietățile compușilor, sunt într-o dependență periodică de sarcina de nucleul atomilor elementului.

Există mai mult de 400 de variante ale reprezentării sistemului periodic. Cele mai comune variante celulare (versiune scurtă - variante cu 8 celule și variante lungi - 18 și 32 celule). Sistemul periodic cu perioade scurte este format din 7 perioade și 8 grupe.

Elementele care au o structură similară a nivelului de energie externă sunt combinate în grupuri. Există principale (A) și laterale (B)

grupuri. Grupurile principale sunt elementele s și p, iar grupurile laterale sunt elementele d.

O perioadă este o serie succesivă de elemente în a căror atomi este umplut același număr de straturi de electroni de același nivel de energie. Diferența în ordinea în care straturile de electroni sunt umplute explică motivul diferitelor lungimi ale perioadelor. În acest sens, perioadele conțin un număr diferit de elemente: prima perioadă - 2 elemente; Perioadele a 2-a și a 3-a - câte 8 elemente; a 4-a și a 5-a

perioade - câte 18 elemente și a 6-a perioadă - 32 elemente.

Elementele perioadelor mici (a 2-a și a 3-a) sunt separate într-un subgrup de elemente tipice. Deoarece pentru elementele d- și /, al 2-lea și al 3-lea elemente sunt umplute în exterior cu elgk-

un pic din atomii lor și, în consecință, o capacitate mai mare de a adăuga electroni (capacitate de oxidare), transmisă prin valori mari ale electronegativității lor. Elementele cu proprietăți nemetalice ocupă colțul din dreapta sus al tabelului periodic

D.I. Mendeleev. Nemetalele pot fi gazoase (F2, O2, CI2), solide (B, C, Si, S) și lichide (Br2).

Elementul hidrogen ocupă un loc special în tabelul periodic.

tulpină și nu are analogi chimici. Hidrogenul prezintă metal

și proprietăți nemetalice și, prin urmare, în sistemul periodic al acesteia

plasate simultan în grupele IA și VIIA.

Datorită marii originalități a proprietăților chimice, acestea se disting de

eficient gaze nobile(aerogeni) - elemente din grupa VIIIA
sălbatic	sisteme. Studiile recente permit
ea să clasifice unele dintre ele (Kr, Xe, Rn) drept nemetale.
O proprietate caracteristică a metalelor este că valența
tronurile sunt slab legate de un anumit atom și			in interiorul fiecaruia
există un așa-zis electronic			De aceea totul
poseda	conductivitate electrică ridicată	conductivitate termică

precizie. Deși există metale casante (zinc, antimoniu, bismut). Metalele prezintă, de regulă, proprietăți reducătoare.

Substanțe complexe(compușii chimici) sunt substanțe ale căror molecule sunt formate din atomi de diferite elemente chimice (molecule heteroatomice sau heteronucleare). De exemplu, C 02, CON. Sunt cunoscute peste 10 milioane de substanțe complexe.

Cea mai înaltă formă de organizare chimică a materiei sunt asociații și agregatele. Asociații sunt combinații de molecule simple sau ioni în altele mai complexe care nu provoacă modificări ale naturii chimice a substanței. Asociații există în principal în stare lichidă și gazoasă, în timp ce agregatele există în stare solidă.

Amestecurile sunt sisteme formate din mai mulți compuși distribuiți uniform, interconectați prin rapoarte constante și care nu interacționează între ei.

1.2. Valenta si starea de oxidare

Compilarea formulelor empirice și formarea denumirilor compușilor chimici se bazează pe cunoașterea și utilizarea corectă a conceptelor de stare de oxidare și valență.

Stare de oxidare- aceasta este sarcina condiționată a elementului din compus, calculată din ipoteza că compusul este format din ioni. Această valoare este condiționată, formală, deoarece practic nu există compuși pur ionici. Gradul de oxidare în valoare absolută poate fi un număr întreg sau un număr fracționar; iar în ceea ce privește sarcina poate fi pozitivă, negativă și egală cu zero.

Valența este o valoare determinată de numărul de electroni nepereche din nivelul de energie exterior sau de numărul de orbitali atomici liberi care pot participa la formarea legăturilor chimice.

Câteva reguli pentru determinarea stărilor de oxidare ale elementelor chimice

1. Starea de oxidare a unui element chimic într-o substanță simplă

este egal cu 0.

2. Suma stărilor de oxidare ale atomilor dintr-o moleculă (ion) este 0

(încărcare ionică).

3. Elementele grupelor I-III A au o stare de oxidare pozitivă corespunzătoare numărului grupului în care se află acest element.

4. Elementele IV-V ale grupelor IIA, cu excepția stării pozitive de oxidare corespunzătoare numărului grupei; iar o stare de oxidare negativă corespunzătoare diferenței dintre numărul grupului și numărul 8 au o stare de oxidare intermediară egală cu diferența dintre numărul grupului și numărul 2 (Tabelul 1).

tabelul 1

Stările de oxidare ale elementelor subgrupele IV-V IIA

			Stare de oxidare
			Intermediar

5. Starea de oxidare a hidrogenului este +1 dacă există cel puțin un nemetal în compus; - 1 în compuși cu metale (hidruri); 0 la H2.

Hidruri ale unor elemente

	BeH2
NaH MgH2 ASh3
	CaH2	GaH3	GeH4	AsH3
	SrH2	InH3	SnH4	SbH3
	BaH2
conexiuni H			Intermediar		Conexiuni i t
			conexiuni

6. Starea de oxidare a oxigenului este de obicei -2, cu excepția peroxizilor (-1), superoxizilor (-1/2), ozonidelor (-1/3), ozonului (+4), fluorurii de oxigen (+2).

7. Starea de oxidare a fluorului în toți compușii cu excepția F2> este -1. Forme superioare de oxidare a multor elemente chimice (BiF5, SF6, IF?, OsFg) sunt realizate în compuși cu fluor.

8 . În perioade, razele orbitale ale atomilor scad odată cu creșterea numărului de serie, în timp ce energia de ionizare crește. În același timp, sunt îmbunătățite proprietățile acide și oxidante; mai mare ste

spumele de oxidare a elementelor devin mai puțin stabile.

9. Pentru elementele grupelor impare ale sistemului periodic, gradele impare sunt caracteristice, iar pentru elementele grupurilor pare, gradele pare

oxidare.

10. În principalele subgrupe, cu creșterea numărului ordinal al unui element, mărimile atomilor cresc în general, iar energia de ionizare scade. În consecință, proprietățile de bază sunt îmbunătățite și proprietățile oxidante sunt slăbite. În subgrupele de ^-elemente, cu număr atomic în creștere, participarea n^-electronilor la formarea legăturilor

scade si deci scade					valoarea absolută a pasului
fără oxidare (Tabelul 2).
							masa 2
Valorile stărilor de oxidare ale elementelor subgrupului VA
				Stare de oxidare
Li, K, Fe, Va	Acid C02, S03
nemetale
	ZnO BeO amfozic
Amfigenele	Fe304 dublu
Fii, AL Zn
	oleoformare
Aerogeni	CO, NO, SiO, N20
Bazele Ba(OH)2
acizi HNO3		HIDROXIZI
Amfoliți Zti(OH)2
KagCO3 mediu,
Muncus acrișor,
Bazic (CuOH)gCO3, 4--------
CaMg dublu(COs)2
Safus mixt

> cine J 3 w »

Fig, 2. Schema celor mai importante clase de substanțe anorganice

Chimie anorganică- o ramură a chimiei care este asociată cu studiul structurii, reactivității și proprietăților tuturor elementelor chimice și compușilor lor anorganici. Această zonă a chimiei acoperă toți compușii, cu excepția substanțelor organice (clasa de compuși care includ carbonul, cu excepția câtorva compuși simpli, de obicei clasificați ca anorganici). Diferențele dintre compușii organici și anorganici, care conțin , sunt arbitrare după unele reprezentări. Chimia anorganică studiază elementele chimice și substanțele simple și complexe pe care le formează (cu excepția celor organice). Numărul de substanțe anorganice cunoscut astăzi este aproape de 500.000.

Fundamentul teoretic al chimiei anorganice este lege periodicăși pe baza ei sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev. Sarcina principală a chimiei anorganice este dezvoltarea și fundamentarea științifică a metodelor pentru crearea de noi materiale cu proprietățile necesare tehnologiei moderne.

Clasificarea elementelor chimice

Sistem periodic de elemente chimice ( Masa lui Mendeleev) - clasificarea elementelor chimice, care stabilește dependența diferitelor proprietăți ale elementelor chimice de sarcina nucleului atomic. Sistemul este o expresie grafică a legii periodice, . Versiunea sa originală a fost dezvoltată de D. I. Mendeleev în 1869-1871 și a fost numită „Sistemul natural de elemente”, care a stabilit dependența proprietăților elementelor chimice de masa lor atomică. În total, au fost propuse câteva sute de variante ale imaginii sistemului periodic, dar în versiunea modernă a sistemului, elementele ar trebui să fie reduse la un tabel bidimensional, în care fiecare coloană (grup) determină principalul proprietăți fizice și chimice, iar rândurile reprezintă perioade care sunt oarecum asemănătoare între ele.

Substanțe simple

Ele constau din atomi ai unui element chimic (sunt o formă a existenței sale în stare liberă). În funcție de care este legătura chimică dintre atomi, toate substanțele simple din chimia anorganică sunt împărțite în două grupe principale: și. Primele sunt caracterizate de o legătură metalică, în timp ce cele din urmă sunt covalente. Se disting, de asemenea, două grupuri adiacente - substanțe asemănătoare metalelor și substanțe nemetalice. Există un astfel de fenomen precum alotropia, care constă în posibilitatea formării mai multor tipuri de substanțe simple din atomi ai aceluiași element, dar cu o structură diferită a rețelei cristaline; fiecare dintre aceste tipuri se numește modificare alotropică.

Metalele

(din lat. metallum - mine, mine) - un grup de elemente cu proprietăți metalice caracteristice, cum ar fi conductivitate termică și electrică ridicată, coeficient de rezistență pozitiv la temperatură, ductilitate ridicată și luciu metalic. Dintre cele 118 elemente chimice descoperite până acum, metalele includ:

• 38 din grupul metalelor tranziționale,
• 11 din grupul metalelor ușoare,
• 7 din grupul semimetalelor,
• 14 în grupul lantanidelor + lantan,
• 14 din grupul actinide + actiniu,
• în afara anumitor grupuri.

Astfel, 96 din toate elementele descoperite aparțin metalelor.

nemetale

Elemente chimice cu proprietăți tipic nemetalice care ocupă colțul din dreapta sus al Tabelului Periodic al Elementelor. Sub formă moleculară sub formă de substanțe simple găsite în natură