Основни реакции во неорганската хемија. Класификација на хемиските реакции во неорганската хемија - документ

Предавање: Класификација на хемиски реакции во неорганска и органска хемија

Видови хемиски реакции во неорганската хемија

А) Класификација според бројот на почетни супстанции:

Распаѓање - како резултат на оваа реакција, од една постоечка сложена супстанција се формираат две или повеќе едноставни, како и сложени супстанции.

Соединение - ова е таква реакција во која две или повеќе едноставни, како и сложени супстанции, формираат една, но посложени.

Пример: 4Al+3O 2 → 2Al 2 O 3

Пример: 2КI + Cl2 → 2КCl + I 2

Пример: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

Б) Класификација по термички ефект:

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

Ендотермични реакции се одредени хемиски реакции во кои се апсорбира топлина. Како по правило, ова се реакции на распаѓање.

Примери:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - Q
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 - Q

Топлината ослободена или апсорбирана во хемиска реакција се нарекува термички ефект.

Се нарекуваат хемиски равенки во кои е означен ефектот на топлина на реакцијата термохемиски.

В) Класификација според реверзибилност:

Пример: 3H 2 + N 2 ⇌ 2NH 3

Г) Класификација според промената на степенот на оксидација:

Пример: Сu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

Пример: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O.

Д) Класификација на фази:

Пример: H 2 (гас) + Cl 2 (гас) → 2HCL

Класификација по употреба на катализатор:

Катализатор е супстанца која ја забрзува реакцијата. Каталитичката реакција се одвива во присуство на катализатор, некаталитичка реакција без катализатор.
Пример: 2H 2 0 2 MnO2 → 2H 2 O + O 2 катализатор MnO 2

Интеракцијата на алкали со киселина се одвива без катализатор.
Пример: KOH + HCl → KCl + H 2 O

Инхибиторите се супстанции кои ја забавуваат реакцијата.
Самите катализатори и инхибитори не се трошат за време на реакцијата.

Видови хемиски реакции во органската хемија

Пристапување се реакции во кои неколку молекули на супстанција се соединуваат во една.Реакциите на додавање вклучуваат:

• Хидрогенизацијата е реакција во која водородот се додава на повеќекратна врска.

Пример: CH 3 -CH \u003d CH 2 (пропен) + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3 (пропан)

Хидрохалогенизацијае реакција со која се додава водород халид.

Пример: CH 2 \u003d CH 2 (етен) + Hcl → CH 3 -CH 2 -Cl (хлороетан)

Алкините реагираат со водородни халиди (хидроген хлорид, водород бромид) на ист начин како и алкените. Прицврстувањето во хемиската реакција се одвива во 2 фази и се одредува според правилото Марковников:

Кога протички киселини и вода се додаваат на несиметрични алкени и алкини, атом на водород е прикачен на најхидрогенизираниот јаглероден атом.

Механизмот на оваа хемиска реакција. Формиран во првата, брза фаза, р-комплексот во втората бавна фаза постепено се претвора во s-комплекс - карбокација. Во третата фаза се јавува стабилизација на карбокацијата - односно интеракцијата со анјонот на бром:

I1, I2 - карбокации. P1, P2 - бромиди.

Органските деривати кои содржат халогени се сметаат за најважни соединенија кои се користат и во органската синтеза и како целни производи. Халогените деривати на јаглеводородите се сметаат за почетни производи во голем број реакции на нуклеофилна супституција. Што се однесува до практичната употреба на соединенијата што содржат халоген, тие се користат во форма на растворувачи, како што се соединенија што содржат хлор, средства за ладење - деривати на хлорофлуоро, фреони, пестициди, фармацевтски производи, пластификатори, мономери за пластика.

Полимеризација - ова е посебен вид на реакција во која молекулите на супстанција со релативно мала молекуларна тежина се спојуваат едни со други, последователно формирајќи молекули на супстанција со висока молекуларна тежина.

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

Составил: Клименко Б.И д-р. техн. науки, доц. Володченко А.Н., д-р. техн. науки, доц. Павленко В.И., доктор по инженерство науки, проф.

Рецензент Гикунова И.В., д-р. техн. науки, доц.

Основи на неорганска хемија: Насоки за студенти 0-75 редовно образование. - Белгород: Издавачка куќа БелГТАСМ, 2001. - 54 стр.

Во упатствата, земајќи ги предвид главните делови од општата хемија, детално се разгледуваат својствата на најважните класи на неоргански материи.Оваа работа содржи генерализации, дијаграми, табели, примери, кои ќе придонесат за подобра асимилација на обемните фактички материјал. Особено внимание, како во теоретскиот, така и во практичниот дел, се посветува на поврзаноста на неорганската хемија и основните поими од општата хемија.

Книгата е наменета за студенти од прва година од сите специјалности.

UDC 546 (075) LBC 24.1 i 7

© Белгород Државна технолошка академија за градежни материјали (BelGTASM), 2001 година

ВОВЕД

Познавањето на основите на секоја наука и проблемите со кои се соочува е минимумот што секој човек мора да го знае за слободно да се движи во светот околу себе. Природната наука игра важна улога во овој процес. Природни науки - збир на науки за природата. Сите науки се поделени на егзактни (природни) и грациозни (хуманистички). Првите ги проучуваат законите на развојот на материјалниот свет, вторите - законите на развојот и манифестациите на човечкиот ум. Во презентираното дело ќе се запознаеме со основите на една од природните науки, 7 неорганска хемија. Успешното проучување на неорганската хемија е можно само ако се познати составот и својствата на главните класи на неоргански соединенија. Познавајќи ги карактеристиките на класите на соединенија, можно е да се карактеризираат својствата на нивните индивидуални претставници.

Кога студирате која било наука, вклучително и хемијата, секогаш се поставува прашањето: од каде да започнете? Од проучувањето на фактичкиот материјал: описи на својствата на соединенијата, укажување на условите за нивното постоење, набројување на реакциите во кои влегуваат; врз оваа основа се изведуваат закони кои го регулираат однесувањето на супстанциите или, обратно, прво се даваат закони, а потоа врз нивна основа се дискутираат својствата на супстанциите. Во оваа книга ќе ги користиме двата методи на прикажување на фактички материјал.

1. ОСНОВНИ ПОИМИ НА НЕОРГАНСКАТА ХЕМИЈА

Што е предметот хемија, што студира оваа наука? Постојат неколку дефиниции за хемијата.

Од една страна, хемијата е наука за супстанциите, нивните својства и трансформации. Од друга страна, хемијата е една од природните науки која ја проучува хемиската форма на движењето на материјата. Хемиската форма на движење на материјата е процесите на асоцијација на атомите во молекули и дисоцијација на молекулите. Хемиската организација на материјата може да се претстави со следнава шема (сл. 1).

Ориз. 1. Хемиска организација на материјата

Материјата е објективна реалност дадена на човекот во неговите сензации, која е копирана, фотографирана, прикажана од нашите сензации, кои постојат независно од нас. Материјата како објективна реалност постои во две форми: во форма на супстанција и во форма на поле.

Полето (гравитациони, електромагнетни, интрануклеарни сили) е форма на постоење на материја, која се карактеризира и се манифестира првенствено со енергија, а не со маса, иако ја има втората.Енергијата е квантитативна мерка на движење која ја изразува способноста на материјални предмети за извршување на работата.

Маса (лат. massa - блок, грутка, парче) е физичка величина, една од главните карактеристики на материјата, која ги одредува нејзините инерцијални и гравитациони својства.

Атомот е најниското ниво на хемиската организација на материјата Атомот е најмалата честичка на елементот што ги задржува своите својства. Се состои од позитивно наелектризирано јадро и негативно наелектризирани електрони; атомот како целина е електрично неутрален. хемиски елемент -Вид на атом со ист нуклеарен полнеж. Познати се 109 елементи, од кои 90 постојат во природата.

Молекулата е најмалата честичка на супстанцијата која ги има хемиските својства на таа супстанција.

Бројот на хемиски елементи е ограничен, а нивните комбинации даваат сè

разновидност на супстанции.

Што е супстанција?

Во широка смисла, материјата е специфичен вид материја која има маса на мирување и се карактеризира во дадени услови со одредени физички и хемиски својства. Познати се околу 600 илјади неоргански материи и околу 5 милиони органски материи.

Во потесна смисла, супстанција е одреден збир на атомски и молекуларни честички, нивни соработници и агрегати кои се во која било од трите состојби на агрегација.

Супстанцијата е сосема целосно одредена од три карактеристики: 1) зафаќа дел од просторот, 2) има маса за одмор;

3) изградена од елементарни честички.

Сите супстанции можат да се поделат на едноставни и сложени.

полицајците формираат не една, туку неколку едноставни супстанции. Таквата појава се нарекува алотропија, а секоја од овие едноставни супстанции се нарекува алотропна модификација (модификација) на даден елемент. Алотропија е забележана во јаглерод, кислород, сулфур, фосфор и голем број други елементи. Значи, графитот, дијамантот, карабинот и фулерените се алотропни модификации на хемискиот елемент јаглерод; црвен, бел, црн фосфор - алотропни модификации на хемискиот елемент фосфор. Познати се околу 400 едноставни супстанции.

Едноставна супстанција е форма на постоење на хемикалија

елементи во слободна состојба

Елементите се поделени на метали и неметали. Припадноста на хемискиот елемент на метали или неметали може да се одреди со помош на периодичниот систем на елементи на Д.И. Менделеев. Пред да го направите ова, да се потсетиме малку на структурата на периодниот систем.

1.1. Периодичен закон и периодичен систем на Д.И. Менделеев

Периодичен систем на елементи -ова е графички израз на периодичниот закон, откриен од Д.И. Менделеев на 18 февруари 1869 година. Периодниот закон звучи вака: својствата на едноставните супстанции, како и својствата на соединенијата, се во периодична зависност од полнењето на јадрото на атомите на елементот.

Постојат повеќе од 400 варијанти на претставување на периодичниот систем. Најчестите мобилни варијанти (кратка верзија - 8-клеточни и долги варијанти - 18- и 32-клетка). Краткиот периодичен периодичен систем се состои од 7 периоди и 8 групи.

Елементите кои имаат слична структура на надворешното енергетско ниво се комбинираат во групи. Постојат главни (А) и странични (Б)

групи. Главните групи се s- и p-елементи, а секундарните - d-елементи.

Период е последователна серија на елементи во чии атоми е исполнет ист број електронски слоеви со исто енергетско ниво. Разликата во редоследот по пополнување на електронските слоеви ја објаснува причината за различните должини на периодите. Во овој поглед, периодите содржат различен број елементи: 1-ви период - 2 елементи; 2-ри и 3-ти периоди - по 8 елементи; 4-ти и 5-ти

периоди - по 18 елементи и 6-ти период - 32 елементи.

Елементите од мали периоди (2-ри и 3-ти) се поделени во подгрупа на типични елементи. Бидејќи елементите d- и / се полни со 2-ри и 3-ти надворешен elgk-

малку од нивните атоми и, следствено, поголема способност за додавање електрони (оксидирачка способност), пренесени со високи вредности на нивната електронегативност. Елементите со неметални својства го заземаат горниот десен агол на периодниот систем

Д.И. Менделеев. Неметалите можат да бидат гасовити (F2, O2, CI2), цврсти (B, C, Si, S) и течни (Br2).

Елементот водород зазема посебно место во периодниот систем.

стебло и нема хемиски аналози. Водородот покажува металик

и неметални својства, а со тоа и во периодичниот систем на нејзините

сместени истовремено во групата IA и VIIA.

Поради големата оригиналност на хемиските својства, тие се разликуваат од

точност. Иако има кршливи метали (цинк, антимон, бизмут). Металите покажуваат, по правило, намалување на својствата.

Комплексни супстанции(хемиски соединенија) се супстанции чии молекули се формирани од атоми на различни хемиски елементи (хетероатомски или хетеронуклеарни молекули). На пример, C 02, CON. Познати се повеќе од 10 милиони сложени супстанции.

Највисоката форма на хемиска организација на материјата се соработниците и агрегатите. Соработниците се комбинации на едноставни молекули или јони во посложени кои не предизвикуваат промени во хемиската природа на супстанцијата. Асоцијациите постојат главно во течна и гасовита состојба, додека агрегатите постојат во цврста состојба.

Мешавините се системи кои се состојат од неколку рамномерно распоредени соединенија меѓусебно поврзани со постојани соодноси и кои не се во интеракција едни со други.

1.2. Валентност и состојба на оксидација

Составувањето на емпириските формули и формирањето на имињата на хемиските соединенија се заснова на знаење и правилна употреба на концептите на оксидациона состојба и валентност.

Состојба на оксидација- ова е условното полнење на елементот во соединението, пресметано од претпоставката дека соединението се состои од јони. Оваа вредност е условна, формална, бидејќи практично нема чисто јонски соединенија. Степенот на оксидација во апсолутна вредност може да биде цел број или дробен број; а во однос на полнежот може да биде позитивен, негативен и еднаков на нула.

Валентноста е вредност одредена од бројот на неспарени електрони во надворешното енергетско ниво или бројот на слободни атомски орбитали кои можат да учествуваат во формирањето на хемиски врски.

Некои правила за одредување на оксидационите состојби на хемиските елементи

1. Состојбата на оксидација на хемиски елемент во едноставна супстанција

е еднакво на 0.

2. Збирот на оксидационите состојби на атомите во молекулата (јон) е 0

(јонско полнење).

3. Елементите од групите I-III A имаат позитивна оксидациска состојба што одговара на бројот на групата во која се наоѓа овој елемент.

4. Елементи IV-V од IIA групи, освен позитивната оксидациска состојба што одговара на бројот на групата; а негативната оксидациска состојба што одговара на разликата помеѓу бројот на групата и бројот 8 имаат средна оксидациона состојба еднаква на разликата помеѓу бројот на групата и бројот 2 (Табела 1).

Табела 1

Состојби на оксидација на елементите IV-V IIA подгрупи

5. Состојбата на оксидација на водородот е +1 ако во соединението има барем еден неметал; - 1 во соединенија со метали (хидриди); 0 до H2.

Хидриди на некои елементи

6. Состојбата на оксидација на кислородот е обично -2, освен за пероксиди (-1), супероксиди (-1/2), озониди (-1/3), озон (+4), кислород флуорид (+2).

7. Оксидационата состојба на флуорот во сите соединенија освен F2> е -1. Повисоки форми на оксидација на многу хемиски елементи (BiF5, SF6, IF?, OsFg) се реализираат во соединенија со флуор.

8 . Во периоди, орбиталните радиуси на атомите се намалуваат со зголемување на серискиот број, додека енергијата на јонизација се зголемува. Во исто време, зајакнати се киселинските и оксидирачките својства; повисоко сте

оксидационите пени на елементите стануваат помалку стабилни.

9. За елементите на непарните групи на периодниот систем карактеристични се непарните степени, а за елементите на парните групи парните степени.

оксидација.

10. Во главните подгрупи, со зголемување на редниот број на елементот, големините на атомите генерално се зголемуваат, а енергијата на јонизација се намалува. Соодветно на тоа, основните својства се зајакнати, а оксидирачките својства се ослабени. Во подгрупите ^-елементи, со зголемување на атомскиот број, учеството на n^-електрони во формирањето на врските

> w h o w J 3 w »

Сл, 2. Шема на најважните класи на неоргански материи

Неорганска хемија во реакциите. Директориум. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л.

2. ed., ревидирана. и дополнителни - М.: 2007 - 637 стр.

Адресата содржи 1100 неоргански материи, за кои се дадени равенките на најважните реакции. Изборот на супстанции беше оправдан со нивното теоретско и лабораториско-индустриско значење. Директориумот е организиран според азбучниот принцип на хемиски формули и добро развиена структура, снабден со предметен индекс што го олеснува наоѓањето на вистинската супстанција. Нема аналози во домашната и странската хемиска литература. За студенти на хемиски и хемиско-технолошки универзитети. Може да го користат универзитетски професори, дипломирани студенти, научници и инженери од хемиската индустрија, како и наставници и средношколци.

Формат: pdf

Големина: 36,2 MB

Гледајте, преземете:диск.google

Во референтната книга се претставени хемиските својства (равенки на реакција) на најважните соединенија на 109 елементи од Периодниот систем од водород до мејтнериум. Детално се опишани повеќе од 1100 неоргански супстанции, чиј избор е извршен според нивната индустриска важност (почетни супстанции за хемиски процеси, минерални суровини), широчината на распространетост во инженерската и образовната и лабораториската практика (моделски растворувачи и реагенси, реагенси за квалитативна анализа) и употреба во најновите гранки на хемиската технологија.
Референтниот материјал е поделен на делови, од кои секоја е посветена на еден елемент, елементите се распоредени по азбучен ред според нивните симболи (од актиниум Ac до циркониум Zr).
Секој дел се состои од голем број наслови, од кои првиот се однесува на едноставна супстанција, а сите последователни - на сложени супстанции, во хемиските формули на кои елементот на делот е на прво (лево) место. Супстанциите од секој дел се наведени по азбучен ред според нивните номенклатурни формули (со еден исклучок: сите соодветни киселини се поставени на крајот од деловите на елементите што формираат киселина). На пример, во делот Actinium има наслови Ac, AcC13, AcF3, Ac(N03)3, Ac203, Ac(OH)3. Формулите на соединенијата со комплексен анјон се дадени во превртена форма, т.е.
Секој наслов содржи краток опис на супстанцијата, што ја означува нејзината боја, термичка стабилност, растворливост, интеракција (или нејзино отсуство) со вообичаени реагенси итн., како и методи за добивање на оваа супстанца, дизајнирани како врски до насловите на други супстанции. Референците го содржат симболот на елементот на делот, бројот на рубриката и бројот на надредениот број на равенката на реакцијата.
Понатаму во рубриката следи нумериран сет на равенки за реакција, што ги одразува главните хемиски својства на дадената супстанција. Генерално, редоследот на равенките е како што следува:
- термичко разложување на супстанцијата;
- дехидрација или распаѓање на кристален хидрат;
- однос кон водата;
- интеракција со заеднички киселини (со ист тип на реакции, равенката е дадена само за хлороводородна киселина);
- интеракција со алкалии (по правило, со натриум хидроксид);
- интеракција со амонијак хидрат;
- интеракција со едноставни материи;
- размена на реакции со сложени материи;
- редокс реакции;
- реакции на формирање на комплекси;
- електрохемиски реакции (електролиза на топење и/или раствор).
Равенките на реакцијата ги покажуваат условите за нивното однесување и текот, кога тоа е важно за разбирање на хемијата и степенот на реверзибилност на процесот. Овие услови вклучуваат:
- состојба на агрегација на реагенси и/или производи;
- боење на реагенси и/или производи;
- состојбата на растворот или неговите карактеристики (разреден, концентриран, заситен);
- бавна реакција;
- температурен опсег, притисок (висок или вакуум), катализатор;
- формирање на талог или гас;
- употребениот растворувач, доколку е различен од водата;
- инертен или друг специјален гасовит медиум.
На крајот од водичот има листа на референци и предметен индекс на наслови.

хемиски реакции- ова се процеси како резултат на кои други се формираат од некои супстанции, кои се разликуваат од нив по состав и (или) структура.

Класификација на реакции:

Јас. Според бројот и составот на реактантите и реакционите производи:

1) Реакции кои се одвиваат без промена на составот на супстанцијата:

Во неорганската хемија, ова се реакции на трансформација на некои алотропни модификации во други:

C (графит) → C (дијамант); P (бело) → P (црвено).

Во органската хемија, тоа се реакции на изомеризација - реакции, како резултат на кои од молекулите на една супстанција се формираат молекули на други супстанции со ист квалитативен и квантитативен состав, т.е. со иста молекуларна формула, но различна структура.

CH2-CH2-CH3 → CH3-CH-CH3

n-бутан 2-метилпропан (изобутан)

2) Реакции кои настануваат со промена на составот на супстанцијата:

а) Сложени реакции (во органската хемија на додавање) - реакции при кои се формира уште еден комплекс од две или повеќе супстанции: S + O 2 → SO 2

Во органската хемија, ова се реакции на хидрогенизација, халогенација, хидрохалогенација, хидратација и полимеризација.

CH 2 \u003d CH 2 + HOH → CH 3 - CH 2 OH

б) Реакции на распаѓање (во органска хемија, елиминација, елиминација) - реакции при кои се формираат неколку нови супстанции од една сложена супстанција:

CH 3 - CH 2 OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O

2KNO 3 →2KNO 2 + O 2

Во органската хемија, примери на реакции на расцепување се дехидрогенизација, дехидрација, дехидрохалогенација и пукање.

в) Реакции на супституција - реакции во кои атомите на едноставна супстанција ги заменуваат атомите на елемент во сложена супстанција (во органската хемија, две сложени супстанции често се реактанти и реакциони производи).

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl; 2Na+ 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Примери на реакции на супституција кои не се придружени со промена на оксидационите состојби на атомите се исклучително малку. Треба да се забележи реакцијата на силициум оксид со соли на киселини кои содржат кислород, кои одговараат на гасовити или испарливи оксиди:

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5

г) Реакции на размена - реакции при кои две сложени супстанции ги разменуваат своите составни делови:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O,
2CH 3 COOH + CaCO 3 → (CH 3 COO) 2 Ca + CO 2 + H 2 O

II. Со промена на оксидационите состојби на хемиските елементи кои формираат супстанции

1) Реакции кои се јавуваат со промена на состојбите на оксидација или OVR:

∙2| N +5 + 3e - → N +2 (процес на редукција, елемент - оксидирачки агенс),

∙3| Cu 0 - 2e - → Cu +2 (процес на оксидација, елемент - редукционо средство),

8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.

Во органската хемија:

C 2 H 4 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → CH 2 OH–CH 2 OH + 2MnO 2 + 2KOH

2) Реакции кои се одвиваат без промена на оксидационите состојби на хемиските елементи:

Li 2 O + H 2 O → 2LiOH,
HCOOH + CH 3 OH → HCOOCH 3 + H 2 O

III. Со термички ефект

1) Егзотермичките реакции продолжуваат со ослободување на енергија:

C + O 2 → CO 2 + Q,
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q

2) Ендотермичките реакции продолжуваат со апсорпција на енергија:

СaCO 3 → CaO + CO 2 - Q

C 12 H 26 → C 6 H 14 + C 6 H 12 - Q

IV. Според состојбата на агрегација на реактантите

1) Хетерогени реакции - реакции во кои реактантите и реакционите производи се во различни состојби на агрегација:

Fe(tv) + CuSO 4 (раствор) → Cu(tv) + FeSO 4 (раствор),
CaC 2 (tv) + 2H 2 O (l) → Ca (OH) 2 (раствор) + C 2 H 2 (g)

2) Хомогени реакции - реакции во кои реактантите и реакционите производи се во иста состојба на агрегација:

H 2 (g) + Cl 2 (g) → 2HCl (g),
2C 2 H 2 (g) + 5O 2 (g) → 4CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

v. Според учеството на катализаторот

1) Некаталитички реакции кои се одвиваат без учество на катализатор:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O, C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

2) Каталитички реакции кои се одвиваат со учество на катализатори:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

VI. Кон

1) Неповратните реакции се одвиваат под овие услови само во една насока:

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

2) Реверзибилните реакции под овие услови се одвиваат истовремено во две спротивни насоки: N 2 + 3H 2 ↔2NH 3

VII. Според механизмот на проток

1) Радикален механизам.

A: B → A + + B

Настанува хомолитичко (еквивалентно) расцепување на врската. За време на хемолитичката руптура, пар електрони кои формираат врска се делат на таков начин што секоја од формираните честички добива по еден електрон. Во овој случај, се формираат радикали - ненаелектризирани честички со неспарени електрони. Радикалите се многу реактивни честички, реакциите што ги вклучуваат се случуваат во гасната фаза со голема брзина и често со експлозија.

Радикалните реакции се одвиваат помеѓу радикалите и молекулите формирани за време на реакцијата:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Примери: реакции на согорување на органски и неоргански материи, синтеза на вода, амонијак, реакции на халогенација и нитрација на алкани, изомеризација и ароматизација на алкани, каталитичка оксидација на алкани, полимеризација на алкени, винил хлорид итн.

2) Јонски механизам.

A: B → :A - + B +

Настанува хетеролитичко (нееднакво) раскинување на врската, при што двата електрони на врската остануваат со една од претходно поврзаните честички. Се формираат наелектризирани честички (катјони и анјони).

Јонските реакции се одвиваат во раствори помеѓу јони кои се веќе присутни или формирани за време на реакцијата.

На пример, во неорганската хемија ова е интеракција на електролити во растворот, во органската хемија ова се реакции на додавање на алкени, оксидација и дехидрогенизација на алкохоли, замена на групата на алкохол и други реакции кои ги карактеризираат својствата на алдехидите и карбоксилните киселини.

VIII. Според видот на енергијата што ја иницира реакцијата:

1) Фотохемиските реакции се случуваат кога се изложени на светлосни кванти. На пример, синтезата на водород хлорид, интеракцијата на метанот со хлорот, производството на озон во природата, процесите на фотосинтеза итн.

2) Реакциите на зрачење се иницирани со високо-енергетско зрачење (Х-зраци, γ-зраци).

3) Електрохемиските реакции се иницирани со електрична струја, на пример, за време на електролизата.

4) Термохемиските реакции се иницирани со топлинска енергија. Тие ги вклучуваат сите ендотермични реакции и многу егзотермни за кои е потребна топлина за да се започне.

Текот на хемијата во училиштата започнува во 8-мо одделение со проучување на општите основи на науката: опишани се можните видови врски меѓу атомите, видовите кристални решетки и најчестите механизми за реакција. Ова станува основа за проучување на важен, но поспецифичен дел - неоргански.

Што е тоа

Ова е наука која ги разгледува принципите на структурата, основните својства и реактивноста на сите елементи на периодниот систем. Важна улога во неорганските материи игра Периодниот закон, кој ја рационализира систематската класификација на супстанциите според промените во нивната маса, број и тип.

Курсот опфаќа и соединенија формирани за време на интеракцијата на елементите на табелата (единствен исклучок е областа на јаглеводороди, која се разгледува во поглавјата на органските материи). Задачите во неорганската хемија ви овозможуваат да го разработите добиеното теоретско знаење во пракса.

Науката од историски аспект

Името „неоргански“ се појавило во согласност со идејата дека опфаќа дел од хемиското знаење кое не е поврзано со активностите на биолошките организми.

Со текот на времето, докажано е дека поголемиот дел од органскиот свет може да произведе и „неживи“ соединенија, а јаглеводородите од секаков вид се синтетизираат во лабораторија. Така, од амониум цијанат, кој е сол во хемијата на елементите, германскиот научник Велер успеал да синтетизира уреа.

За да се избегне забуна со номенклатурата и класификацијата на видовите истражувања во двете науки, програмата за училишни и универзитетски курсеви, следејќи ја општата хемија, вклучува проучување на неорганиката како основна дисциплина. Во научниот свет се одржува слична низа.

Класи на неоргански материи

Хемијата предвидува таква презентација на материјалот во кој воведните поглавја на неорганиката го разгледуваат периодичниот закон на елементите. од посебен тип, кој се заснова на претпоставката дека атомските полнежи на јадрата влијаат на својствата на супстанциите и овие параметри се менуваат циклично. Првично, табелата беше изградена како одраз на зголемувањето на атомските маси на елементите, но наскоро оваа низа беше отфрлена поради нејзината недоследност во аспектот во кој неорганските супстанции бараат разгледување на ова прашање.

Хемијата, покрај периодниот систем, сугерира присуство на околу сто фигури, кластери и дијаграми кои ја одразуваат периодичноста на својствата.

Во моментов, популарна е консолидирана верзија на разгледувањето на таков концепт како класи на неорганска хемија. Колоните на табелата ги означуваат елементите во зависност од физичко-хемиските својства, во редовите - периоди слични еден на друг.

Едноставни материи во неорганските

Знакот во периодниот систем и едноставната супстанција во слободна состојба најчесто се различни работи. Во првиот случај, се рефлектира само специфичен тип на атоми, во вториот - типот на поврзување на честичките и нивното меѓусебно влијание во стабилни форми.

Хемиската врска во едноставни материи ја одредува нивната поделба на семејства. Така, може да се разликуваат два широки типа на групи на атоми - метали и неметали. Првото семејство вклучува 96 елементи од 118 проучувани.

Метали

Металниот тип претпоставува присуство на истоимена врска помеѓу честичките. Интеракцијата се заснова на социјализација на електроните на решетката, која се карактеризира со ненасочување и незаситеност. Затоа металите добро спроведуваат топлина и полнење, имаат метален сјај, податливост и пластичност.

Конвенционално, металите се лево во периодниот систем кога се црта права линија од бор до астатин. Елементите блиску до оваа линија се најчесто од гранична природа и покажуваат двојност на својства (на пример, германиум).

Повеќето метали формираат основни соединенија. Состојбите на оксидација на таквите супстанции обично не надминуваат две. Во група металноста се зголемува, додека во период се намалува. На пример, радиоактивниот франциум покажува повеќе основни својства од натриумот, а во семејството на халогени, јодот има дури и метален сјај.

Инаку, ситуацијата е во периодот - ги заокружуваат поднивоата пред кои има супстанции со спротивни својства. Во хоризонталниот простор на периодниот систем, манифестираната реактивност на елементите се менува од основна преку амфотерна во кисела. Металите се добри редуцирачки агенси (прифаќаат електрони кога се формираат врски).

неметали

Овој тип на атоми е вклучен во главните класи на неорганска хемија. Неметалите ја заземаат десната страна на периодниот систем, покажувајќи типично кисели својства. Најчесто, овие елементи се јавуваат во форма на соединенија едни со други (на пример, борати, сулфати, вода). Во слободната молекуларна состојба, познато е постоењето на сулфур, кислород и азот. Исто така, постојат неколку диатомски неметални гасови - покрај двата горенаведени, тие вклучуваат водород, флуор, бром, хлор и јод.

Тие се најчестите супстанци на земјата - особено се чести силициумот, водородот, кислородот и јаглеродот. Јодот, селенот и арсенот се многу ретки (ова вклучува и радиоактивни и нестабилни конфигурации, кои се наоѓаат во последните периоди од табелата).

Во соединенијата, неметалите се однесуваат претежно како киселини. Тие се моќни оксидирачки агенси поради можноста за додавање дополнителен број електрони за да се заврши нивото.

во неоргански

Во прилог на супстанции кои се претставени со една група на атоми, постојат соединенија кои вклучуваат неколку различни конфигурации. Таквите супстанции можат да бидат бинарни (составени од две различни честички), три-, четири-елементи итн.

Двоелементни супстанции

Хемијата придава особено значење на бинарноста на врските во молекулите. Класите на неоргански соединенија се разгледуваат и од гледна точка на врската формирана помеѓу атомите. Може да биде јонски, метален, ковалентен (поларен или неполарен) или мешан. Обично, таквите супстанции јасно покажуваат основни (во присуство на метал), амфортерични (двојни - особено карактеристични за алуминиум) или кисели (ако има елемент со оксидациона состојба од +4 и повисоки) квалитети.

Соработници на три елементи

Темите на неорганската хемија вклучуваат разгледување на овој тип на асоцијација на атоми. Соединенијата што се состојат од повеќе од две групи атоми (најчесто неорганските се занимаваат со видови со три елементи) обично се формираат со учество на компоненти кои значително се разликуваат една од друга во физичко-хемиските параметри.

Можните типови на врски се ковалентни, јонски и мешани. Обично, супстанциите со три елементи се слични во однесувањето на бинарните поради фактот што една од силите на меѓуатомската интеракција е многу посилна од другата: слабата се формира на второ место и има способност да се дисоцира побрзо во раствор. .

Класи на неорганска хемија

Огромното мнозинство на супстанции кои се проучуваат во неоргански тек може да се разгледуваат според едноставна класификација во зависност од нивниот состав и својства. Значи, се разликуваат оксиди и соли. Разгледувањето на нивната врска е подобро да се започне со запознавање со концептот на оксидирани форми, во кои може да се појави речиси секоја неорганска супстанција. Хемијата на таквите соработници е дискутирана во поглавјата за оксидите.

оксиди

Оксидот е соединение на кој било хемиски елемент со кислород во состојба на оксидација од -2 (во пероксиди -1, соодветно). Формирањето на врска настанува поради враќањето и прицврстувањето на електроните со редукција на O 2 (кога кислородот е најелектронегативен елемент).

Тие можат да покажат и кисели, и амфотерични и базични својства, во зависност од втората група атоми. Ако во оксидот не ја надминува оксидационата состојба +2, ако неметалот - од +4 и погоре. Кај примероците со двојна природа на параметрите се постигнува вредност +3.

Киселини во неоргански

Киселите соединенија имаат средна реакција помала од 7 поради содржината на водородни катјони, кои можат да влезат во раствор и последователно да се заменат со метален јон. По класификација, тие се сложени супстанции. Повеќето киселини може да се добијат со разредување на соодветните оксиди со вода, на пример, при формирање на сулфурна киселина по хидратација на SO3.

Основна неорганска хемија

Својствата на овој тип соединенија се должат на присуството на радикалот OH хидроксил, кој ја дава реакцијата на медиумот над 7. Растворливите бази се нарекуваат алкалии, тие се најсилни во оваа класа на супстанции поради целосна дисоцијација (разложување на јони во течност). OH групата во формирањето на соли може да се замени со киселински остатоци.

Неорганската хемија е двојна наука која може да ги опише супстанциите од различни перспективи. Во протолитичката теорија, базите се сметаат како акцептори на водородни катјони. Овој пристап го проширува концептот на оваа класа на супстанции, нарекувајќи ја алкална секоја супстанција што може да прифати протон.

сол

Овој тип на соединенија е помеѓу базите и киселините, бидејќи е производ на нивната интеракција. Така, метален јон (понекогаш амониум, фосфон или хидроксон) обично делува како катјон, а киселинскиот остаток делува како анјонска супстанција. Кога се формира сол, водородот се заменува со друга супстанција.

Во зависност од односот на бројот на реагенси и нивната јачина во однос на едни со други, рационално е да се разгледаат неколку видови производи за интеракција:

• основните соли се добиваат ако хидроксилните групи не се целосно супституирани (таквите супстанции имаат алкална средина);
• киселинските соли се формираат во спротивен случај - со недостаток на реакциона база, водородот делумно останува во соединението;
• најпознати и најлесни за разбирање се просечните (или нормални) примероци - тие се производ на целосна неутрализација на реагенсите со формирање на вода и супстанција со само метален катјон или негов аналог и киселински остаток.

Неорганската хемија е наука која вклучува поделба на секоја од класите на фрагменти кои се разгледуваат во различни времиња: некои порано, други подоцна. Со подлабока студија, се разликуваат уште 4 типа на соли:

• Бинарите содржат еден анјон во присуство на два катјони. Вообичаено, таквите супстанции се добиваат со спојување на две соли со ист киселински остаток, но различни метали.
• Мешаниот тип е спротивен од претходниот: неговата основа е еден катјон со два различни анјони.
• Кристални хидрати - соли, во чија формула има вода во кристализирана состојба.
• Комплексите се супстанции во кои катјон, анјон или и двете се претставени во форма на кластери со формирачки елемент. Таквите соли може да се добијат главно од елементите на подгрупата Б.

Други супстанции вклучени во практиката на неорганска хемија, кои можат да се класифицираат како соли или како посебни поглавја на знаење, се хидриди, нитриди, карбиди и интерметалиди (соединенија на неколку метали кои не се легура).

Резултати

Неорганската хемија е наука која е од интерес за секој специјалист во оваа област, без разлика на неговите интереси. Ги вклучува првите поглавја изучени на училиште по овој предмет. Текот на неорганската хемија предвидува систематизација на големи количини на информации во согласност со разбирлива и едноставна класификација.