Hem Bär Grundläggande teori om oorganisk kemi. Oorganisk kemi. Var används oorganisk kemi?

Grundläggande teori om oorganisk kemi. Oorganisk kemi. Var används oorganisk kemi?

Oorganisk kemi är en del av allmän kemi. Det handlar om studier av egenskaper och beteende hos oorganiska föreningar - deras struktur och förmåga att reagera med andra ämnen. Denna riktning utforskar alla ämnen, med undantag för de som är byggda av kolkedjor (de senare är föremål för studier av organisk kemi).

Beskrivning

Kemi är en komplex vetenskap. Dess indelning i kategorier är rent godtycklig. Till exempel är oorganisk och organisk kemi sammanlänkade av föreningar som kallas biooorganiska. Dessa inkluderar hemoglobin, klorofyll, vitamin B 12 och många enzymer.

Mycket ofta, när man studerar ämnen eller processer, måste man ta hänsyn till olika relationer med andra vetenskaper. Allmän och oorganisk kemi omfattar de enkla, som är nära 400 000. Studiet av deras egenskaper involverar ofta ett brett spektrum av metoder inom fysikalisk kemi, eftersom de kan kombinera egenskaper som är karakteristiska för en vetenskap som fysik. Kvaliteten på ämnen påverkas av konduktivitet, magnetisk och optisk aktivitet, effekten av katalysatorer och andra "fysiska" faktorer.

I allmänhet klassificeras oorganiska föreningar enligt deras funktion:

  • syror;
  • grunder;
  • oxider;
  • salt.

Oxider delas ofta in i metaller (basiska oxider eller basiska anhydrider) och icke-metalliska oxider (syraoxider eller syraanhydrider).

Ursprung

Den oorganiska kemins historia är indelad i flera perioder. I det inledande skedet ackumulerades kunskap genom slumpmässiga observationer. Sedan urminnes tider har försök gjorts att omvandla oädla metaller till ädelmetaller. Den alkemiska idén främjades av Aristoteles genom hans doktrin om elementens omvandlingsbarhet.

Epidemier rasade under första hälften av 1400-talet. Särskilt befolkningen led av smittkoppor och pest. Aesculapius antog att sjukdomar orsakas av vissa ämnen, och kampen mot dem bör utföras med hjälp av andra ämnen. Detta ledde till början av den så kallade medicin-kemiska perioden. På den tiden blev kemi en självständig vetenskap.

Bildandet av en ny vetenskap

Under renässansen började kemi från ett rent praktiskt forskningsområde "övervuxa" med teoretiska begrepp. Forskare försökte förklara de djupa processer som sker med ämnen. 1661 introducerar Robert Boyle begreppet "kemiskt element". År 1675 separerar Nicholas Lemmer de kemiska elementen i mineraler från växter och djur, och fastställer därigenom studiet av kemin hos oorganiska föreningar separat från organiska.

Senare försökte kemister förklara fenomenet förbränning. Den tyske vetenskapsmannen Georg Stahl skapade teorin om flogistoner, enligt vilken en brännbar kropp avvisar en icke-gravitationspartikel av flogiston. År 1756 bevisade Mikhail Lomonosov experimentellt att förbränning av vissa metaller är förknippad med partiklar av luft (syre). Antoine Lavoisier tillbakavisade också teorin om flogistoner och blev grundaren av den moderna teorin om förbränning. Han introducerade också begreppet "förening av kemiska grundämnen".

Utveckling

Nästa period börjar med arbeten och försök att förklara kemiska lagar genom växelverkan mellan ämnen på atomär (mikroskopisk) nivå. Den första kemiska kongressen i Karlsruhe 1860 definierade begreppen atom, valens, ekvivalent och molekyl. Tack vare upptäckten av den periodiska lagen och skapandet av det periodiska systemet bevisade Dmitry Mendeleev att den atom-molekylära teorin inte bara är kopplad till kemiska lagar utan också med de fysiska egenskaperna hos element.

Nästa steg i utvecklingen av oorganisk kemi är förknippat med upptäckten av radioaktivt sönderfall 1876 och klarläggandet av atomens design 1913. En studie av Albrecht Kessel och Gilbert Lewis 1916 löser problemet med kemiska bindningars natur. Baserat på teorin om heterogen jämvikt av Willard Gibbs och Henrik Roszeb, skapade Nikolai Kurnakov 1913 en av de viktigaste metoderna för modern oorganisk kemi - fysikalisk-kemisk analys.

Grunderna i oorganisk kemi

Oorganiska föreningar förekommer naturligt i form av mineraler. Jorden kan innehålla järnsulfid som pyrit eller kalciumsulfat i form av gips. Oorganiska föreningar förekommer också som biomolekyler. De syntetiseras för användning som katalysatorer eller reagens. Den första viktiga konstgjorda oorganiska föreningen är ammoniumnitrat, som används för att gödsla jorden.

salt-

Många oorganiska föreningar är joniska föreningar som består av katjoner och anjoner. Dessa är de så kallade salterna, som är föremål för forskning inom oorganisk kemi. Exempel på joniska föreningar är:

  • Magnesiumklorid (MgCl 2), som inkluderar Mg 2+ katjoner och Cl - anjoner.
  • Natriumoxid (Na 2 O), som består av Na + katjoner och O 2- anjoner.

I varje salt är proportionerna av joner sådana att de elektriska laddningarna är i jämvikt, det vill säga föreningen som helhet är elektriskt neutral. Joner beskrivs av graden av oxidation och hur lätt det är att bilda, vilket följer av joniseringspotentialen (katjoner) eller elektronaffiniteten (anjoner) hos de grundämnen som de bildas av.

Oorganiska salter inkluderar oxider, karbonater, sulfater och halogenider. Många föreningar kännetecknas av höga smältpunkter. Oorganiska salter är vanligtvis fasta kristallina formationer. En annan viktig egenskap är deras löslighet i vatten och lätthet att kristallisera. Vissa salter (t.ex. NaCl) är mycket lösliga i vatten, medan andra (t.ex. SiO2) är nästan olösliga.

Metaller och legeringar

Metaller som järn, koppar, brons, mässing, aluminium är en grupp kemiska grundämnen på den nedre vänstra sidan av det periodiska systemet. Denna grupp inkluderar 96 element som kännetecknas av hög termisk och elektrisk ledningsförmåga. De används ofta inom metallurgi. Metaller kan villkorligt delas in i järnhaltiga och icke-järnhaltiga, tunga och lätta. Förresten, det mest använda elementet är järn, det upptar 95% av världsproduktionen bland alla typer av metaller.

Legeringar är komplexa ämnen som erhålls genom att smälta och blanda två eller flera metaller i flytande tillstånd. De består av en bas (de dominerande beståndsdelarna i procent: järn, koppar, aluminium etc.) med små tillsatser av legerings- och modifierande komponenter.

Människan använder cirka 5000 typer av legeringar. De är de viktigaste materialen inom bygg och industri. Det finns förresten även legeringar mellan metaller och icke-metaller.

Klassificering

I tabellen över oorganisk kemi är metaller indelade i flera grupper:

  • 6 element är i den alkaliska gruppen (litium, kalium, rubidium, natrium, francium, cesium);
  • 4 - i jordalkali (radium, barium, strontium, kalcium);
  • 40 - i övergång (titan, guld, volfram, koppar, mangan, skandium, järn, etc.);
  • 15 - lantanider (lantan, cerium, erbium, etc.);
  • 15 - aktinider (uran, aktinium, torium, fermium, etc.);
  • 7 - halvmetaller (arsenik, bor, antimon, germanium, etc.);
  • 7 - lättmetaller (aluminium, tenn, vismut, bly, etc.).

icke-metaller

Icke-metaller kan vara både kemiska grundämnen och kemiska föreningar. I fritt tillstånd bildar de enkla ämnen med icke-metalliska egenskaper. Inom oorganisk kemi urskiljs 22 grundämnen. Dessa är väte, bor, kol, kväve, syre, fluor, kisel, fosfor, svavel, klor, arsenik, selen, etc.

De mest typiska icke-metallerna är halogener. I reaktion med metaller bildas de som huvudsakligen är joniska, såsom KCl eller CaO. När de interagerar med varandra kan icke-metaller bilda kovalent bundna föreningar (Cl3N, ClF, CS2, etc.).

Baser och syror

Baser är komplexa ämnen, varav de viktigaste är vattenlösliga hydroxider. När de är upplösta dissocierar de med metallkatjoner och hydroxidanjoner och deras pH är högre än 7. Baser kan anses vara kemiskt motsatta syror eftersom vattendissocierande syror ökar koncentrationen av vätejoner (H3O+) tills basen reduceras.

Syror är ämnen som deltar i kemiska reaktioner med baser och tar elektroner från dem. De flesta syror av praktisk betydelse är vattenlösliga. När de är upplösta dissocierar de från vätekatjoner (H +) och sura anjoner, och deras pH är mindre än 7.

Oorganisk kemi.

Oorganisk kemi är en gren inom kemin som studerar egenskaperna hos olika kemiska grundämnen och de föreningar de bildar, med undantag för kolväten (kemiska föreningar av kol och väte) och deras substitutionsprodukter, som är de så kallade organiska molekylerna.

De första studierna inom området oorganisk kemi ägnades åt mineraler. Målet var att utvinna olika kemiska grundämnen från dem. Dessa studier gjorde det möjligt att dela in alla ämnen i två stora kategorier: kemiska grundämnen och föreningar.

Kemiska grundämnen - ämnen som består av identiska atomer (till exempel Fe, som är en järnstav, eller Pb, som är gjord av ett blyrör).

Kemiska föreningar är ämnen som består av olika atomer. Till exempel vatten H20, natriumsulfat Na2SO4, ammoniumhydroxid NH4OH...

Atomerna som utgör de kemiska grundämnena och föreningarna är indelade i två klasser - metallatomer och icke-metallatomer.

Atomer av icke-metaller (kväve N, syre O, svavel S, klor CI.) har förmågan att fästa elektroner till sig själva och ta dem från andra atomer. Därför kallas icke-metallatomer "elektronegativa".

Metallatomer, å andra sidan, tenderar att donera elektroner till andra atomer. Därför kallas metallatomer elektropositiva. Dessa är till exempel järn Fe, bly Pb, koppar Cu, zink Zn. Ämnen som består av två olika kemiska grundämnen innehåller vanligtvis metallatomer av samma typ (beteckningen på motsvarande atoll placeras i början av den kemiska formeln) och icke-metallatomer av samma typ (i den kemiska formeln, beteckningen på motsvarande atom placeras efter metallatomen). Till exempel natriumklorid NaCl. Om ämnet inte innehåller en metallatom, placeras det minst elektronegativa elementet i början av den kemiska formeln, till exempel ammoniak NH3.

Namnsystemet för oorganiska kemiska föreningar godkändes 1960 av Internationella unionen IUPAC. Oorganiska kemiska föreningar namnges genom att först säga namnet på det mest elektronegativa elementet (vanligtvis en icke-metall). Till exempel kallas en förening med den kemiska formeln KCI kaliumklorid. Ämnet H2S kallas svavelväte och CaO kallas kalciumoxid.

Organisk kemi.

I början av sin utveckling undersökte denna kemi de ämnen som ingår i levande organismer - växter och djur (proteiner, fetter, sockerarter) eller ämnen av nedbruten levande materia (olja). Alla dessa ämnen kallades organiska.

Naturligt förekommande organiska ämnen klassificeras i olika grupper: olja och dess beståndsdelar, proteiner, kolhydrater, fetter, hormoner, vitaminer och andra.

I början av 1800-talet syntetiserades de första konstgjorda organiska molekylerna. Genom att använda det oorganiska saltet ammoniumcyanat erhöll Wehler urea 1828. Ättiksyra syntetiserades av Kolbe 1845. Berthelot fick etylalkohol och myrsyra (1862).

Med tiden har kemister lärt sig att syntetisera fler och fler naturliga organiska ämnen. Glycerin, vanillin, koffein, nikotin, kolesterol erhölls.

Många av de syntetiserade organiska ämnena finns inte i naturen. Dessa är plaster, rengöringsmedel, konstgjorda fibrer, många läkemedel, färgämnen, insekticider.

Kol bildar fler föreningar än något annat grundämne. Med ett stabilt yttre elektronskal har kol mycket liten tendens att bli en positivt eller negativt laddad jon. Detta elektronskal uppstår som ett resultat av bildandet av fyra bindningar riktade mot tetraederns hörn, i vars centrum är kärnan i kolatomen. Det är därför organiska molekyler har en specifik struktur.

I organiska molekyler är kolatomen alltid involverad i fyra kemiska bindningar. Kolatomer kan lätt kombineras med varandra och bildar långa kedjor eller cykliska strukturer.

Kolatomer i organiska molekyler kan vara sammankopplade med enkelbindningar (de så kallade mättade kolvätena) eller multipla, närmare bestämt dubbel- och trippelbindningar (omättade kolväten).

Internationella unionen IUPAC har utvecklat ett namnsystem för organiska föreningar. Detta system avslöjar den längsta ogrenade kolkedjan, typen av kemisk bindning mellan kolatomer och närvaron av olika grupper av atomer (substituenter) bundna till huvudkolkedjan.

Grupper av kolatomer ger de organiska molekylerna som de finns i specifika egenskaper. De senare gör det möjligt att skilja mellan många klasser av organiska föreningar, till exempel: kolväten (ämnen från kol- och väteatomer), alkoholer, organiska syror.

/ / /

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

Sammanställt av: Klimenko B.I Ph.D. tech. Sciences, Assoc. Volodchsenko A. N., Ph.D. tech. Sciences, Assoc. Pavlenko V.I., doktor i teknik vetenskaper, prof.

Recensent Gikunova I.V., Ph.D. tech. Sciences, Assoc.

Grunderna i oorganisk kemi: Riktlinjer för studenter 0-75 heltidsutbildning. - Belgorod: BelGTASM Publishing House, 2001. - 54 sid.

I riktlinjerna, med hänsyn till huvuddelarna av allmän kemi, beaktas egenskaperna hos de viktigaste klasserna av oorganiska ämnen i detalj. Detta arbete innehåller generaliseringar, diagram, tabeller, exempel, som kommer att bidra till en bättre assimilering av omfattande fakta material. Särskild uppmärksamhet, både i den teoretiska och i den praktiska delen, ägnas sambandet mellan oorganisk kemi och den allmänna kemins grundläggande begrepp.

Boken är avsedd för förstaårsstudenter inom alla specialiteter.

UDC 546 (075) LBC 24.1 i 7

© Belgorod State Technological Academy of Building Materials (BelGTASM), 2001

INTRODUKTION

Kunskap om grunderna för någon vetenskap och de problem som den står inför är det minimum som varje person måste känna till för att fritt kunna navigera i världen omkring honom. Naturvetenskapen spelar en viktig roll i denna process. Naturvetenskap - en uppsättning vetenskaper om naturen. Alla vetenskaper är indelade i exakta (naturliga) och graciösa (humaniora). De förra studerar den materiella världens utvecklingslagar, de senare - utvecklingslagarna och det mänskliga sinnets manifestationer. I det presenterade arbetet kommer vi att bekanta oss med grunderna i en av naturvetenskaperna, 7 oorganisk kemi. Framgångsrik studie av oorganisk kemi är möjlig endast om sammansättningen och egenskaperna hos huvudklasserna av oorganiska föreningar är kända. Genom att känna till egenskaperna hos klasserna av föreningar är det möjligt att karakterisera egenskaperna hos deras individuella representanter.

När man studerar någon vetenskap, inklusive kemi, uppstår alltid frågan: var ska man börja? Från studiet av faktamaterial: beskrivningar av föreningars egenskaper, indikation på villkoren för deras existens, uppräkning av reaktionerna där de kommer in; på denna grund härleds lagar som styr ämnens beteende, eller omvänt ges först lagar, och sedan diskuteras ämnens egenskaper utifrån deras grund. I den här boken kommer vi att använda båda metoderna för att presentera faktamaterial.

1. GRUNDBEGRIPANDE FÖR OORGANISK KEMI

Vad är ämnet kemi, vad studerar denna vetenskap? Det finns flera definitioner av kemi.

Å ena sidan är kemi vetenskapen om ämnen, deras egenskaper och omvandlingar. Å andra sidan är kemi en av naturvetenskaperna som studerar den kemiska formen av materiens rörelse. Den kemiska formen av materiens rörelse är processerna för association av atomer till molekyler och dissociation av molekyler. Den kemiska organisationen av materia kan representeras av följande schema (fig. 1).

Ris. 1. Kemisk organisation av materia

Materia är en objektiv verklighet som ges till en person i sina förnimmelser, som kopieras, fotograferas, visas av våra förnimmelser, existerande oberoende av oss. Materien som objektiv verklighet finns i två former: i form av substans och i form av ett fält.

Fältet (gravitationella, elektromagnetiska, intranukleära krafter) är en form av existens av materia, som kännetecknas och manifesteras i första hand av energi, och inte av massa, även om den har den senare. Energi är ett kvantitativt mått på rörelse, som uttrycker materiella föremåls förmåga att utföra arbete.

Massa (lat. massa - block, klump, bit) är en fysisk storhet, en av materiens huvudsakliga egenskaper, som bestämmer dess tröghets- och gravitationsegenskaper.

En atom är den lägsta nivån av kemisk organisation av materia. En atom är den minsta partikeln i ett grundämne som behåller sina egenskaper. Den består av en positivt laddad kärna och negativt laddade elektroner; atomen som helhet är elektriskt neutral. Kemiskt element - En typ av atom med samma kärnladdning. Det finns 109 kända grundämnen, varav 90 finns i naturen.

En molekyl är den minsta partikeln av ett ämne som har det ämnets kemiska egenskaper.

Antalet kemiska grundämnen är begränsat, och deras kombinationer ger allt

olika ämnen.

Vad är ett ämne?

I vid mening är materia en specifik typ av materia som har en vilomassa och kännetecknas under givna förhållanden av vissa fysikaliska och kemiska egenskaper. Cirka 600 tusen oorganiska ämnen och cirka 5 miljoner organiska ämnen är kända.

I en snävare mening är ett ämne en viss uppsättning av atomära och molekylära partiklar, deras associerade och aggregat som befinner sig i något av de tre aggregationstillstånden.

Ämnet är ganska fullständigt definierat av tre egenskaper: 1) upptar en del av utrymmet; 2) har en vilomassa;

3) byggd av elementarpartiklar.

Alla ämnen kan delas in i enkla och komplexa.

poliser bildar inte en, utan flera enkla substanser. Ett sådant fenomen kallas allotropi, och var och en av dessa enkla ämnen kallas en allotrop modifiering (modifiering) av ett givet element. Allotropi observeras i kol, syre, svavel, fosfor och ett antal andra grundämnen. Så, grafit, diamant, karbin och fullerener är allotropa modifieringar av det kemiska elementet kol; röd, vit, svart fosfor - allotropa modifieringar av det kemiska elementet fosfor. Cirka 400 enkla ämnen är kända.

Ett enkelt ämne är en form av existens av kemikalie

element i en fri stat

Grundämnen delas in i metaller och icke-metaller. Tillhörigheten av ett kemiskt element till metaller eller icke-metaller kan bestämmas med hjälp av det periodiska systemet av grundämnen av D.I. Mendelejev. Innan vi gör detta, låt oss påminna lite om strukturen i det periodiska systemet.

1.1. Periodisk lag och periodiskt system för D.I. Mendeleev

Periodiska system av element - detta är ett grafiskt uttryck för den periodiska lagen, upptäckt av D.I. Mendeleev den 18 februari 1869. Den periodiska lagen låter så här: egenskaperna hos enkla ämnen, såväl som egenskaperna hos föreningar, är i ett periodiskt beroende av laddningen av kärnan i grundämnets atomer.

Det finns mer än 400 varianter av representationen av det periodiska systemet. De vanligaste cellulära varianterna (kort version - 8-cells och långa varianter - 18- och 32-celler). Det korta periodiska systemet består av 7 perioder och 8 grupper.

Element som har en liknande struktur på den yttre energinivån kombineras i grupper. Det finns huvud (A) och sida (B)

grupper. Huvudgrupperna är s- och p-element, och sidogrupperna är d-element.

En period är en följd av element i vars atomer samma antal elektronlager med samma energinivå är fyllda. Skillnaden i ordningen i vilken elektronlagren är fyllda förklarar orsaken till periodernas olika längd. I detta avseende innehåller perioderna ett annat antal element: 1:a perioden - 2 element; 2:a och 3:e perioden - 8 element vardera; 4:an och 5:an

perioder - 18 element vardera och den 6:e perioden - 32 element.

Element av små perioder (2:a och 3:e) separeras i en undergrupp av typiska element. Eftersom för d- och /-element är de andra och tredje elementen fyllda utanför med elgk-

lite av deras atomer, och följaktligen en större förmåga att lägga till elektroner (oxiderande förmåga), som överförs av höga värden på deras elektronegativitet. Grundämnen med icke-metalliska egenskaper upptar det övre högra hörnet av det periodiska systemet

D.I. Mendeleev. Icke-metaller kan vara gasformiga (F2, O2, CI2), fasta (B, C, Si, S) och flytande (Br2).

Grundämnet väte har en speciell plats i det periodiska systemet.

stam och har inga kemiska analoger. Väte uppvisar metalliska

och icke-metalliska egenskaper, och därför i det periodiska systemet av dess

placeras samtidigt i IA- och VIIA-grupperna.

På grund av den stora originaliteten hos kemiska egenskaper särskiljs de från

effektivt ädelgaser(aerogener) - element i grupp VIIIA

vild

system. Nyligen genomförda studier tillåter

henne att klassificera några av dem (Kr, Xe, Rn) som icke-metaller.

En karakteristisk egenskap hos metaller är att valensen

troner är löst bundna till en viss atom, och

inuti varje

det finns en så kallad elektronisk

Det är därför allting

besitter

hög elektrisk ledningsförmåga

värmeledningsförmåga

noggrannhet. Även om det finns spröda metaller (zink, antimon, vismut). Metaller uppvisar som regel reducerande egenskaper.

Komplexa ämnen(kemiska föreningar) är ämnen vars molekyler bildas av atomer av olika kemiska element (heteroatomära eller heteronukleära molekyler). Till exempel, C 02, CON. Mer än 10 miljoner komplexa ämnen är kända.

Den högsta formen av kemisk organisation av materia är associerade ämnen och aggregat. Associates är kombinationer av enkla molekyler eller joner till mer komplexa sådana som inte orsakar förändringar i ämnets kemiska natur. Associates existerar huvudsakligen i flytande och gasformigt tillstånd, medan aggregat finns i fast tillstånd.

Blandningar är system som består av flera jämnt fördelade föreningar sammankopplade med konstanta förhållanden och som inte interagerar med varandra.

1.2. Valens och oxidationstillstånd

Sammanställningen av empiriska formler och bildandet av namn på kemiska föreningar bygger på kunskap och korrekt användning av begreppen oxidationstillstånd och valens.

Oxidationstillstånd- detta är den villkorade laddningen av grundämnet i föreningen, beräknat utifrån antagandet att föreningen består av joner. Detta värde är villkorat, formellt, eftersom det praktiskt taget inte finns några rent joniska föreningar. Graden av oxidation i absolut värde kan vara ett heltal eller ett bråktal; och laddningsmässigt kan den vara positiv, negativ och lika med noll.

Valens är ett värde som bestäms av antalet oparade elektroner i den yttre energinivån eller antalet fria atomära orbitaler som kan delta i bildandet av kemiska bindningar.

Några regler för att bestämma oxidationstillstånden för kemiska grundämnen

1. Oxidationstillståndet för ett kemiskt element i ett enkelt ämne

är lika med 0.

2. Summan av oxidationstillstånden för atomer i en molekyl (jon) är 0

(jonladdning).

3. Grundämnen i grupperna I-III A har ett positivt oxidationstillstånd motsvarande numret på den grupp i vilken detta grundämne är beläget.

4. Grundämnena IV-V i IIA-grupperna, förutom det positiva oxidationstillståndet som motsvarar gruppnumret; och ett negativt oxidationstillstånd som motsvarar skillnaden mellan gruppnumret och nummer 8 har ett mellanliggande oxidationstillstånd lika med skillnaden mellan grupptalet och nummer 2 (tabell 1).

bord 1

Oxidationstillstånd för grundämnen IV-V IIA undergrupper

Oxidationstillstånd

Mellanliggande

5. Oxidationstillståndet för väte är +1 om det finns minst en icke-metall i föreningen; - 1 i föreningar med metaller (hydrider); 0 till H2.

Hydrider av vissa grundämnen

BeH2

NaH MgH2 ASh3

CaH2

GaH3

GeH4

AsH3

SrH2

InH3

SnH4

SbH3

BaH2

H anslutningar

Mellanliggande

Anslutningar i t

anslutningar

6. Oxidationstillståndet för syre är vanligtvis -2, förutom peroxider (-1), superoxider (-1/2), ozonider (-1/3), ozon (+4), syrefluorid (+2).

7. Oxidationstillståndet för fluor i alla föreningar utom F2> är -1. Högre former av oxidation av många kemiska grundämnen (BiF5, SF6, IF?, OsFg) realiseras i föreningar med fluor.

8 . I perioder minskar atomernas omloppsradier med ökande serienummer, medan joniseringsenergin ökar. Samtidigt förbättras sura och oxiderande egenskaper; högre ste

elementoxidationsskum blir mindre stabila.

9. För element av udda grupper i det periodiska systemet är udda grader karakteristiska, och för element i jämna grupper, jämna grader

oxidation.

10. I huvudundergrupperna, med en ökning av ett grundämnes ordningsnummer, ökar i allmänhet storleken på atomerna och joniseringsenergin minskar. Följaktligen förbättras de grundläggande egenskaperna och de oxiderande egenskaperna försvagas. I undergrupper av ^-element, med ökande atomnummer, deltar n^-elektroner i bildningen av bindningar

minskar och därför minskar

stegets absoluta värde

ingen oxidation (tabell 2).

Tabell 2

Värdena för oxidationstillstånden för elementen i VA-undergruppen

Oxidationstillstånd

Li, K, Fe, Va

Syra C 02, S 0 3

icke-metaller

Amphosic ZnO BeO

Amfigenes

Dubbel Fe304

Be, AL Zn

oleoformning

Aerogener

CO, NO, SiO, N20

Baser Ba(OH)2

HNO3-syror

HYDROXIDER

Amfolyter Zti(OH)2

Medium KagCO3,

Sura Muncuses,

Basisk (CuOH)gCO3, 4--------

Dubbel CaMg(COs)2

Blandad Safus

> w h o w J 3 w »

Fig, 2. Schema över de viktigaste klasserna av oorganiska ämnen

Oorganisk kemi- en gren av kemin som är förknippad med studiet av strukturen, reaktiviteten och egenskaperna hos alla kemiska grundämnen och deras oorganiska föreningar. Detta område av kemi täcker alla föreningar utom organiska ämnen (klassen av föreningar som inkluderar kol, med undantag för några enkla föreningar, vanligtvis klassificerade som oorganiska). Skillnader mellan organiska och oorganiska föreningar, som innehåller , är godtyckliga enligt vissa representationer. Oorganisk kemi studerar de kemiska grundämnena och de enkla och komplexa ämnen de bildar (förutom organiska). Antalet oorganiska ämnen som idag är kända är nära 500 000.

Den teoretiska grunden för oorganisk kemi är periodisk lag och baserat på det periodiska systemet för D. I. Mendeleev. Den oorganiska kemins huvuduppgift är att utveckla och vetenskapligt belägga metoder för att skapa nya material med de egenskaper som krävs för modern teknik.

Klassificering av kemiska grundämnen

Periodiskt system av kemiska grundämnen ( periodiska systemet) - klassificering av kemiska element, som fastställer beroendet av olika egenskaper hos kemiska element på laddningen av atomkärnan. Systemet är ett grafiskt uttryck för den periodiska lagen, . Dess ursprungliga version utvecklades av D. I. Mendeleev 1869-1871 och kallades "Natural System of Elements", som fastställde beroendet av egenskaperna hos kemiska element på deras atommassa. Totalt har flera hundra varianter av bilden av det periodiska systemet föreslagits, men i den moderna versionen av systemet är det tänkt att reducera elementen till en tvådimensionell tabell, där varje kolumn (grupp) bestämmer de viktigaste fysikaliska och kemiska egenskaper, och raderna representerar perioder som liknar varandra något.

Enkla ämnen

De består av atomer av ett kemiskt element (de är en form av dess existens i ett fritt tillstånd). Beroende på vad den kemiska bindningen mellan atomer är, delas alla enkla ämnen i oorganisk kemi in i två huvudgrupper: och. De förra kännetecknas av en metallisk bindning, medan de senare är kovalenta. Två intilliggande grupper urskiljs också - metallliknande och icke-metallliknande ämnen. Det finns ett sådant fenomen som allotropi, som består i möjligheten att bilda flera typer av enkla ämnen från atomer av samma element, men med en annan struktur av kristallgittret; var och en av dessa typer kallas en allotrop modifiering.

Metaller

(från lat. metallum - min, min) - en grupp av element med karakteristiska metalliska egenskaper, såsom hög termisk och elektrisk ledningsförmåga, positiv temperaturkoefficient för motstånd, hög duktilitet och metallisk lyster. Av de 118 kemiska grundämnen som hittills upptäckts inkluderar metaller:

  • 38 i övergångsmetallgruppen,
  • 11 i gruppen lättmetaller,
  • 7 i gruppen av halvmetaller,
  • 14 i gruppen lantanider + lantan,
  • 14 i gruppen aktinider + aktinium,
  • utanför vissa grupper.

Alltså tillhör 96 av alla upptäckta grundämnen metaller.

icke-metaller

Kemiska grundämnen med typiskt icke-metalliska egenskaper som upptar det övre högra hörnet av det periodiska systemet. I molekylär form i form av enkla ämnen som finns i naturen

Nytt på plats

>

Mest populär