Mga uri ng mga reaksiyong kemikal sa inorganikong kimika. pangkalahatang kimika

UDC 546(075) BBK 24.1 at 7 0-75

Compiled by: Klimenko B.I na kandidato. tech. Agham, Associate Professor Volodchsnko A N., Ph.D. tech. Agham, Associate Professor Pavlenko V.I., Doctor of Engineering. agham, prof.

Tagasuri Gikunova I.V., Ph.D. tech. Agham, Associate Professor

Mga pangunahing kaalaman di-organikong kimika: Mga patnubay para sa mga mag-aaral 0-75 full-time na edukasyon. - Belgorod: Publishing house BelGTASM, 2001. - 54 p.

SA mga patnubay sa pamamaraan Ang mga katangian ng pinakamahalagang klase ng mga di-organikong sangkap ay sinuri nang detalyado, na isinasaalang-alang ang mga pangunahing seksyon ng pangkalahatang kimika.Ang gawaing ito ay naglalaman ng mga generalization, diagram, talahanayan, mga halimbawa, na magpapadali sa mas mahusay na asimilasyon ng malawak na materyal na katotohanan. Espesyal na atensyon Parehong sa teoretikal at sa praktikal na bahagi ang koneksyon sa pagitan ng di-organikong kimika at ang mga pangunahing konsepto ng pangkalahatang kimika ay nakatuon.

Ang aklat ay inilaan para sa mga mag-aaral sa unang taon ng lahat ng mga espesyalidad.

UDC 546(075) BBK 24.1 at 7

© Belgorod State Technological Academy mga materyales sa gusali(BelGTASM), 2001

PANIMULA

Ang kaalaman sa mga pundasyon ng anumang agham at ang mga problemang kinakaharap nito ay ang pinakamababa na dapat malaman ng sinumang tao upang malayang mag-navigate sa mundo sa kanilang paligid. Mahalagang tungkulin Ang natural na agham ay may papel sa prosesong ito. Ang natural na agham ay isang hanay ng mga agham tungkol sa kalikasan. Ang lahat ng mga agham ay nahahati sa eksaktong (natural) at fine (humanities). Ang dating pinag-aaralan ang mga batas ng pag-unlad ng materyal na mundo, ang huli - ang mga batas ng pag-unlad at pagpapakita ng pag-iisip ng tao. Sa ipinakitang gawain ay makikilala natin ang mga pangunahing kaalaman ng isa sa mga likas na agham 7 di-organikong kimika. Ang matagumpay na pag-aaral ng inorganic chemistry ay posible lamang kung alam mo ang komposisyon at katangian ng mga pangunahing klase ng inorganic compound. Alam ang mga katangian ng mga klase ng mga compound, posible na makilala ang mga katangian ng kanilang mga indibidwal na kinatawan.

Kapag nag-aaral ng anumang agham, kabilang ang kimika, ang tanong ay palaging lumitaw: saan magsisimula? Mula sa pag-aaral ng makatotohanang materyal: mga paglalarawan ng mga katangian ng mga compound, mga indikasyon ng mga kondisyon para sa kanilang pag-iral, na naglilista ng mga reaksyon kung saan sila pumasok; Sa batayan na ito, ang mga batas na namamahala sa pag-uugali ng mga sangkap ay nagmula o, sa kabaligtaran, ang mga batas ay unang ibinigay, at pagkatapos ay ang mga katangian ng mga sangkap ay tinalakay sa kanilang batayan. Sa aklat na ito gagamitin natin ang parehong paraan ng paglalahad ng makatotohanang materyal.

1. MGA BATAYANG KONSEPTO NG INORGANIC CHEMISTRY

Ano ang paksa ng kimika, ano ang pinag-aaralan ng agham na ito? Mayroong ilang mga kahulugan ng kimika.

Sa isang banda, ang kimika ay ang agham ng mga sangkap, ang kanilang mga katangian at pagbabago. Sa kabilang banda, ang kimika ay isa sa mga natural na agham na nag-aaral ng kemikal na anyo ng paggalaw ng bagay. Ang kemikal na anyo ng paggalaw ng bagay ay ang mga proseso ng pagsasamahan ng mga atomo sa mga molekula at paghihiwalay ng mga molekula. Ang kemikal na organisasyon ng bagay ay maaaring katawanin ng sumusunod na diagram (Larawan 1).

kanin. 1. Kemikal na organisasyon ng bagay

Ang bagay ay layunin na katotohanan, ibinigay sa isang tao sa kanyang mga sensasyon, na kinopya, nakuhanan ng larawan, ipinapakita ng aming mga sensasyon, na umiiral nang nakapag-iisa sa amin. Ang bagay bilang isang layunin na katotohanan ay umiiral sa dalawang anyo: sa anyo ng bagay at sa anyo ng isang larangan.

Ang isang patlang (gravitational, electromagnetic, intranuclear forces) ay isang anyo ng pag-iral ng bagay, na kung saan ay nailalarawan at ipinakita pangunahin sa pamamagitan ng enerhiya, hindi masa, bagama't mayroon itong huli. Ang enerhiya ay isang quantitative measure ng paggalaw, na nagpapahayag ng kakayahan ng mga materyal na bagay para gumawa ng trabaho.

Misa (lat. masa - bukol, bukol, piraso) - pisikal na bilang, isa sa mga pangunahing katangian ng bagay, na tinutukoy ang mga inertial at gravitational na katangian nito.

Si Atom ay pinakamababang antas kemikal na organisasyon ng bagay.Ang atom ay ang pinakamaliit na particle ng isang elemento na nagpapanatili ng mga katangian nito. Binubuo ito ng positively charged nucleus at negatively charged electron; Sa pangkalahatan, ang atom ay neutral sa kuryente. Elemento ng kemikal - Ito ay isang uri ng atom na may parehong nuclear charge. Mayroong 109 na kilalang elemento, kung saan 90 ang umiiral sa kalikasan.

Ang molekula ay ang pinakamaliit na particle ng isang substance na may mga kemikal na katangian ng substance na iyon.

Ang bilang ng mga elemento ng kemikal ay limitado, at ang kanilang mga kumbinasyon ay nagbibigay ng lahat

iba't ibang mga sangkap.

Ano ang isang sangkap?

Sa isang malawak na kahulugan, ang matter ay isang partikular na uri ng matter na may rest mass at nailalarawan sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon sa pamamagitan ng ilang pisikal at kemikal na katangian. Mga 600 libong inorganic na sangkap at humigit-kumulang 5 milyong mga organikong sangkap ang kilala.

Sa isang mas makitid na kahulugan, ang isang sangkap ay isang tiyak na hanay ng mga atomic at molekular na particle, ang kanilang mga kasama at pinagsama-samang, na matatagpuan sa alinman sa tatlong estado ng pagsasama-sama.

Ang isang sangkap ay lubos na binibigyang kahulugan sa pamamagitan ng tatlong katangian: 1) sumasakop sa bahagi ng espasyo, 2) may rest mass;

3) na binuo mula sa elementarya na mga particle.

Ang lahat ng mga sangkap ay maaaring nahahati sa simple at kumplikado.

hindi isa, ngunit ilang mga simpleng sangkap. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na allotropy, at ang bawat isa sa mga simpleng substance na ito ay tinatawag na allotropic modification (modification) ng isang partikular na elemento. Ang allotropy ay sinusunod sa carbon, oxygen, sulfur, phosphorus at isang bilang ng iba pang mga elemento. Kaya, ang grapayt, brilyante, carbyne at fullerenes ay mga allotropic na pagbabago elemento ng kemikal carbon; pula, puti, itim na posporus - mga allotropic na pagbabago ng elementong kemikal na posporus. Mga 400 simpleng sangkap ang kilala.

Ang isang simpleng sangkap ay isang anyo ng pagkakaroon ng mga kemikal

mga elemento sa isang malayang estado

Ang mga simpleng sangkap ay nahahati sa mga metal at di-metal. Kung ang isang kemikal na elemento ay metal o di-metal ay maaaring matukoy gamit ang periodic table ng mga elemento ng D.I. Mendeleev. Bago natin gawin ito, tandaan natin ang kaunti tungkol sa istruktura ng periodic table.

1.1. Pana-panahong batas at pana-panahong sistema ng D.I.Mendeleev

Periodic table ng mga elemento - ito ay isang graphic na pagpapahayag ng periodic law, na natuklasan ni D.I. Mendeleev noong Pebrero 18, 1869. Ganito ang tunog ng periodic law: ang mga katangian ng mga simpleng substance, pati na rin ang mga katangian ng mga compound, ay pana-panahong nakadepende sa singil ng nucleus ng mga atomo ng elemento.

Mayroong higit sa 400 mga pagpipilian para sa paglalarawan ng periodic system. Ang pinakakaraniwang mga variant ng cellular ( Maiksing bersyon- 8-cell at mahabang variant - 18- at 32-cell). Ang short-period periodic system ay binubuo ng 7 period at 8 groups.

Ang mga elemento na may katulad na istraktura ng panlabas na antas ng enerhiya ay pinagsama sa mga grupo. Mayroong pangunahing (A) at pangalawa (B)

mga pangkat. Ang mga pangunahing pangkat ay s- at p-elemento, at ang pangalawang grupo ay d-elemento.

Ang isang panahon ay isang sunud-sunod na serye ng mga elemento kung saan ang mga atomo ay napuno ng parehong bilang ng mga layer ng elektron ng parehong antas ng enerhiya. Ang pagkakaiba sa pagkakasunud-sunod ng pagpuno sa mga elektronikong layer ay nagpapaliwanag ng dahilan para sa iba't ibang haba ng panahon. Kaugnay nito, ang mga panahon ay naglalaman ng iba't ibang bilang ng mga elemento: 1st period - 2 elemento; 2nd at 3rd period - 8 elemento bawat isa; ika-4 at ika-5

mga panahon - 18 elemento bawat isa at ang ika-6 na panahon - 32 elemento.

Ang mga elemento ng maliliit na panahon (ika-2 at ika-3) ay inuri sa isang subgroup ng mga tipikal na elemento. Dahil ang yd- at / elemento ay puno ng 2nd at 3rd sa labas ng elgk-

locus ng kanilang mga atomo, at samakatuwid, ang isang mas malaking kakayahang mag-attach ng mga electron (kakayahang mag-oxidizing) ay inilipat mataas na halaga kanilang electronegativity. Ang mga elementong may mga katangiang hindi metal ay sumasakop sa kanang sulok sa itaas periodic table

D.I. Mendeleev. Ang mga nonmetals ay maaaring gas (F2, O2, CI2), solid (B, C, Si, S) at likido (Br2).

Sinasakop ng elementong hydrogen espesyal na lugar sa panaka-nakang si

system at walang mga kemikal na analogue. Ang hydrogen ay nagpapakita ng metal

at mga di-metal na katangian, at samakatuwid ay nasa periodic table ito

sabay na inilagay sa pangkat IA at VIIA.

Dahil sa mahusay na pagkakaiba-iba ng mga katangian ng kemikal, sila ay nakikilala mula sa

katumpakan. Bagaman mayroon ding mga malutong na metal (zinc, antimony, bismuth). Ang mga metal, bilang panuntunan, ay nagpapakita ng pagbabawas ng mga katangian.

Mga kumplikadong sangkap(mga compound ng kemikal) ay mga sangkap na ang mga molekula ay nabuo ng mga atomo ng iba't ibang elemento ng kemikal (mga molekulang heteroatomic o heteronuclear). Halimbawa, C 02, CON. Mahigit sa 10 milyong kumplikadong mga sangkap ang kilala.

Ang pinakamataas na anyo ng kemikal na organisasyon ng bagay ay ang mga kasama at pinagsama-sama. Ang mga kaakibat ay mga kumbinasyon ng mga simpleng molekula o ion sa mas kumplikadong mga sangkap na hindi nagdudulot ng mga pagbabago sa likas na kemikal. Ang mga nauugnay ay higit sa lahat sa likido at gas na estado, at ang mga pinagsama-sama ay umiiral sa mga solidong estado.

Ang mga paghahalo ay mga sistema na binubuo ng ilang pantay na ipinamahagi na mga compound, na magkakaugnay ng pare-pareho ang mga ratio at hindi nakikipag-ugnayan sa isa't isa.

1.2. Valency at estado ng oksihenasyon

Ang compilation ng empirical formula at ang pagbuo ng mga pangalan ng chemical compounds ay batay sa kaalaman at tamang paggamit mga konsepto ng estado ng oksihenasyon at valence.

Katayuan ng oksihenasyon- ito ang conditional charge ng elemento sa compound, na kinakalkula mula sa pagpapalagay na ang compound ay binubuo ng mga ions. Ang halagang ito ay may kondisyon, pormal, dahil halos walang mga puro ionic compound. Ang estado ng oksihenasyon sa absolute value ay maaaring integer o praksyonal na numero; at ang singil ay maaaring positibo, negatibo at katumbas ng zero laki.

Ang Valence ay isang dami na tinutukoy ng bilang ng mga hindi magkapares na electron sa antas ng panlabas na enerhiya o ang bilang ng mga libreng atomic orbital na may kakayahang lumahok sa pagbuo ng mga kemikal na bono.

Ang ilang mga patakaran para sa pagtukoy ng mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal

1. Ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento ng kemikal sa isang simpleng sangkap

katumbas ng 0.

2. Ang kabuuan ng mga estado ng oksihenasyon ng mga atom sa isang molekula (ion) ay 0

(singil ng ion).

3. Ang mga elemento ng mga pangkat I-III A ay may positibong estado ng oksihenasyon na tumutugma sa bilang ng pangkat kung saan matatagpuan ang elemento.

4. Mga elemento ng mga pangkat IV -V IIA, maliban sa positibong estado ng oksihenasyon na naaayon sa numero ng pangkat; At negatibong antas oksihenasyon na naaayon sa pagkakaiba sa pagitan ng numero ng pangkat at numero 8, ay may isang intermediate na estado ng oksihenasyon na katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng numero ng pangkat at numero2 (Talahanayan 1).

Talahanayan 1

Mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento IV -V IIA subgroup

5. Ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay +1 kung ang tambalan ay naglalaman ng hindi bababa sa isang non-metal; - 1 sa mga compound na may mga metal (hydride); 0 sa H2.

Hydride ng ilang elemento

6. Ang estado ng oksihenasyon ng oxygen, bilang panuntunan, ay -2, maliban sa peroxides (-1), superoxides (-1/2), ozonides (-1/3), ozone (+4), oxygen fluoride (+ 2).

7. Ang estado ng oksihenasyon ng fluorine sa lahat ng mga compound maliban sa F2> ay -1. Sa mga compound na may fluorine sila ay natanto mas mataas na anyo oksihenasyon ng maraming elemento ng kemikal (BiF5, SF6, IF?, OsFg).

8 . Sa mga panahon, bumababa ang orbital radii ng mga atom sa pagtaas ng serial number, at tumataas ang enerhiya ng ionization. Kasabay nito, ang acidic at oxidizing properties ay pinahusay; mas mataas na ste

Ang mga parusa sa oksihenasyon ng elemento ay nagiging hindi gaanong matatag.

9. Ang mga elemento ng mga kakaibang grupo ng periodic system ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga kakaibang degree, at ang mga elemento ng kahit na mga grupo ay nailalarawan sa pamamagitan ng even degrees

oksihenasyon.

10. Sa pangunahing mga subgroup na may pagtaas serial number elemento, ang mga sukat ng atom ay karaniwang tumataas, at ang enerhiya ng ionization ay bumababa. Alinsunod dito, ang mga pangunahing katangian ay pinahusay at ang mga katangian ng oxidizing ay humina. Sa mga subgroup ng ^-element na may pagtaas ng atomic number, ang partisipasyon ng ^-electrons sa pagbuo ng mga bono

> w h o w J 3 w »

Fig. 2. Scheme ng pinakamahalagang klase ng mga inorganic na sangkap

Sa inorganic na kimika, ang mga reaksiyong kemikal ay inuri ayon sa iba't ibang pamantayan.

1. Sa pamamagitan ng pagbabago sa estado ng oksihenasyon sa redox, na nangyayari na may pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng mga elemento, at acid-base, na nagpapatuloy nang walang pagbabago sa estado ng oksihenasyon.

2. Sa pamamagitan ng likas na katangian ng proseso.

Mga reaksyon ng agnas ay mga reaksiyong kemikal kung saan ang mga simpleng molekula ay nabuo mula sa mga mas kumplikado.

Mga compound na reaksyon ay mga reaksiyong kemikal kung saan nakukuha ang mga kumplikadong compound mula sa ilang mas simple.

Mga reaksyon ng pagpapalit ay mga reaksiyong kemikal kung saan ang isang atom o grupo ng mga atomo sa isang molekula ay pinapalitan ng isa pang atom o grupo ng mga atomo.

Palitan ng reaksyon ay mga reaksiyong kemikal na nangyayari nang hindi binabago ang estado ng oksihenasyon ng mga elemento at humahantong sa pagpapalitan mga bahagi reagents.

3. Kung maaari, dumaloy sa kabaligtaran na direksyon patungo sa mababalik at hindi maibabalik.

Ang ilang mga reaksyon, tulad ng reaksyon ng pagkasunog ng ethanol, ay halos hindi maibabalik, i.e. imposibleng lumikha ng mga kondisyon para ito ay magpatuloy magkasalungat na daan.

Gayunpaman, mayroong maraming mga reaksyon na, depende sa mga kondisyon ng proseso, ay maaaring mangyari sa parehong pasulong at pabalik na direksyon. Ang mga reaksyon na maaaring mangyari sa parehong pasulong at pabalik na direksyon ay tinatawag nababaligtad.

4. Sa pamamagitan ng uri ng cleavage ng bono - homolytic(pantay na puwang, ang bawat atom ay nakakakuha ng isang elektron) at heterolytic(hindi pantay na agwat - ang isa ay nakakakuha ng isang pares ng mga electron).

5. Exothermic sa thermal effect(paglabas ng init) at endothermic(pagsipsip ng init).

Ang mga compound na reaksyon ay karaniwang mga exothermic na reaksyon, habang ang mga reaksyon ng agnas ay magiging endothermic. Ang isang bihirang pagbubukod ay ang endothermic na reaksyon ng nitrogen na may oxygen N 2 + O 2 = 2NO – Q.

6. Ayon sa estado ng pagsasama-sama ng mga phase.

homogenous(ang reaksyon ay nagaganap sa isang yugto, walang mga interface; mga reaksyon sa mga gas o sa mga solusyon).

Magkakaiba(mga reaksyong nagaganap sa interface).

7. Sa paggamit ng katalista.

Ang katalista ay isang sangkap na nagpapabilis ng isang kemikal na reaksyon ngunit nananatiling hindi nagbabago ng kemikal.

Catalytic nang walang paggamit ng isang katalista halos hindi sila pupunta at hindi catalytic.

Pag-uuri ng mga organikong reaksyon

Ang mga electrophilic na reaksyon ay mga heterolytic na reaksyon ng mga organikong compound na may mga electrophile - mga particle na nagdadala ng buo o fractional na positibong singil. Nahahati sila sa electrophilic substitution at electrophilic addition reactions. Halimbawa,

H 2 C = CH 2 + Br 2  BrCH 2 – CH 2 Br

Ang mga reaksyong nucleophilic ay mga heterolytic na reaksyon ng mga organikong compound na may mga nucleophile - mga particle na nagdadala ng buo o fractional na negatibong singil. Nahahati sila sa nucleophilic substitution at nucleophilic addition reactions. Halimbawa,

CH 3 Br + NaOH  CH 3 OH + NaBr

Ang mga radikal na (chain) na mga reaksiyong kemikal na kinasasangkutan ng mga radikal ay tinatawag, halimbawa

Ang kursong kimika sa mga paaralan ay nagsisimula sa ika-8 baitang sa pag-aaral pangkalahatang mga prinsipyo agham: inilarawan posibleng mga uri mga bono sa pagitan ng mga atom, mga uri ng mga kristal na sala-sala at ang pinakakaraniwang mekanismo ng reaksyon. Ito ay nagiging pundasyon para sa pag-aaral ng isang mahalaga, ngunit mas tiyak na seksyon - inorganics.

Ano ito

Ito ay isang agham na sumusuri sa mga prinsipyo ng istruktura, pangunahing katangian at reaktibidad ng lahat ng elemento ng periodic table. Ang isang mahalagang papel sa inorganics ay nilalaro ng Periodic Law, na nag-aayos ng sistematikong pag-uuri ng mga sangkap ayon sa mga pagbabago sa kanilang masa, bilang at uri.

Sinasaklaw din ng kurso ang mga compound na nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga elemento ng talahanayan (ang tanging pagbubukod ay ang lugar ng hydrocarbons, na tinalakay sa mga kabanata ng mga organiko). Ang mga problema sa inorganic na kimika ay nagbibigay-daan sa iyo upang maisagawa ang iyong teoretikal na kaalaman sa pagsasanay.

Agham sa makasaysayang pananaw

Ang pangalang "inorganics" ay lumitaw alinsunod sa ideya na sumasaklaw ito sa isang bahagi ng kaalaman sa kemikal na hindi nauugnay sa mga aktibidad ng mga biyolohikal na organismo.

Sa paglipas ng panahon ay napatunayan na karamihan ng Ang organikong mundo ay maaari ding gumawa ng mga "hindi nabubuhay" na mga compound, at ang mga hydrocarbon ng anumang uri ay na-synthesize sa laboratoryo. Kaya, mula sa ammonium cyanate, na isang asin sa kimika ng mga elemento, ang Aleman na siyentipiko na si Wöhler ay nakapag-synthesize ng urea.

Upang maiwasan ang pagkalito sa mga katawagan at pag-uuri ng mga uri ng pananaliksik sa parehong mga agham, ang kurikulum ng mga kurso sa paaralan at unibersidad, kasunod ng pangkalahatang kimika, ay nagsasangkot ng pag-aaral ng inorganics bilang isang pangunahing disiplina. SA siyentipikong mundo ang isang katulad na pagkakasunod-sunod ay pinananatili.

Mga klase ng di-organikong sangkap

Ang Chemistry ay nagbibigay ng ganoong presentasyon ng materyal kung saan ang mga panimulang kabanata ng inorganics ay isinasaalang-alang ang Periodic Law of the Elements. espesyal na uri, na batay sa pagpapalagay na ang atomic charges ng nuclei ay nakakaapekto sa mga katangian ng mga substance, at ang mga parameter na ito ay nagbabago ng paikot. Sa una, ang talahanayan ay itinayo bilang salamin ng pagtaas atomic mass mga elemento, ngunit hindi nagtagal ay tinanggihan ang pagkakasunud-sunod na ito dahil sa hindi pagkakapare-pareho nito sa aspeto kung saan nangangailangan ng pagsasaalang-alang ang isyung ito. mga di-organikong sangkap.

Ang Chemistry, bilang karagdagan sa periodic table, ay ipinapalagay ang pagkakaroon ng humigit-kumulang isang daang figure, cluster at diagram na sumasalamin sa periodicity ng mga katangian.

Sa kasalukuyan, sikat ang pinagsama-samang bersyon ng pagsasaalang-alang sa naturang konsepto bilang mga klase ng inorganic chemistry. Ang mga haligi ng talahanayan ay nagpapahiwatig ng mga elemento depende sa pisikal at kemikal na mga katangian, sa mga linya - mga tuldok na magkatulad sa isa't isa.

Mga simpleng sangkap sa inorganics

Ang isang palatandaan sa periodic table at isang simpleng sangkap sa isang libreng estado ay kadalasang magkakaibang mga bagay. Sa unang kaso, tanging ang tiyak na uri ng mga atomo ang makikita, sa pangalawa - ang uri ng koneksyon ng butil at ang kanilang impluwensya sa isa't isa sa mga matatag na anyo.

Ang mga kemikal na bono sa mga simpleng sangkap ay tumutukoy sa kanilang paghahati sa mga pamilya. Kaya, ang dalawang malawak na uri ng mga grupo ng mga atom ay maaaring makilala - mga metal at di-metal. Ang unang pamilya ay naglalaman ng 96 elemento sa 118 na pinag-aralan.

Mga metal

Ipinapalagay ng uri ng metal ang pagkakaroon ng isang bono ng parehong pangalan sa pagitan ng mga particle. Ang pakikipag-ugnayan ay batay sa pagbabahagi ng mga electron ng sala-sala, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng non-directionality at unsaturation. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga metal ay nagsasagawa ng init at nag-charge nang maayos, may metal na kinang, malleability at ductility.

Karaniwan, ang mga metal ay nasa kaliwa sa periodic table kapag gumuhit ng isang tuwid na linya mula boron hanggang astatine. Ang mga elementong malapit sa lokasyon sa feature na ito ay kadalasang may borderline na katangian at nagpapakita ng dalawahang katangian (halimbawa, germanium).

Ang mga metal ay kadalasang bumubuo ng mga pangunahing compound. Ang mga estado ng oksihenasyon ng naturang mga sangkap ay karaniwang hindi lalampas sa dalawa. Tumataas ang metallicity sa loob ng isang grupo at bumababa sa loob ng isang panahon. Halimbawa, ang radioactive francium ay nagpapakita ng higit pang mga pangunahing katangian kaysa sa sodium, at sa halogen family, ang iodine ay nagpapakita pa ng isang metal na kinang.

Ang sitwasyon ay naiiba sa isang panahon - ang mga sublevel ay nakumpleto sa harap kung saan mayroong mga sangkap na may kabaligtaran na mga katangian. Sa pahalang na espasyo ng periodic table, ang ipinahayag na reaktibiti ng mga elemento ay nagbabago mula sa basic hanggang amphoteric hanggang acidic. Ang mga metal ay mahusay na mga ahente ng pagbabawas (tumatanggap sila ng mga electron kapag bumubuo ng mga bono).

Mga hindi metal

Ang ganitong uri ng atom ay kasama sa mga pangunahing klase ng inorganikong kimika. Sinasakop ng mga hindi metal kanang bahagi periodic table, na nagpapakita ng karaniwang mga acidic na katangian. Kadalasan, ang mga elementong ito ay matatagpuan sa anyo ng mga compound sa bawat isa (halimbawa, borates, sulfates, tubig). Sa libreng molecular state, ang pagkakaroon ng sulfur, oxygen at nitrogen ay kilala. Mayroon ding ilang diatomic non-metal gas - bilang karagdagan sa dalawang nabanggit sa itaas, kabilang dito ang hydrogen, fluorine, bromine, chlorine at iodine.

Ang mga ito ay ang pinaka-karaniwang mga sangkap sa lupa - silikon, hydrogen, oxygen at carbon ay lalo na karaniwan. Ang iodine, selenium at arsenic ay napakabihirang (kasama rin dito ang radioactive at hindi matatag na mga pagsasaayos na matatagpuan sa kamakailang mga panahon mga talahanayan).

Sa mga compound, ang mga nonmetals ay pangunahing kumikilos bilang mga acid. Ang mga ito ay malakas na oxidizing agent dahil sa kakayahang magdagdag ng karagdagang bilang ng mga electron upang makumpleto ang antas.

sa inorganics

Bilang karagdagan sa mga sangkap na kinakatawan ng isang pangkat ng mga atomo, may mga compound na kinabibilangan ng ilang magkakaibang mga pagsasaayos. Ang mga naturang sangkap ay maaaring binary (binubuo ng dalawang magkaibang particle), tatlo, apat na elemento, at iba pa.

Mga sangkap na may dalawang elemento

Ang Chemistry ay naglalagay ng partikular na kahalagahan sa binary na katangian ng mga bono sa mga molekula. Ang mga klase ng mga inorganikong compound ay isinasaalang-alang din mula sa punto ng view ng mga bono na nabuo sa pagitan ng mga atomo. Maaari itong maging ionic, metallic, covalent (polar o nonpolar) o halo-halong. Karaniwan, ang mga naturang sangkap ay malinaw na nagpapakita ng pangunahing (sa pagkakaroon ng metal), amphoteric (dalawahan - lalo na ang katangian ng aluminyo) o acidic (kung mayroong isang elemento na may estado ng oksihenasyon na +4 at mas mataas) na mga katangian.

Tatlong elementong kasama

Ang mga paksa sa inorganic na kimika ay kinabibilangan ng pagsasaalang-alang sa ganitong uri ng kumbinasyon ng mga atomo. Ang mga compound na binubuo ng higit sa dalawang pangkat ng mga atomo (mga inorganics na kadalasang nakikitungo sa tatlong-element na species) ay kadalasang nabubuo na may partisipasyon ng mga sangkap na malaki ang pagkakaiba sa isa't isa sa mga parameter ng physicochemical.

Ang mga posibleng uri ng mga bono ay covalent, ionic at mixed. Karaniwan, ang mga sangkap na may tatlong elemento ay magkapareho sa pag-uugali sa mga binary na sangkap dahil sa katotohanan na ang isa sa mga puwersa ng interatomic na pakikipag-ugnayan ay mas malakas kaysa sa isa: ang mahina ay nabuo sa pangalawa at may kakayahang maghiwalay sa solusyon nang mas mabilis.

Mga Klase sa Inorganikong Chemistry

Ang karamihan sa mga sangkap na pinag-aralan sa inorganics na kurso ay maaaring isaalang-alang ayon sa isang simpleng pag-uuri depende sa kanilang komposisyon at mga katangian. Kaya, ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mga oxide at salts. Mas mainam na simulan ang pagsasaalang-alang sa kanilang relasyon sa pamamagitan ng pagiging pamilyar sa konsepto ng mga oxidized form, kung saan maaaring lumitaw ang halos anumang inorganic na sangkap. Ang kimika ng gayong mga kasama ay tinalakay sa mga kabanata sa mga oxide.

Mga oksido

Ang oksido ay isang tambalan ng anumang elemento ng kemikal na may oxygen sa isang estado ng oksihenasyon na -2 (sa peroxides -1, ayon sa pagkakabanggit). Ang pagbuo ng bono ay nangyayari dahil sa donasyon at pagdaragdag ng mga electron na may pagbabawas ng O 2 (kapag ang pinaka electronegative na elemento ay oxygen).

Maaari silang magpakita ng acidic, amphoteric, at pangunahing mga katangian depende sa pangalawang pangkat ng mga atomo. Kung sa isang oksido hindi ito lalampas sa estado ng oksihenasyon na +2, kung isang di-metal - mula sa +4 at sa itaas. Sa mga sample na may dalawahang katangian ng mga parameter, ang isang halaga ng +3 ay nakakamit.

Mga acid sa inorganics

Ang mga acid compound ay may reaksyon sa kapaligiran na mas mababa sa 7 dahil sa nilalaman ng mga hydrogen cation, na maaaring mapunta sa solusyon at pagkatapos ay mapalitan ng isang metal ion. Ayon sa pag-uuri, ang mga ito ay kumplikadong mga sangkap. Karamihan sa mga acid ay maaaring ihanda sa pamamagitan ng pagtunaw ng kaukulang mga oxide sa tubig, halimbawa sa pamamagitan ng pagbuo ng sulfuric acid pagkatapos ng hydration ng SO 3 .

Pangunahing inorganic na kimika

Ang mga katangian ng ganitong uri ng tambalan ay dahil sa pagkakaroon ng hydroxyl radical OH, na nagbibigay ng reaksyon ng medium sa itaas 7. Mga natutunaw na base tinatawag na alkalis, sila ang pinakamalakas sa klase ng mga sangkap na ito dahil sa kumpletong paghihiwalay (pagkasira sa mga ion sa isang likido). Ang pangkat ng OH ay maaaring mapalitan ng acidic residues kapag bumubuo ng mga asin.

Ang inorganic chemistry ay isang dalawahang agham na maaaring maglarawan ng mga sangkap mula sa iba't ibang punto ng view. Sa protolytic theory, ang mga base ay itinuturing na hydrogen cation acceptors. Ang diskarte na ito ay nagpapalawak ng konsepto ng klase ng mga sangkap na ito, na tinatawag ang anumang sangkap na may kakayahang tumanggap ng isang proton bilang isang alkali.

Mga asin

Ang ganitong uri ng tambalan ay nasa pagitan ng mga base at acid, dahil ito ay produkto ng kanilang pakikipag-ugnayan. Kaya, ang cation ay karaniwang isang metal ion (minsan ammonium, phosphonium o hydronium), at ang anionic substance ay acidic residue. Kapag nabuo ang isang asin, ang hydrogen ay pinapalitan ng isa pang sangkap.

Depende sa ratio ng bilang ng mga reagents at ang kanilang lakas na nauugnay sa bawat isa, makatuwiran na isaalang-alang ang ilang mga uri ng mga produkto ng pakikipag-ugnayan:

• ang mga pangunahing asing-gamot ay nakukuha kung ang mga hydroxyl group ay hindi ganap na pinalitan (ang mga naturang sangkap ay may alkaline na reaksyon);
• acid salts ay nabuo sa kabaligtaran kaso - kapag may kakulangan ng reacting base, hydrogen bahagyang nananatili sa compound;
• ang pinakatanyag at pinakamadaling maunawaan ay ang average (o normal) na mga sample - ang mga ito ay produkto ng kumpletong neutralisasyon ng mga reactant na may pagbuo ng tubig at isang sangkap na may lamang metal cation o analogue nito at isang acid residue.

Ang inorganic chemistry ay isang agham na nagsasangkot ng paghahati sa bawat klase sa mga fragment na isinasaalang-alang sa magkaibang panahon: ilang - mas maaga, iba - mamaya. Sa isang mas malalim na pag-aaral, 4 pang uri ng asin ang nakikilala:

• Ang mga doble ay naglalaman ng isang solong anion sa pagkakaroon ng dalawang kasyon. Karaniwan, ang mga naturang sangkap ay nakuha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang asing-gamot na may parehong acid residue, ngunit magkaibang mga metal.
• Ang pinaghalong uri ay kabaligtaran ng nauna: ang batayan nito ay isang kasyon na may dalawang magkaibang anion.
• Ang mga crystalline hydrates ay mga asin na ang formula ay naglalaman ng tubig sa isang crystallized na estado.
• Ang mga complex ay mga sangkap kung saan ang cation, anion, o pareho ng mga ito ay ipinakita sa anyo ng mga kumpol na may bumubuong elemento. Ang ganitong mga asin ay maaaring makuha pangunahin mula sa mga elemento ng subgroup B.

Ang iba pang mga sangkap na kasama sa inorganic chemistry workshop na maaaring mauri bilang mga asin o bilang hiwalay na mga kabanata ng kaalaman ay kinabibilangan ng hydride, nitride, carbide at intermetallic compounds (mga compound ng ilang mga metal na hindi isang haluang metal).

Mga resulta

Ang inorganic na kimika ay isang agham na interesado sa bawat espesyalista sa larangang ito, anuman ang kanyang mga interes. Kabilang dito ang mga unang kabanata na pinag-aralan sa paaralan sa paksang ito. Ang kurso sa inorganic na kimika ay nagbibigay para sa systematization ng malaking halaga ng impormasyon alinsunod sa isang malinaw at simpleng pag-uuri.

Lecture: Pag-uuri mga reaksiyong kemikal sa inorganic at organic chemistry

Mga uri ng mga reaksiyong kemikal sa inorganikong kimika

A) Pag-uuri ayon sa dami ng mga paunang sangkap:

Pagkabulok – bilang resulta ng reaksyong ito, mula sa isang umiiral na kumplikadong sangkap, dalawa o higit pang simple at kumplikadong mga sangkap ang nabuo.

Tambalan - ito ay isang reaksyon kung saan ang dalawa o higit pang simple, pati na rin ang mga kumplikadong sangkap, ay bumubuo ng isa, ngunit mas kumplikado.

Halimbawa: 4Al+3O 2 → 2Al 2 O 3

Halimbawa: 2КI + Cl2 → 2КCl + I 2

Halimbawa: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

B) Pag-uuri ayon sa thermal effect:

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 +6H 2 O + Q

Mga reaksyong endothermic - Ito ay ilang mga kemikal na reaksyon kung saan ang init ay sinisipsip. Bilang isang patakaran, ito ay mga reaksyon ng agnas.

Mga halimbawa:

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

Ang init na inilabas o hinihigop bilang resulta ng isang kemikal na reaksyon ay tinatawag thermal effect.

Ang mga kemikal na equation na nagpapahiwatig ng thermal effect ng isang reaksyon ay tinatawag thermochemical.

B) Pag-uuri ayon sa pagbabalik-tanaw:

Halimbawa: 3H 2 + N 2 ⇌ 2NH 3

D) Pag-uuri ayon sa pagbabago sa estado ng oksihenasyon:

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

Halimbawa: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O.

D) Pag-uuri ayon sa yugto:

Halimbawa: H 2 (gas) + Cl 2 (gas) → 2HCL

Pag-uuri ayon sa paggamit ng katalista:

Ang katalista ay isang sangkap na nagpapabilis ng isang reaksyon. Ang isang catalytic reaction ay nangyayari sa pagkakaroon ng isang katalista, ang isang non-catalytic na reaksyon ay nangyayari nang walang isang katalista.
Halimbawa: 2H 2 0 2 MnO2 → 2H 2 O + O 2 katalista MnO 2

Ang pakikipag-ugnayan ng alkali na may acid ay nangyayari nang walang katalista.
Halimbawa: KOH + HCl → KCl + H 2 O

Ang mga inhibitor ay mga sangkap na nagpapabagal sa isang reaksyon.
Ang mga catalyst at inhibitor mismo ay hindi natupok sa panahon ng reaksyon.

Mga uri ng mga reaksiyong kemikal sa organikong kimika

Accession - Ito ay mga reaksyon kung saan ang ilang mga molekula ng isang sangkap ay nagsasama sa isa. Kasama sa mga reaksyon ng karagdagan ang:

• Ang hydrogenation ay isang reaksyon kung saan ang hydrogen ay idinagdag sa isang maramihang bono.

Halimbawa: CH 3 -CH = CH 2 (propene) + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3 (propane)

Hydrohalogenation– reaksyon na nagdaragdag ng hydrogen halide.

Halimbawa: CH 2 = CH 2 (ethene) + HCl → CH 3 -CH 2 -Cl (chloroethane)

Ang mga alkynes ay tumutugon sa hydrogen halides (hydrogen chloride, hydrogen bromide) sa parehong paraan tulad ng mga alkenes. Ang pagdaragdag sa isang kemikal na reaksyon ay nagaganap sa 2 yugto, at tinutukoy ng panuntunan ni Markovnikov:

Kapag ang mga protic acid at tubig ay idinagdag sa mga hindi simetriko na alkenes at alkynes, isang hydrogen atom ang idinaragdag sa pinaka hydrogenated na carbon atom.

Ang mekanismo ng reaksyong kemikal na ito. Nabuo sa 1st, fast stage, ang p-complex sa 2nd slow stage ay unti-unting nagiging s-complex - isang carbocation. Sa ika-3 yugto, ang pag-stabilize ng carbocation ay nangyayari - iyon ay, pakikipag-ugnayan sa bromine anion:

Ang I1, I2 ay mga carbokation. P1, P2 - bromides.

Ang mga organikong derivative na naglalaman ng halogen ay itinuturing na pinakamahalagang mga compound na ginagamit kapwa sa organic synthesis at bilang mga target na produkto. Ang mga halogen derivatives ng hydrocarbons ay itinuturing na mga panimulang produkto sa malalaking dami mga reaksyon ng pagpapalit ng nucleophilic. Tungkol sa praktikal na gamit mga compound na naglalaman ng halogen, ginagamit ang mga ito sa anyo ng mga solvent, halimbawa mga compound na naglalaman ng chlorine, mga nagpapalamig - mga derivative ng chlorofluoro, freon, pestisidyo, mga pharmaceutical, plasticizer, monomer para sa paggawa ng mga plastik.

Polimerisasyon - Ito espesyal na uri isang reaksyon kung saan ang mga molecule ng isang substance ay may medyo maliit molekular na timbang, idikit sa isa't isa, pagkatapos ay bumubuo ng mga molekula ng isang sangkap na may mataas na molekular na timbang.

Inorganic na kimika sa mga reaksyon. Direktoryo. Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L.

2nd ed., binago. at karagdagang - M.: 2007 - 637 p.

Naglalaman ang direktoryo ng 1100 inorganic na sangkap, kung saan binibigyan ang mga equation pinakamahalagang reaksyon. Ang pagpili ng mga sangkap ay nabigyang-katwiran ng kanilang teoretikal at kahalagahan sa laboratoryo-industriya. Ang direktoryo ay isinaayos ayon sa alpabetikong prinsipyo ng mga pormula ng kemikal at isang malinaw na binuo na istraktura, na nilagyan ng isang indeks ng paksa na ginagawang madali upang mahanap ang nais na sangkap. Wala itong mga analogue sa domestic at foreign chemical literature. Para sa mga mag-aaral ng kemikal at kemikal-teknolohiyang unibersidad. Maaaring gamitin ng mga guro sa unibersidad, nagtapos na mga mag-aaral, siyentipiko, inhinyero at technician industriya ng kemikal, gayundin ang mga guro at mag-aaral ng mga senior high school.

Format: pdf

Sukat: 36.2 MB

Panoorin, i-download:drive.google

Ang sangguniang libro ay nagpapakita ng mga kemikal na katangian (reaction equation) ng pinakamahalagang compound ng 109 elemento ng Periodic Table mula hydrogen hanggang meitnerium. Higit sa 1,100 inorganic na mga sangkap ang inilarawan nang detalyado, pinili ayon sa kanilang kahalagahan sa industriya (mga panimulang materyales para sa mga proseso ng kemikal, mga hilaw na materyales ng mineral), malawakang paggamit sa engineering, teknikal, pang-edukasyon at pagsasanay sa laboratoryo (modelo solvents at reagents, qualitative analysis reagents) at aplikasyon sa pinakabagong mga sangay ng kemikal na teknolohiya.
Ang materyal na sanggunian ay nahahati sa mga seksyon, ang bawat isa ay nakatuon sa isang elemento, ang mga elemento ay nakaayos ayon sa alpabeto ng kanilang mga simbolo (mula sa actinium Ac hanggang zirconium Zr).
Ang anumang seksyon ay binubuo ng isang bilang ng mga heading, ang una ay nauugnay sa isang simpleng sangkap, at lahat ng kasunod - sa kumplikadong mga sangkap, V mga pormula ng kemikal kung saan ang elemento ng seksyon ay nasa unang (kaliwa) na lugar. Ang mga sangkap ng bawat seksyon ay nakalista ayon sa alpabeto sa pamamagitan ng kanilang mga formula ng nomenclature (na may isang pagbubukod: sa dulo ng mga seksyon ng mga elementong bumubuo ng acid ay inilalagay ang lahat ng mga acid na nauugnay sa kanila). Halimbawa, sa seksyong "Actinium" mayroong mga heading na Ac, AcC13, AcF3, Ac(N03)3, Ac203, Ac(OH)3. Ang mga formula ng mga compound na may isang kumplikadong anion ay ibinibigay sa inverted form, i.e.
Ang bawat seksyon ay naglalaman ng Maikling Paglalarawan mga sangkap, kung saan ang kulay nito, thermal stability, solubility, pakikipag-ugnayan (o kakulangan nito) sa mga karaniwang reagents, atbp. ay ipinahiwatig, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng sangkap na ito, na ipinakita sa anyo ng mga link sa mga heading ng iba pang mga sangkap. Ang mga link ay naglalaman ng simbolo ng elemento ng seksyon, ang numero ng seksyon at ang superscript na numero ng equation ng reaksyon.
Susunod sa seksyon ay sumusunod sa isang may bilang na hanay ng mga equation ng reaksyon, na sumasalamin sa pangunahing Mga katangian ng kemikal ng sangkap na ito. SA pangkalahatang kaso Ang pagkakasunud-sunod ng mga equation ay ang mga sumusunod:
- thermal decomposition ng sangkap;
- dehydration o decomposition ng crystalline hydrate;
- saloobin patungo sa tubig;
- pakikipag-ugnayan sa mga karaniwang acid (kung ang mga reaksyon ay pareho ang uri, ang equation ay ibinibigay lamang para sa hydrochloric acid);
- pakikipag-ugnayan sa alkalis (karaniwan ay sodium hydroxide);
- pakikipag-ugnayan sa ammonia hydrate;
- pakikipag-ugnayan sa mga simpleng sangkap;
- metabolic reaksyon na may mga kumplikadong sangkap;
- mga reaksyon ng redox;
- mga reaksyon ng kumplikado;
- electrochemical reactions (electrolysis ng natunaw at/o solusyon).
Ang mga equation ng reaksyon ay nagpapahiwatig ng mga kondisyon para sa kanilang pag-uugali at paglitaw, kapag ito ay mahalaga para sa pag-unawa sa kimika at antas ng reversibility ng proseso. Kasama sa mga kundisyong ito ang:
- estado ng pagsasama-sama ng mga reagents at/o mga produkto;
- pangkulay ng mga reagents at/o mga produkto;
- estado ng solusyon o mga katangian nito (diluted, puro, puspos);
- mabagal na reaksyon;
- hanay ng temperatura, presyon (mataas o vacuum), katalista;
- pagbuo ng sediment o gas;
- ang solvent na ginamit, kung ito ay iba sa tubig;
- inert o iba pang espesyal na kapaligiran ng gas.
Sa dulo ng sangguniang aklat mayroong isang listahan ng mga sanggunian at isang indeks ng paksa ng mga sangkap sa ilalim ng mga pamagat.