Što je anorganska kemija? Anorganska kemija u školskom programu

Tečaj kemije u školi započinje u 8. razredu proučavanjem općih temelja znanosti: opisuje moguće vrste veza između atoma, vrste kristalnih rešetki i najčešćih reakcijskih mehanizama. To postaje temelj za proučavanje važne, ali specifičnije odjeljak - anorganske.

Što je to?

Anorganska kemija je znanost koja uzima u obzir načela strukture, osnovnih svojstava i reaktivnosti svih elemenata periodičkog stanja. Važnu ulogu u anorganskoj igri ima periodički zakon koji regulira sustavnu klasifikaciju tvari promjenom njihove mase, broja i tipa.

Tečaj obuhvaća i spojeve nastale tijekom interakcije elemenata tablice (jedina iznimka je ugljikovodična regija koja se razmatra u poglavljima organskih spojeva). Problemi anorganske kemije omogućuju preciziranje teorijskih znanja dobivenih u praksi.

Znanost u povijesnom aspektu

Naziv "anorganski" pojavio se u skladu s idejom da pokriva dio kemijskog znanja koji nije povezan s aktivnošću bioloških organizama.

Tijekom vremena dokazano je da većina organskog svijeta može proizvesti "nežive" spojeve, a ugljikovodici bilo koje vrste sintetizirani su u laboratoriju. Dakle, iz amonijevog cijanata, koji je sol u kemiji elemenata, njemački znanstvenik Wöhler uspio je sintetizirati ureu.

Kako bi se izbjegla zbrka s nomenklaturom i klasifikacijom tipova istraživanja u obje znanosti, program školskih i sveučilišnih tečajeva koji slijede opću kemiju pretpostavlja proučavanje anorganske strukture kao temeljne discipline. U znanstvenom svijetu, isti slijed je sačuvan.

Klase anorganskih tvari

Kemija osigurava takav prikaz materijala, u kojemu uvodna poglavlja anorganskih smatraju periodički zakon elemenata. Ovo je posebna vrsta klasifikacije koja se temelji na pretpostavci da atomska naboja jezgre utječu na svojstva tvari, ovi se parametri ciklički mijenjaju. U početku, tablica je konstruirana kao odraz povećanja atomske mase elemenata, ali uskoro je taj slijed odbijen zbog svoje neadekvatnosti u aspektu u kojem anorganske tvari zahtijevaju razmatranje ove materije.

Kemija, uz periodicnu tablicu, pretpostavlja prisustvo oko stotinu likova, klastera i dijagrama koji odražavaju periodicnost svojstava.

Trenutno je konsolidirana verzija razmatranja takvog koncepta poput klasa anorganske kemije popularna. U stupcima tablice, elementi su označeni ovisno o fizikalno-kemijskim svojstvima, u redovima - sličnim međusobnim razdobljima.

Jednostavne tvari u anorganskom

Znak u periodnom stolu i jednostavna tvar u slobodnom stanju - često različite stvari. U prvom slučaju, samo se određena vrsta atoma odražava, u drugom slučaju, tip miješanja čestica i njihov međusobni utjecaj u stabilnim oblicima.

Kemijska veza u jednostavnim tvarima uzrokuje podjelu u obitelji. Tako možemo razlikovati dvije široke vrste skupina atoma - metali i nonmetali. Prva obitelj se sastoji od 96 elemenata od 118 studija.

metali

Metalni tip pretpostavlja postojanje istog naziva veze između čestica. Interakcija se temelji na socijalizaciji rešetkastih elektrona, koja je karakterizirana ne-usmjerenosti i nezasićenosti. Zato se metali dobro ponašaju, naplaćuju, imaju metalni sjaj, duktilnost i duktilnost.

Uvjetno, metali su na lijevoj strani u periodičnoj tablici kada se provodi ravna linija od bora do astatina. Elementi blizu mjesta do ove točke najčešće su granični i pokazuju dualnost svojstava (na primjer, germanium).

Metali u većini oblika su osnovni spojevi. Stupanj oksidacije takvih tvari obično ne prelazi dva. U skupini se metalicnost povećava, ali se smanjuje u razdoblju. Na primjer, radioaktivni franak ima više osnovnih svojstava od natrija, au obitelji halogena, jod ima i metalni sjaj.

Situacija je drugačija u tom razdoblju - podgori inertnih plinova, prije kojih postoje tvari s suprotnim svojstvima. U horizontalnom prostoru periodičnog stola reaktivnost elemenata varira od glavnog do amfoternih do kiselih. Metali su dobri reducirajući agensi (oni stvaraju veze elektrone).

Nemetala

Ova vrsta atoma uključena je u glavne klase anorganske kemije. Nemetali zauzimaju desnu stranu Mendelejevog stola, obično se manifestiraju kiselinskim svojstvima. Najčešće se ti elementi nalaze u obliku spojeva jedan s drugim (na primjer, borati, sulfati, voda). U slobodnom molekularnom stanju, poznato je postojanje sumpora, kisika i dušika. Postoje također i nekoliko diatomskih nemetalnih plinova - osim gore navedenih dva, mogu se pripisati vodik, fluor, brom, klor i jod.

Oni su najčešće tvari na zemlji - silicij, kisik i kisik ugljika posebno su česti. Jod, selen i arsen vrlo su rijetki (ovdje također uključuju radioaktivne i nestabilne konfiguracije koje se nalaze u zadnjim razdobljima tablice).

U spojevima, non-metali se ponajprije ponašaju kao kiseline. Oni su moćni oksidansi zbog mogućnosti priključivanja dodatnog broja elektrona za dovršetak razine.

Kompleksne tvari u Inorganics

Uz tvari koje predstavlja jedna grupa atoma, spojevi se razlikuju, uključujući nekoliko različitih konfiguracija. Takve tvari mogu biti binarne (sastoje se od dvije različite čestice), tri, četiri elementa i tako dalje.

Dva elementa tvari

Posebno značenje binarnosti veza u molekulama vezano je kemijom. Razredi anorganskih spojeva također se razmatraju s gledišta veze koja nastaje između atoma. To može biti ionski, metalni, kovalentna (polarno ili nepolarno) ili mješoviti. Takva sredstva se obično jasno pokazuju osnovne (stock za metal), amfoterni (dual - posebno vrijedi za aluminija) ili kiselim (ako postoji element u stanju oksidacije +4 ili više) kvalitete.

Tri elementa suradnika

Teme anorganske kemije omogućuju razmatranje određene vrste udruživanja atoma. Spojevi se sastoje od više od dvije skupine atoma (obično anorganski bave tipova sjedeća) obično nastaju uz sudjelovanje komponenti koje se znatno razlikuju od drugih u fizičko-kemijskim parametrima.

Moguće vrste komunikacije su kovalentne, ionske i miješane. Tipično, tri elementa tvar ponašanja slična binarni podatak da je jedan od međuatomski snage mnogo jače drugi: malo sekundarna i ima sposobnost da se disocira u otopini brže.

Klase anorganske kemije

Velika većina tvari koje se proučavaju tijekom anorganskih tvari može se razmotriti jednostavnom klasifikacijom, ovisno o njihovom sastavu i svojstvima. Tako se razlikuju hidroksidi, kiseline, oksidi i soli. Razmatranje njihovog odnosa je bolje početi s poznavanjem pojma oksidiranih oblika, u kojima može biti gotovo bilo koje anorganske tvari. Kemija takvih suradnika opisana je u poglavljima o oksidima.

oksidi

Oksid je kombinacija bilo kojeg kemijskog elementa s kisikom u oksidacijskom stanju od -2 (u peroksidima -1). Oblikovanje veze nastaje zbog povlačenja i pričvršćivanja elektrona uz smanjenje O₂ (kada je većina elektronskog elementa kisik).

Oni mogu pokazivati ​​kisele, amfoterne i osnovne svojstva, ovisno o drugoj skupini atoma. Ako je metal, u oksidu ne prelazi stupanj oksidacije +2, ako nije metal - od +4 i više. U uzorcima s dvojnom prirodom parametara postiže se vrijednost +3.

Anorganske kiseline

Kiseli spojevi imaju reakciju manju od 7 medija zbog sadržaja vodikovih kationa koji mogu ući u otopinu i nakon toga zamijeniti metalnim ionom. Klasifikacijom su složene tvari. Većina kiselina se može dobiti razrjeđivanjem odgovarajućih oksida s vodom, na primjer, stvaranjem sumporne kiseline nakon hidratacije SO₃.

Osnovna anorganska kemija

Svojstva spojeva ovog tipa zbog prisutnosti hidroksi radikal OH, što omogućuje reakcijske okoline iznad 7. Alkalijski topive baze se nazivaju, su najviše potentniji u ovoj klasi tvari zbog potpune disocijacije (raspadanje u iona u tekućini). OH skupina može se zamijeniti kiselinskih ostataka kada se formiraju soli.

Anorganska kemija je dualna znanost koja može opisati tvari s različitih gledišta. U protolitskoj teoriji, baze se smatraju akceptorima kationa vodika. Ovaj pristup proširuje pojam ove klase tvari, nazivajući alkaliju bilo koju supstancu sposobnu za uzimanje protona.

soli

Ova vrsta spojeva se nalazi između baze i kiselina, kao što je proizvod njihove interakcije. Dakle, obično metalni ion (ponekad amonijev, fosfonij ili hidroksonium) djeluje kao kation, a kiselinski ostatak je anionska tvar. Kada se formira sol, vodik se zamjenjuje drugim tvarima.

Ovisno o omjeru broja reagensa i njihovoj čvrstoći u odnosu jedni na druge, racionalno je razmotriti nekoliko vrsta proizvoda interakcije:

• dobivene su bazične soli ako hidroksilne skupine nisu potpuno zamijenjene (takve tvari imaju alkalni reakcijski medij);
• kisele soli nastaju u suprotnom slučaju - s nedostatkom reakcijske baze, vodik djelomično ostaje u spoju;
• najpoznatiji i lako razumjeti su srednje vrijednosti (ili normalna) uzorka - su produkt potpune neutralizacije reagensa na vodu i tvar samo metalnog kationa ili njegov analog i kiselinsku skupinu.

Anorganska kemija je znanost koja podrazumijeva podjelu svakog od razreda u fragmente koji se razmatraju u različitim vremenima: jedan - ranije, drugi - kasnije. S više in-dubina istraživanja, postoji još 4 vrste soli:

• Dvostruki sadrže jedan anion u prisutnosti dva kationa. Obično se takve tvari dobivaju kao rezultat spajanja dviju soli s istim ostatkom kiseline, ali različitim metalima.
• Mješoviti tip je suprotan od prethodne: njena osnova je jedan kation s dva različita aniona.
• Kristalni hidrati su soli, u formuli u kojoj je voda u kristaliziranom stanju.
• Kompleksi su tvari u kojima su kation, anion ili oboje predstavljeni kao klasteri s elementom za oblikovanje. Takve soli se mogu dobiti pretežno među elementima podskupine B.

Kao i drugih tvari u radionici anorganske kemije, koje se mogu klasificirati kao soli ili kao pojedinačni poglavlja znanja mogu spomenuti hidridima, nitrida, karbida i intermetalnih spojeva (spojeve nekoliko metala, nelegiranog).

rezultati

Anorganska kemija je znanost koja je od interesa za svakog stručnjaka na ovom području, bez obzira na njegove interese. To uključuje prva poglavlja koja se u školi bave ovom temom. Tečaj anorganske kemije osigurava sistematizaciju velikih količina informacija u skladu s razumljivom i jednostavnom klasifikacijom.