İnorganik kimya hakkında her şey. İnorganik kimya

Kimyasal reaksiyonlar- bunlar, bazı maddelerden, bileşim ve (veya) yapı bakımından kendilerinden farklı olan diğerlerinin oluştuğu süreçlerdir.

Reaksiyonların sınıflandırılması:

BEN. Reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin sayısına ve bileşimine göre:

1) Maddenin bileşimi değişmeden meydana gelen reaksiyonlar:

hayır organik Kimya Bunlar bazı allotropik modifikasyonların diğerlerine dönüşmesinin reaksiyonlarıdır:

C (grafit) → C (elmas); P (beyaz) → P (kırmızı).

Organik kimyada bunlar izomerizasyon reaksiyonlarıdır - bir maddenin moleküllerinden aynı niteliksel ve niceliksel bileşime sahip diğer maddelerin moleküllerinin oluşmasıyla sonuçlanan reaksiyonlar, yani. aynı moleküler formüle sahip fakat farklı yapıya sahip.

CH2 -CH2 -CH3 → CH3 -CH-CH3

n-bütan 2-metilpropan (izobütan)

2) Maddenin bileşiminin değişmesiyle oluşan reaksiyonlar:

a) Bileşik reaksiyonlar (organik kimyada katılma) - iki veya daha fazla maddenin bir tane daha karmaşık oluşturduğu reaksiyonlar: S + O 2 → SO 2

Organik kimyada bunlar hidrojenasyon, halojenasyon, hidrohalojenasyon, hidrasyon, polimerizasyon reaksiyonlarıdır.

CH2 = CH2 + HOH → CH3 – CH2OH

b) Ayrışma reaksiyonları (organik kimyada, eliminasyon, eliminasyon) - tek bir karmaşık maddeden birkaç yeni maddenin oluştuğu reaksiyonlar:

CH3 – CH2OH → CH2 = CH2 + H20

2KNO 3 →2KNO 2 + Ç 2

Organik kimyada eliminasyon reaksiyonlarının örnekleri dehidrojenasyon, dehidrasyon, dehidrohalojenasyon ve çatlamadır.

c) Yer değiştirme reaksiyonları - basit bir maddenin atomlarının, karmaşık bir maddedeki bazı elementlerin atomlarının yerini aldığı reaksiyonlar (organik kimyada, bir reaksiyonun reaktanları ve ürünleri genellikle iki karmaşık maddedir).

CH4 + Cl2 → CH3Cl +HCl; 2Na+ 2H2O→ 2NaOH + H2

Atomların oksidasyon durumlarında bir değişikliğin eşlik etmediği ikame reaksiyonlarının örnekleri son derece azdır. Silikon oksidin, gaz veya uçucu oksitlere karşılık gelen oksijen içeren asitlerin tuzlarıyla reaksiyonuna dikkat edilmelidir:

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2

Ca3 (PO4)2 + 3SiO2 = 3СаSiO3 + P2O5

d) Değişim reaksiyonları - iki karmaşık maddenin bileşenlerini değiştirdiği reaksiyonlar:

NaOH + HCl → NaCl + H20,
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO) 2 Ca + CO2 + H2O

II. Maddeleri oluşturan kimyasal elementlerin oksidasyon durumlarını değiştirerek

1) Oksidasyon durumlarındaki değişiklik veya ORR ile ortaya çıkan reaksiyonlar:

∙2| N +5 + 3e – → N +2 (indirgeme işlemi, element – ​​oksitleyici ajan),

∙3| Cu 0 – 2e – → Cu +2 (oksidasyon işlemi, element – ​​indirgeyici ajan),



8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.

İnorganik kimya:

C2H4 + 2KMnO4 + 2H2O → CH2OH–CH2OH + 2MnO2 + 2KOH

2) Kimyasal elementlerin oksidasyon durumları değişmeden meydana gelen reaksiyonlar:

Li 2 O + H 2 O → 2LiOH,
HCOOH + CH3OH → HCOOCH3 + H20

III. Termal etki ile

1) Ekzotermik reaksiyonlar enerjinin açığa çıkmasıyla meydana gelir:

C + O 2 → C02 + Q,
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q

2) Enerjinin emilmesiyle endotermik reaksiyonlar meydana gelir:

СaCO 3 → CaO + CO 2 - Q

C 12 H 26 → C 6 H 14 + C 6 H 12 - Q

IV. Reaksiyona giren maddelerin toplanma durumuna göre

1) Heterojen reaksiyonlar - reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin farklı toplanma durumlarında olduğu reaksiyonlar:

Fe(sol) + CuS04 (sol) → Cu(sol) + FeS04 (sol),
CaC2 (katı) + 2H20 (l) → Ca(OH)2 (çözelti) + C2H2 (g)

2) Homojen reaksiyonlar - reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin aynı toplanma durumunda olduğu reaksiyonlar:

H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g),
2C 2 H 2 (g) + 5O 2 (g) → 4CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

V. Katalizör katılımıyla

1) Katalizörün katılımı olmadan meydana gelen katalitik olmayan reaksiyonlar:

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

2) Katalizörleri içeren katalitik reaksiyonlar:

2H 2 Ö 2 → 2H 2 Ö + Ö 2

VI. Karşı

1) Geri dönüşü olmayan reaksiyonlar belirli koşullar altında yalnızca bir yönde meydana gelir:

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

2) Bu koşullar altında tersinir reaksiyonlar aynı anda iki zıt yönde meydana gelir: N 2 + 3H 2 ↔2NH 3



VII. Akış mekanizmasına göre

1) Radikal mekanizma.

A: B → A· + ·B

Homolitik (eşit) bir bağ bölünmesi meydana gelir. Hemolitik bölünme sırasında bağı oluşturan elektron çifti, sonuçta ortaya çıkan parçacıkların her biri bir elektron alacak şekilde bölünür. Bu durumda radikaller oluşur - eşleşmemiş elektronlara sahip yüksüz parçacıklar. Radikaller çok reaktif parçacıklardır; onları içeren reaksiyonlar gaz fazında yüksek hızda ve sıklıkla patlamayla meydana gelir.

Reaksiyon sırasında oluşan radikaller ve moleküller arasında radikal reaksiyonlar meydana gelir:

2H 2 Ö 2 → 2H 2 Ö + Ö 2

CH4 + Cl2 → CH3Cl +HCl

Örnekler: organik ve organik olmayan maddelerin yanma reaksiyonları organik madde, su, amonyak sentezi, alkanların halojenasyon ve nitrasyon reaksiyonları, alkanların izomerizasyonu ve aromatizasyonu, alkanların katalitik oksidasyonu, alkenlerin polimerizasyonu, vinil klorür vb.

2) İyonik mekanizma.

A: B → :A - + B +

Heterolitik (eşit olmayan) bir bağ bölünmesi meydana gelir ve her iki bağ elektronu da önceden bağlanmış parçacıklardan birinde kalır. Yüklü parçacıklar (katyonlar ve anyonlar) oluşur.

İyonik reaksiyonlar, reaksiyon sırasında halihazırda mevcut olan veya oluşan iyonlar arasındaki çözeltilerde meydana gelir.

Örneğin, inorganik kimyada bu, elektrolitlerin çözelti içindeki etkileşimidir; organik kimyada bunlar alkenlere katılma reaksiyonları, alkollerin oksidasyonu ve dehidrojenasyonu, bir alkol grubunun ikamesi ve aldehitlerin ve karboksilik asitlerin özelliklerini karakterize eden diğer reaksiyonlardır.

VIII. Reaksiyonu başlatan enerji türüne göre:

1) Işık kuantumuna maruz kaldığında fotokimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Örneğin hidrojen klorürün sentezi, metanın klor ile etkileşimi, doğada ozon üretimi, fotosentez işlemleri vb.

2) Radyasyon reaksiyonları yüksek enerjili radyasyonla başlatılır ( röntgen, γ-ışınları).

3) Elektrokimyasal reaksiyonlar, örneğin elektroliz sırasında elektrik akımıyla başlatılır.

4) Termokimyasal reaksiyonlar termal enerji ile başlatılır. Bunlar, tüm endotermik reaksiyonları ve başlatılması için ısı gerektiren birçok ekzotermik reaksiyonu içerir.

İnorganik kimya reaksiyonlarda. Dizin. Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L.

2. baskı, revize edildi. ve ek - M.: 2007 - 637 s.

Dizin 1100 içeriyor inorganik maddeler denklemlerin verildiği en önemli tepkiler. Maddelerin seçimi teorik ve laboratuvar-endüstriyel önemleriyle doğrulandı. Rehber, kimyasal formüllerin alfabetik prensibine göre düzenlenmiş olup, istenen maddeyi bulmayı kolaylaştıran bir konu dizini ile donatılmış, açıkça geliştirilmiş bir yapıya sahiptir. Yerli ve yabancı kimya literatüründe benzeri yoktur. Kimya ve kimya-teknoloji üniversitelerinin öğrencileri için. Üniversite öğretmenleri, yüksek lisans öğrencileri, bilim insanları, mühendisler ve teknisyenler tarafından kullanılabilir kimyasal endüstri yanı sıra üst düzey ortaöğretim okullarının öğretmenleri ve öğrencileri.

Biçim: pdf

Boyut: 36,2 MB

İzle, indir:Drive.google

Referans kitabı, Periyodik Tablonun hidrojenden meitneryuma kadar 109 elementinin en önemli bileşiklerinin kimyasal özelliklerini (reaksiyon denklemlerini) sunmaktadır. Endüstriyel önemlerine göre seçilen 1.100'den fazla inorganik madde ayrıntılı olarak açıklanmaktadır (başlangıç ​​malzemeleri) kimyasal süreçler, mineral hammaddeler), mühendislik, teknik, eğitim ve laboratuvar uygulamalarında yaygın kullanım (model solventler ve reaktifler, kalitatif analiz reaktifleri) ve kimya teknolojisinin en son dallarındaki uygulamalar.
Referans malzemesi, her biri bir elemente ayrılmış bölümlere ayrılmıştır, elementler sembollerine göre alfabetik olarak düzenlenmiştir (aktinyum Ac'den zirkonyum Zr'ye).
Herhangi bir bölüm, ilki basit bir maddeyle ve sonraki tüm başlıklar - karmaşık maddelerle ilgili olan bir dizi başlıktan oluşur. kimyasal formüller burada bölüm öğesi ilk (sol) yerdedir. Her bölümün maddeleri terminoloji formüllerine göre alfabetik olarak listelenmiştir (bir istisna hariç: asit oluşturan elementlerin bölümlerinin sonuna onlara karşılık gelen tüm asitler yerleştirilmiştir). Örneğin “Aktinyum” bölümünde Ac, AcC13, AcF3, Ac(N03)3, Ac203, Ac(OH)3 başlıkları bulunmaktadır. Kompleks anyonlu bileşiklerin formülleri ters çevrilmiş biçimde verilmiştir;
Her bölüm içerir Kısa Açıklama renginin, termal kararlılığının, çözünürlüğünün, ortak reaktiflerle etkileşiminin (veya yokluğunun) vb. belirtildiği maddeler ve ayrıca bu maddenin elde edilmesine yönelik yöntemler, diğer maddelerin başlıklarına bağlantılar şeklinde sunulur. Bağlantılar bölüm elemanının sembolünü, bölüm numarasını ve reaksiyon denkleminin üst simge numarasını içerir.
Bu bölümün devamında, belirli bir maddenin ana kimyasal özelliklerini yansıtan, numaralandırılmış bir dizi reaksiyon denklemi yer almaktadır. İÇİNDE Genel dava Denklemlerin sırası aşağıdaki gibidir:
- maddenin termal ayrışması;
- kristalin hidratın dehidrasyonu veya ayrışması;
- suya karşı tutum;
- yaygın asitlerle etkileşim (reaksiyonlar aynı tipteyse denklem yalnızca hidroklorik asit için verilir);
- alkalilerle etkileşim (genellikle sodyum hidroksit);
- amonyak hidrat ile etkileşim;
- basit maddelerle etkileşim;
- karmaşık maddelerle metabolik reaksiyonlar;
- redoks reaksiyonları;
- kompleksleşme reaksiyonları;
- elektrokimyasal reaksiyonlar (eriyik ve/veya çözeltinin elektrolizi).
Reaksiyon denklemleri, prosesin kimyasını ve tersine çevrilebilirlik derecesini anlamak için önemli olduğunda, bunların yürütülmesi ve meydana gelmesine ilişkin koşulları gösterir. Bu koşullar şunları içerir:
- toplama durumu reaktifler ve/veya ürünler;
- reaktiflerin ve/veya ürünlerin renklendirilmesi;
- çözeltinin durumu veya özellikleri (seyreltilmiş, konsantre, doymuş);
- yavaş reaksiyon;
- sıcaklık aralığı, basınç (yüksek veya vakum), katalizör;
- tortu veya gaz oluşumu;
- sudan farklı ise kullanılan solvent;
- inert veya diğer özel gaz ortamı.
Referans kitabının sonunda referans listesi ve başlıklar altında maddelere ilişkin konu indeksi bulunmaktadır.

İnorganik ve organik kimyada kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması, aşağıdaki tabloda bilgileri verilen çeşitli sınıflandırma özelliklerine göre gerçekleştirilir.

Elementlerin oksidasyon durumunu değiştirerek

Sınıflandırmanın ilk işareti, reaktanları ve ürünleri oluşturan elementlerin oksidasyon durumundaki değişikliğe dayanmaktadır.
a) redoks
b) oksidasyon durumunu değiştirmeden
Redoks reaktifleri oluşturan kimyasal elementlerin oksidasyon durumlarında bir değişikliğin eşlik ettiği reaksiyonlara denir. İnorganik kimyadaki redoks reaksiyonları, tüm ikame reaksiyonlarını ve en az bir basit maddenin dahil olduğu ayrışma ve kombinasyon reaksiyonlarını içerir. Reaktanları ve reaksiyon ürünlerini oluşturan elementlerin oksidasyon durumları değişmeden meydana gelen reaksiyonlar, tüm değişim reaksiyonlarını içerir.

Reaktiflerin ve ürünlerin sayısına ve bileşimine göre

Kimyasal reaksiyonlar prosesin doğasına, yani reaktiflerin ve ürünlerin sayısına ve bileşimine göre sınıflandırılır.

Bileşik reaksiyonlar karmaşık moleküllerin birkaç basit molekülden elde edilmesinin bir sonucu olarak kimyasal reaksiyonlardır, örneğin:
4Li + Ö2 = 2Li2Ö

Ayrışma reaksiyonları basit moleküllerin daha karmaşık olanlardan elde edilmesi sonucu kimyasal reaksiyonlar denir, örneğin:
CaCO3 = CaO + CO2

Ayrışma reaksiyonları, kombinasyonun ters süreçleri olarak düşünülebilir.

İkame reaksiyonları bir maddenin molekülündeki bir atomun veya atom grubunun başka bir atom veya atom grubu ile değiştirilmesi sonucu oluşan kimyasal reaksiyonlardır, örneğin:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 

Onların ayırt edici özellik- basit bir maddenin karmaşık bir maddeyle etkileşimi. Bu tür reaksiyonlar organik kimyada da mevcuttur.
Ancak organik kimyada "ikame" kavramı inorganik kimyaya göre daha geniştir. Başlangıç ​​maddesinin molekülünde herhangi bir atom veya fonksiyonel grup başka bir atom veya grupla değiştirilirse, bunlar da ikame reaksiyonlarıdır, ancak inorganik kimya açısından süreç bir değişim reaksiyonu gibi görünse de.
- değişim (nötrleştirme dahil).
Değişim reaksiyonları elementlerin oksidasyon durumlarını değiştirmeden meydana gelen ve reaktanları oluşturan parçaların değişimine yol açan kimyasal reaksiyonlardır, örneğin:
AgNO3 + KBr = AgBr + KNO3

Mümkünse ters yönde akış sağlayın

Mümkünse akışa geçin ters yön– geri döndürülebilir ve geri döndürülemez.

Tersine çevrilebilir Belirli bir sıcaklıkta, aynı anda iki zıt yönde, karşılaştırılabilir hızlarda meydana gelen kimyasal reaksiyonlardır. Bu tür reaksiyonlar için denklemler yazarken, eşittir işaretinin yerini zıt yönlü oklar alır. Tersinir bir reaksiyonun en basit örneği, nitrojen ve hidrojenin etkileşimi yoluyla amonyak sentezidir:

N2 +3H2 ↔2NH3

Geri döndürülemez birbirleriyle etkileşime girmeyen ürünlerin oluşmasıyla sonuçlanan, yalnızca ileri yönde gerçekleşen reaksiyonlardır. Geri dönüşü olmayan reaksiyonlar, hafif ayrışmış bileşiklerin oluşumu ve salınımıyla sonuçlanan kimyasal reaksiyonları içerir. büyük miktar enerjinin yanı sıra nihai ürünlerin reaksiyon küresini gaz halinde veya çökelti şeklinde terk ettiği ürünler, örneğin:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O2 = 2CaO

BaBr2 + Na2S04 = BaS04 ↓ + 2NaBr

Termal etki ile

ekzotermikısının açığa çıkmasıyla meydana gelen kimyasal reaksiyonlara denir. Sembol entalpi (ısı içeriği) ΔH değişimi ve Q reaksiyonunun termal etkisi. Ekzotermik reaksiyonlar için Q > 0 ve ΔH< 0.

Endotermikısının emilmesini içeren kimyasal reaksiyonlardır. Endotermik reaksiyonlar için Q< 0, а ΔH > 0.

Bileşik reaksiyonları genellikle ekzotermik reaksiyonlar olacak ve ayrışma reaksiyonları endotermik olacaktır. Nadir bir istisna, nitrojenin oksijen - endotermik ile reaksiyonudur:
N2 + O2 → 2NO – Q

Aşamaya göre

Homojen homojen bir ortamda meydana gelen reaksiyonlara denir (tek fazdaki homojen maddeler, örneğin g-g, çözeltilerdeki reaksiyonlar).

Heterojen heterojen bir ortamda, reaksiyona giren maddelerin temas yüzeyinde meydana gelen reaksiyonlardır. farklı aşamalarörneğin katı ve gaz halinde, sıvı ve gaz halinde, birbiriyle karışmayan iki sıvı içinde.

Katalizör kullanımına göre

Katalizör, kimyasal reaksiyonu hızlandıran bir maddedir.

Katalitik reaksiyonlar yalnızca bir katalizörün (enzimatik olanlar dahil) varlığında meydana gelir.

Katalitik olmayan reaksiyonlar Bir katalizörün yokluğunda gidin.

Ayrılma türüne göre

Homolitik ve heterolitik reaksiyonlar, başlangıç ​​molekülündeki kimyasal bağ bölünmesinin tipine göre ayırt edilir.

Homolitik bağların kopması sonucunda eşleşmemiş elektron serbest radikallerine sahip parçacıkların oluştuğu reaksiyonlar denir.

Heterolitik iyonik parçacıkların (katyonlar ve anyonlar) oluşumu yoluyla meydana gelen reaksiyonlardır.

  • homolitik (eşit boşluk, her atom 1 elektron alır)
  • heterolitik (eşit olmayan boşluk - biri bir çift elektron alır)

Radikal(zincir) radikalleri içeren kimyasal reaksiyonlardır, örneğin:

CH4 + Cl2hv →CH3Cl + HCl

İyonik iyonların katılımıyla meydana gelen kimyasal reaksiyonlardır, örneğin:

KCl + AgNO3 = KNO3 + AgCl↓

Elektrofilik reaksiyonlar, organik bileşiklerin elektrofillerle (tam veya kısmi pozitif yük taşıyan parçacıklar) heterolitik reaksiyonlarıdır. Elektrofilik ikame ve elektrofilik ekleme reaksiyonlarına ayrılırlar, örneğin:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C =CH2 + Br2 → BrCH2 –CH2Br

Nükleofilik reaksiyonlar, organik bileşiklerin nükleofillerle (tam veya kısmi negatif yük taşıyan parçacıklar) heterolitik reaksiyonlarıdır. Nükleofilik ikame ve nükleofilik ekleme reaksiyonlarına ayrılırlar, örneğin:

CH3Br + NaOH → CH3OH + NaBr

CH3C(O)H + C2H5OH → CH3CH(OC2H5)2 + H2O

Organik reaksiyonların sınıflandırılması

Organik reaksiyonların sınıflandırması tabloda verilmiştir:

ÖĞRETİCİ

"Genel ve inorganik kimya" disiplininde

Genel ve inorganik kimya üzerine derslerin toplanması

Genel ve inorganik kimya: öğretici/ yazar E.N.Mozzhukhina;

GBPOU "Kurgan Temel Tıp Fakültesi". - Kurgan: KBMK, 2014. - 340 s.

Devlet Özerk İleri Mesleki Eğitim Kurumu "Eğitim ve Sosyal Teknolojileri Geliştirme Enstitüsü" yazı işleri ve yayın konseyinin kararıyla yayınlandı.

İnceleyen: OLUMSUZ. Gorshkova - Biyolojik Bilimler Adayı, IMR Direktör Yardımcısı, Kurgan Temel Tıp Fakültesi

Giriiş.
BÖLÜM 1. Teorik temel kimya 8-157
1.1. Periyodik yasa ve periyodik tablo eleman D.I. Mendeleev. Maddelerin yapısının teorisi.
1.2.Element atomlarının elektronik yapısı.
1.3. Kimyasal bağ türleri.
1..4 İnorganik yapıdaki maddelerin yapısı
1 ..5 İnorganik bileşik sınıfları.
1.5.1. Oksitlerin, asitlerin, bazların sınıflandırılması, bileşimi, isimlendirilmesi, hazırlama yöntemleri ve kimyasal özellikleri.
1.5.2 Tuzların sınıflandırılması, bileşimi ve isimlendirilmesi. Hazırlama yöntemleri ve kimyasal özellikleri
1.5.3. Amfoterik. Amfoterik iksitler ve hidroksitlerin kimyasal özellikleri. İnorganik bileşik sınıfları arasındaki genetik ilişkiler.
1..6 Karmaşık bağlantılar.
1..7 Çözümler.
1.8. Elektrolitik ayrışma teorisi.
1.8.1. Elektrolitik ayrışma. Temel hükümler. TED. Ayrışma mekanizması.
1.8.2. İyonik değişim reaksiyonları. Tuzların hidrolizi.
1.9. Kimyasal reaksiyonlar.
1.9.1. Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması. Kimyasal denge ve yer değiştirme.
1.9.2. Redoks reaksiyonları. Elektronik özleri. OVR denklemlerinin sınıflandırılması ve derlenmesi.
1.9.3. En önemli oksitleyici ve indirgeyici maddeler. Dikromat, potasyum permanganat ve seyreltik asitlerin katılımıyla ORR.
1.9.4 OVR'de katsayıları düzenleme yöntemleri
BÖLÜM 2. Elementlerin ve bileşiklerinin kimyası.
2.1. P elemanları.
2.1.1. Genel özellikleri Periyodik tablonun VII. grubunun elementleri. Halojenler. Klorun fiziksel ve kimyasal özellikleri.
2.1.2. Halojenürler. Biyolojik rol halojenler.
2.1.3. Kalkojenler. Grup VI PS D.I.'nin elemanlarının genel özellikleri. Mendeleev. Oksijen bileşikleri.
2.1.4. En önemli kükürt bileşikleri.
2.1.5. V grubunun ana alt grubu. Genel özellikleri. Azotun atom yapısı, fiziksel ve kimyasal özellikleri. En önemli azot bileşikleri.
2.1.6. Fosfor atomunun yapısı, fiziksel ve kimyasal özellikleri. Allotropi. En önemli fosfor bileşikleri.
2.1.7. Periyodik sistemin ana alt grubunun IV. grubunun elemanlarının genel özellikleri D.I. Mendeleev. Karbon ve silikon.
2.1.8. Periyodik sistemin III. grubunun ana alt grubu D.I. Mendeleev. Bor. Alüminyum.
2.2. s - elemanlar.
2.2.1. Periyodik sistemin ana alt grubunun II. Grubundaki metallerin genel özellikleri D.I. Mendeleev. Alkali toprak metalleri.
2.2.2. Periyodik sistemin ana alt grubunun I. grubunun elemanlarının genel özellikleri D.I. Mendeleev. Alkali metaller.
2.3. d-elementler.
2.3.1. Grup I'in yan alt grubu.
2.3.2.. Grup II'nin yan alt grubu.
2.3.3. Grup VI'nın yan alt grubu
2.3.4. Grup VII'nin yan alt grubu
2.3.5. Grup VIII'in yan alt grubu

Açıklayıcı not

Toplumun gelişiminin mevcut aşamasında, birincil görev insan sağlığına dikkat etmektir. Kimyada yeni madde ve materyallerin yaratılmasındaki ilerlemeler sayesinde birçok hastalığın tedavisi mümkün hale geldi.

Kimya alanında derin ve kapsamlı bilgi sahibi olmadan, kimyasal faktörlerin olumlu ya da olumsuz etkisinin önemini bilmeden çevre, yetkin bir sağlık çalışanı olamayacaksınız. Tıp fakültesi öğrencilerinin gerekli minimum kimya bilgisine sahip olmaları gerekir.

Bu ders materyali dersi genel ve inorganik kimyanın temellerini okuyan öğrencilere yöneliktir.

Bu dersin amacı, mevcut bilgi düzeyinde sunulan inorganik kimyanın ilkelerini incelemek; dikkate alınarak bilginin genişletilmesi mesleki yönelim. Önemli bir yön, diğer kimya özel disiplinlerinin (organik ve organik) öğretilmesi için sağlam bir temelin oluşturulmasıdır. analitik Kimya, farmakoloji, ilaç teknolojisi).

Önerilen materyal, öğrencilere teorik inorganik kimya ile özel ve tıbbi disiplinler arasındaki bağlantı konusunda profesyonel yönlendirme sağlar.

Ana hedefler Eğitim Kursu bu disiplin genel kimyanın temel prensiplerine hakim olmayı içerir; öğrencilerin inorganik bileşiklerin özellikleri ile yapıları arasındaki bağlantıyı açıklayan bir bilim olarak inorganik kimyanın içeriğini özümsemelerinde; mesleki bilginin dayandığı temel bir disiplin olarak inorganik kimya hakkında fikirlerin oluşumunda.

“Genel ve Anorganik Kimya” disiplinine ilişkin derslerin seyri Devletin gereksinimlerine uygun olarak oluşturulmuştur. eğitim standardı(FSES-4) 060301 “Eczacılık” uzmanlığında mezunların asgari eğitim seviyesine kadar ve bu uzmanlığın müfredatı temel alınarak geliştirilmiştir.

Derslerin akışı iki bölümden oluşmaktadır;

1. Kimyanın teorik temelleri.

2. Elementlerin ve bileşiklerinin kimyası: (p-elementler, s-elementler, d-elementler).

Sunum Eğitim materyali geliştirme aşamasında sunulur: en basit kavramlardan karmaşık, bütünsel, genelleyici olanlara kadar.

“Kimyanın Teorik Temelleri” bölümü aşağıdaki konuları kapsamaktadır:

1. Periyodik yasa ve kimyasal elementlerin periyodik tablosu D.I. Mendeleev ve maddelerin yapısı teorisi.

2. Anorganik madde sınıfları, tüm inorganik madde sınıfları arasındaki ilişkiler.

3. Kompleks bileşikler, kalitatif analizde kullanımları.

4. Çözümler.

5. Elektrolitik ayrışma teorisi.

6. Kimyasal reaksiyonlar.

“Elementlerin kimyası ve bileşikleri” bölümünü incelerken aşağıdaki sorular dikkate alınır:

1. Bu elementin bulunduğu grup ve alt grubun özellikleri.

2. Atomik yapı teorisi açısından periyodik tablodaki konumuna bağlı olarak bir elementin özellikleri.

3. Fiziksel özellikler ve doğadaki dağılım.

4. Elde etme yöntemleri.

5. Kimyasal özellikler.

6. Önemli bağlantılar.

7. Elementin biyolojik rolü ve tıpta kullanımı.

İnorganik yapıdaki ilaçlara özellikle dikkat edilir.

Bu disiplini çalışmanın bir sonucu olarak öğrenci şunları bilmelidir:

1. Periyodik yasa ve periyodik sistemin elemanlarının özellikleri D.I. Mendeleev.

2. Kimyasal süreçler teorisinin temelleri.

3. İnorganik yapıdaki maddelerin yapısı ve reaktivitesi.

4. İnorganik maddelerin sınıflandırılması ve isimlendirilmesi.

5. Anorganik maddelerin hazırlanışı ve özellikleri.

6. Tıpta uygulama.

1. Anorganik bileşikleri sınıflandırabilecektir.

2. Bileşiklerin adlarını oluşturun.

3. İnorganik bileşikler arasında genetik ilişki kurabilecektir.

4. Kimyasal reaksiyonları kullanarak, tıbbi olanlar da dahil olmak üzere inorganik maddelerin kimyasal özelliklerini kanıtlayın.

Ders No.1

Konu: Giriş.

1. Kimyanın konusu ve görevleri

2. Genel ve inorganik kimya yöntemleri

3. Kimyanın temel teorileri ve yasaları:

a) atom-moleküler teori.

b) kütle ve enerjinin korunumu yasası;

c) periyodik yasa;

d) teori kimyasal yapı.


inorganik kimya.

1. Kimyanın konusu ve görevleri

Modern kimya bunlardan biridir. Doğa Bilimleri ve bireysel disiplinlerden oluşan bir sistemdir: genel ve inorganik kimya, analitik kimya, organik kimya, fiziksel ve koloidal kimya, jeokimya, kozmokimya vb.

Kimya, bileşim ve yapıdaki değişikliklerle birlikte maddelerin dönüşüm süreçlerini ve bu süreçler ile maddenin diğer hareket biçimleri arasındaki karşılıklı geçişleri inceleyen bir bilimdir.

Dolayısıyla bir bilim olarak kimyanın ana konusu maddeler ve onların dönüşümleridir.

Toplumumuzun gelişiminin mevcut aşamasında, insan sağlığına özen göstermek çok önemli bir görevdir. Kimyada yeni madde ve materyallerin yaratılmasındaki ilerlemeler sayesinde birçok hastalığın tedavisi mümkün hale geldi: ilaçlar, kan ikameleri, polimerler ve polimerik malzemeler.

Kimya alanında derin ve kapsamlı bilgi sahibi olmadan, çeşitli kimyasal faktörlerin insan sağlığı ve çevre üzerindeki olumlu veya olumsuz etkisinin önemini anlamadan yetkin bir tıp uzmanı olmak imkansızdır.

Genel Kimya. İnorganik kimya.

İnorganik kimya, periyodik tablodaki elementlerin ve bunların oluşturduğu basit ve karmaşık maddelerin bilimidir.

İnorganik kimya genel kimyadan ayrılamaz. Tarihsel olarak, elementlerin birbirleriyle kimyasal etkileşimi incelenirken, genel kimyanın konusunu oluşturan kimyanın temel yasaları, genel kimyasal reaksiyon kalıpları, kimyasal bağ teorisi, çözelti doktrini ve çok daha fazlası formüle edildi.

Böylece genel kimya, tüm kimyasal bilgi sisteminin temelini oluşturan teorik fikir ve kavramları inceler.

İnorganik kimya uzun zamandır tanımlayıcı bilim aşamasının ötesine geçmiştir ve şu anda kuantum kimyasal yöntemlerin yaygın kullanımı, elektronların enerji spektrumunun bant modeli, soy gazların değerlik kimyasal bileşiklerinin keşfi sonucunda “yeniden doğuşunu” yaşamaktadır. ve özel fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip malzemelerin hedeflenen sentezi. Kimyasal yapı ve özellikler arasındaki ilişkinin derinlemesine incelenmesine dayanarak, ana sorunu - belirli özelliklere sahip yeni inorganik maddelerin yaratılması - başarıyla çözer.

2. Genel ve inorganik kimya yöntemleri.

Deneysel kimya yöntemlerinden en önemlisi kimyasal reaksiyon yöntemidir. Kimyasal reaksiyon, bir maddenin bileşimini ve kimyasal yapısını değiştirerek başka bir maddeye dönüşmesidir. Kimyasal reaksiyonlar, maddelerin kimyasal özelliklerini incelemeyi mümkün kılar. İncelenen maddenin kimyasal reaksiyonları ile dolaylı olarak kimyasal yapısı değerlendirilebilir. Kimyasal yapının belirlenmesine yönelik doğrudan yöntemler çoğunlukla fiziksel olayların kullanımına dayanmaktadır.

İnorganik sentez aynı zamanda kimyasal reaksiyonlar temelinde de gerçekleştirilir. Son zamanlardaözellikle tek kristal formunda oldukça saf bileşikler elde etmede büyük başarı elde etti. Bu, yüksek sıcaklık ve basınçların kullanılması, yüksek vakum, kapsız temizleme yöntemlerinin kullanılmaya başlanması vb. ile kolaylaştırılmıştır.

Kimyasal reaksiyonlar gerçekleştirirken ve ayrıca maddeleri bir karışımdan saf formda izole ederken önemli rol Hazırlama yöntemleri bir rol oynar: çökeltme, kristalleştirme, filtrasyon, süblimleştirme, damıtma vb. Şu anda, bu klasik hazırlama yöntemlerinin birçoğu daha da geliştirilmiş olup, yüksek derecede saf maddeler ve tek kristallerin elde edilmesine yönelik teknolojide öncülük etmektedir. Bunlar yönlendirilmiş kristalleştirme, bölge yeniden kristalleştirme, vakumla süblimleştirme ve fraksiyonel damıtma yöntemleridir. Modern inorganik kimyanın özelliklerinden biri, tek kristaller üzerinde yüksek derecede saf maddelerin sentezi ve incelenmesidir.

Fizikokimyasal analiz yöntemleri, içlerinde oluşan bileşiklerin tek bir durumda izole edilmesi zor veya pratik olarak imkansız olduğunda, çözeltilerin ve alaşımların incelenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sonra keşfet fiziki ozellikleri bileşimdeki değişikliklere bağlı sistemler. Sonuç olarak, analizi, bileşenlerin kimyasal etkileşiminin doğası, bileşiklerin oluşumu ve özellikleri hakkında bir sonuca varılmasına olanak tanıyan bir bileşim-özellikler diyagramı oluşturulur.

Bir olgunun özünü anlamak için deneysel yöntemler tek başına yeterli değildir, bu nedenle Lomonosov, gerçek bir kimyagerin bir teorisyen olması gerektiğini söyledi. Doğanın yasaları ancak düşünme, bilimsel soyutlama ve genelleme yoluyla öğrenilir ve hipotezler ve teoriler yaratılır.

Modern genel ve inorganik kimyada deneysel materyalin teorik olarak anlaşılması ve tutarlı bir kimyasal bilgi sisteminin oluşturulması aşağıdakilere dayanmaktadır: 1) D.I.'nin atom yapısının kuantum mekanik teorisi ve periyodik element sistemi. Mendeleev; 2) kimyasal yapının kuantum kimyasal teorisi ve bir maddenin özelliklerinin “kimyasal yapısına” bağımlılığı doktrini; 3) kimyasal termodinamik kavramlarına dayanan kimyasal denge doktrini.

3. Kimyanın temel teorileri ve yasaları.

Kimya ve doğa bilimlerinin temel genellemeleri arasında atom-moleküler teori, kütle ve enerjinin korunumu kanunu,

Periyodik tablo ve kimyasal yapı teorisi.

a) Atomik-moleküler teori.

Atomik-moleküler çalışmaların yaratıcısı ve maddelerin kütlesinin korunumu yasasını keşfeden M.V. Lomonosov haklı olarak bilimsel kimyanın kurucusu olarak kabul edilir. Lomonosov, maddenin yapısında iki aşamayı açıkça ayırt etti: elementler (anlayışımıza göre - atomlar) ve parçacıklar (moleküller). Lomonosov'a göre moleküller basit maddeler aynı atomlardan oluşur ve karmaşık maddelerin molekülleri farklı atomlardan oluşur. Atom-moleküler teori, 19. yüzyılın başında Dalton'un atomculuğunun kimyada yerleşmesinden sonra genel olarak tanındı. O zamandan beri moleküller kimya araştırmalarının ana konusu haline geldi.

b) Kütle ve enerjinin korunumu kanunu.

1760 yılında Lomonosov birleşik bir kütle ve enerji yasasını formüle etti. Ancak 20. yüzyılın başlarından önce. bu yasalar birbirinden bağımsız olarak değerlendirildi. Kimya esas olarak bir maddenin kütlesinin korunumu yasasını ele alıyordu (kimyasal reaksiyona giren maddelerin kütlesi, reaksiyon sonucunda oluşan maddelerin kütlesine eşittir).

Örneğin: 2KlO3 = 2 KCl + 3O2

Sol: 2 potasyum atomu Sağ: 2 potasyum atomu

2 klor atomu 2 klor atomu

6 oksijen atomu 6 oksijen atomu

Fizik enerjinin korunumu yasasını ele alıyordu. 1905 yılında modern fiziğin kurucusu A. Einstein, kütle ile enerji arasında E = mс 2 denklemiyle ifade edilen bir ilişki olduğunu gösterdi; burada E enerji, m kütledir; c ışığın boşluktaki hızıdır.

c) Periyodik yasa.

Anorganik kimyanın en önemli görevi elementlerin özelliklerini incelemek, tanımlamaktır. genel desenler birbirleriyle kimyasal etkileşimleri. Bu sorunun çözümünde en büyük bilimsel genelleme D.I. Periyodik Yasayı ve onun grafik ifadesini - Periyodik Sistemi keşfeden Mendeleev. Ancak bu keşfin bir sonucu olarak kimyasal öngörü, yani yeni gerçeklerin tahmini mümkün hale geldi. Bu nedenle Mendeleev modern kimyanın kurucusudur.

Mendeleev'in periyodik yasası doğallığın temelidir
Kimyasal elementlerin taksonomisi. Kimyasal element - koleksiyon
Aynı nükleer yüke sahip atomlar. Mülkiyet değişikliği kalıpları
kimyasal elementler Periyodik Yasa ile belirlenir. Doktrini
atomların yapısı Periyodik Yasanın fiziksel anlamını açıkladı.
Elementlerin ve bileşiklerinin özelliklerindeki değişim sıklığının ortaya çıktı
periyodik olarak tekrarlanan benzer bir elektronik yapıya bağlıdır
atomlarının kabukları. Kimyasal ve bazı fiziksel özellikler şunlara bağlıdır:
elektronik kabuğun yapısı, özellikle dış katmanları. Bu yüzden
Periyodik yasa bilimsel temel ders çalışıyor en önemli özellikler elementler ve bunların bileşikleri: asit-baz, redoks, katalitik, kompleksleştirici, yarı iletken, metalokimyasal, kristalkimyasal, radyokimyasal vb.

Periyodik tablo aynı zamanda doğal ve yapay radyoaktivitenin ve nükleer enerjinin salınımının araştırılmasında da muazzam bir rol oynadı.

Periyodik yasa ve periyodik sistem sürekli olarak gelişmekte ve iyileştirilmektedir. Bunun kanıtı Periyodik Yasanın modern formülasyonudur: elementlerin özellikleri, bileşiklerinin formları ve özellikleri periyodik olarak atom çekirdeğinin yükünün büyüklüğüne bağlıdır. Böylece, elementlerin ve bileşiklerinin özelliklerinin bağlı olduğu atom kütlesinden ziyade çekirdeğin pozitif yükünün daha doğru bir argüman olduğu ortaya çıktı.

d) Kimyasal yapı teorisi.

Kimyanın temel görevi, bir maddenin kimyasal yapısı ile özellikleri arasındaki ilişkiyi incelemektir. Bir maddenin özellikleri onun kimyasal yapısının bir fonksiyonudur. Sabahtan önce Butlerov, bir maddenin özelliklerinin niteliksel ve niceliksel bileşimi tarafından belirlendiğine inanıyordu. Kimyasal yapı teorisinin temel ilkelerini formüle eden ilk kişi oydu. Böylece: karmaşık bir parçacığın kimyasal doğası, temel bileşen parçacıklarının doğasına, bunların miktarına ve kimyasal yapısına göre belirlenir. Modern dile çevrildiğinde bu, bir molekülün özelliklerinin, onu oluşturan atomların doğası, bunların miktarı ve molekülün kimyasal yapısı tarafından belirlendiği anlamına gelir. Başlangıçta kimyasal yapı teorisi, moleküler yapıya sahip kimyasal bileşiklere atıfta bulunuyordu. Şu anda Butlerov tarafından oluşturulan teori, kimyasal bileşiklerin yapısının ve özelliklerinin kimyasal yapılarına bağımlılığının genel bir kimyasal teorisi olarak kabul edilmektedir. Bu teori, Lomonosov'un atom-moleküler öğretilerinin devamı ve gelişmesidir.

4. Genel ve uluslararası bilimin gelişmesinde yerli ve yabancı bilim adamlarının rolü

inorganik kimya.

p/p Bilim insanları Yaşam tarihleri Büyük işler kimya alanındaki buluşlar ve buluşlar
1. Avogadro Amedo (İtalya) | 1776-1856 Avogadro Yasası 1
2. Arrhenius Svante (İsveç) 1859-1927 Elektrolitik ayrışma teorisi
3. Beketov N.N. (Rusya) 1827-1911 Metal aktivite serisi. Alümoterminin temelleri.
4. Berthollet Claude Louis (Fransa) 1748-1822 Kimyasal reaksiyonların akışı için koşullar. Gaz araştırması. Bertholet tuzu.
5. Berzelius Jene Jakob (İsveç) 1779-1848 Tanım atom terazisi elementler. Kimyasal elementler için harf tanımlarının tanıtılması.
6. Boyle Robert (İngiltere) 1627-1691 Kimyasal element kavramının oluşturulması. Gaz hacimlerinin basınca bağımlılığı.
7. Bor Nils (Danimarka) 1887-1962 Atomik yapı teorisi. 1
8. Van't Hoff Jacob Gendrik (Hollanda) 1852-1911 Çözümlerin incelenmesi; fiziksel kimya ve stereokimyanın kurucularından biri.
9. Gay-Lussac Joseph (Fransa) 1778-1850 Gaz kanunları Gay-Lussac. Oksijensiz asitlerin incelenmesi; Sülfürik asit teknolojisi.
10. Hess German Ivanov (Rusya) 1802-1850 Termokimyanın temel yasasının keşfi. Rus kimyasal isimlendirmesinin gelişimi. Mineral analizi.
11. Dalton John (İngiltere) 1766-1844 Katlı oranlar kanunu. Kimyasal sembol ve formüllerin tanıtılması. Atom teorisinin gerekçesi.
12. Maria Curie-Skłodowska (Fransa, yerli Polonya) 1867-1934 Polonyum ve radyumun keşfi; radyoaktif maddelerin özelliklerinin incelenmesi. Metalik radyumun salınımı.
13. Lavoisier Antoine Laurent (Fransa) 1743-1794 Bilimsel kimyanın temeli, oksijen yanma teorisinin kuruluşu, suyun doğası. Yeni görüşlere dayalı bir kimya ders kitabının oluşturulması.
14. Le Chatelier Lune Henri (Fransa) 1850-1936 Genel hukuk Dış koşullara bağlı denge değişimleri (Le Chatelier ilkesi)
15. Lomonosov Mihail Vasilyeviç 1741-1765 Maddelerin kütlesinin korunumu kanunu.
Başvuru Nicel yöntemler kimyada; ana hükümlerin geliştirilmesi Kinetik teori gazlar İlk Rus kimya laboratuvarının kuruluşu. Metalurji ve madencilik üzerine bir el kitabının hazırlanması. Mozaik üretiminin oluşturulması.
16. Mendeleev Dmitry Ivanovich (Rusya) 1834-1907 Periyodik yasa ve kimyasal elementlerin periyodik tablosu (1869). Hidrat çözelti teorisi. "Kimyanın Temelleri". Gazların araştırılması, kritik sıcaklığın keşfi vb.
17. Priestley Joseph (İngiltere) 1733-1804 Oksijen, hidrojen klorür, amonyak, karbon monoksit, nitrojen oksit ve diğer gazların keşfi ve araştırılması.
18. Rutherford Ernest (İngiltere) 1871-1937 Atomik yapının gezegen teorisi. Alfa, beta ve gama ışınlarının salınmasıyla kendiliğinden radyoaktif bozunmanın kanıtı.
19. Jacobi Boris Semenoviç (Rusya) 1801-1874 Galvanoplastinin keşfi ve bunun baskı ve madeni para pratiğine girişi.
20. Ve diğerleri

Kendini kontrol etmeye yönelik sorular:

1. Genel ve inorganik kimyanın temel görevleri.

2. Kimyasal reaksiyon yöntemleri.

3. Hazırlama yöntemleri.

4. Fiziksel ve kimyasal analiz yöntemleri.

5. Temel yasalar.

6. Temel teoriler.

Ders No.2

Konu: “Atomun yapısı ve D.I.'nin periyodik yasası. Mendeleyev"

Plan

1. Atomun yapısı ve izotopları.

2. Kuantum sayıları. Pauli'nin ilkesi.

3. Atomik yapı teorisi ışığında kimyasal elementlerin periyodik tablosu.

4. Elementlerin özelliklerinin atomlarının yapısına bağımlılığı.

Periyodik yasa D.I. Mendeleev kimyasal elementlerin karşılıklı ilişkisini keşfetti. Periyodik yasanın incelenmesi bir dizi soruyu gündeme getirdi:

1. Unsurlar arasındaki benzerlik ve farklılıkların sebebi nedir?

2. Elementlerin özelliklerindeki periyodik değişimi ne açıklar?

3. Neden aynı periyodun komşu elementleri, atom kütleleri küçük bir miktar farklılık gösterse de, özellikler açısından önemli ölçüde farklılık gösteriyor ve bunun tersi de alt gruplarda, komşu elementlerin atom kütlelerindeki fark büyük, ancak özellikler benzer?

4. Elementlerin artan atom kütlelerine göre düzenlenmesi argon ve potasyum elementleri tarafından neden ihlal ediliyor; kobalt ve nikel; tellür ve iyot?

Çoğu bilim adamı atomların gerçek varlığını kabul etti, ancak metafizik görüşlere bağlı kaldı (atom, maddenin bölünmez en küçük parçacığıdır).

İÇİNDE XIX sonu atomun karmaşık yapısı ve bazı atomların belirli koşullar altında diğerlerine dönüşme olasılığı ortaya konmuştur. Bir atomda keşfedilen ilk parçacıklar elektronlardı.

Metal yüzeyinden gelen güçlü akkor ışık ve UV ışınımıyla negatif elektronların ve metallerin pozitif yüklü hale geldiği biliniyordu. Bu elektriğin doğasını açıklarken büyük önem Rus bilim adamı A.G.'nin çalışmaları vardı. Stoletov ve İngiliz bilim adamı W. Crookes. 1879'da Crookes, manyetik ve elektrik alanlardaki elektron ışınlarının etkisi altındaki fenomeni araştırdı. elektrik akımı yüksek voltaj. Katot ışınlarının cisimleri harekete geçirme ve manyetik ve elektrik alanlardaki sapmaları deneyimleme özelliği, bunların en küçük negatif yükü taşıyan maddi parçacıklar olduğu sonucuna varmayı mümkün kıldı.

1897 yılında J. Thomson (İngiltere) bu parçacıkları araştırdı ve onlara elektron adını verdi. Elektronlar, elektrotları oluşturan maddeden bağımsız olarak elde edilebildiğinden, bu, elektronların herhangi bir elementin atomunun bir parçası olduğunu kanıtlar.

1896'da A. Becquerel (Fransa) radyoaktivite olgusunu keşfetti. Uranyum bileşiklerinin, siyah kağıda sarılı bir fotoğraf plakasına etki eden görünmez ışınlar yayma yeteneğine sahip olduğunu keşfetti.

1898'de Becquerel'in araştırmasına devam eden M. Curie-Skladovskaya ve P. Curie, uranyum cevherinde çok yüksek radyasyon aktivitesine sahip iki yeni element - radyum ve polonyum keşfettiler.




radyoaktif element

Çeşitli elementlerin atomlarının, çıplak gözle görülemeyen alfa, beta ve gama ışınlarının yayılmasıyla birlikte kendiliğinden diğer elementlerin atomlarına dönüşme özelliğine radyoaktivite denir.

Sonuç olarak radyoaktivite olgusu, atomların karmaşık yapısının doğrudan kanıtıdır.

Elektronlar ayrılmaz parça tüm elementlerin atomları. Ancak elektronlar negatif yüklüdür ve atom bir bütün olarak elektriksel olarak nötrdür, o zaman açıkça atomun içinde elektronların negatif yükünü yüküyle telafi eden pozitif yüklü bir kısım vardır.

Pozitif yüklü bir çekirdeğin varlığına ve atomdaki konumuna ilişkin deneysel veriler, 1911'de atomun yapısının gezegensel bir modelini öneren E. Rutherford (İngiltere) tarafından elde edildi. Bu modele göre atom, pozitif yüklü, çok küçük boyutlu bir çekirdekten oluşur. Bir atomun kütlesinin neredeyse tamamı çekirdekte yoğunlaşmıştır. Atom bir bütün olarak elektriksel olarak nötrdür, bu nedenle elektronların toplam yükü çekirdeğin yüküne eşit olmalıdır.

G. Moseley (İngiltere, 1913) tarafından yapılan araştırma, bir atomun pozitif yükünün sayısal olarak eşit olduğunu gösterdi seri numarası Periyodik tablodaki element D.I. Mendeleev.

Dolayısıyla, bir elementin seri numarası, atom çekirdeğinin pozitif yüklerinin sayısını ve ayrıca çekirdeğin alanında hareket eden elektronların sayısını gösterir. Bu, elementin seri numarasının fiziksel anlamıdır.

Nükleer modele göre hidrojen atomu en basit yapıya sahiptir: çekirdek bir temel pozitif yük ve birliğe yakın bir kütle taşır. Buna proton (“en basit”) denir.

1932'de fizikçi D.N. Chadwick (İngiltere), bir atom alfa parçacıklarıyla bombardımana tutulduğunda yayılan ışınların muazzam nüfuz etme yeteneğine sahip olduğunu ve elektriksel olarak nötr parçacıklardan (nötronlardan) oluşan bir akışı temsil ettiğini buldu.

D.D.'nin nükleer reaksiyonları üzerine yaptığı çalışmaya dayanmaktadır. Ivanenko (fizikçi, SSCB, 1932) ve aynı zamanda W. Heisenberg (Almanya), atom çekirdeğinin pozitif yüklü parçacıklar-protonlar ve nötr parçacıklar-nötronlardan oluştuğu atom çekirdeğinin yapısının proton-nötron teorisini formüle etti ( 1 P) - protonun bağıl kütle 1 ve bağıl yük + 1. 1

(1 n) – nötronun bağıl kütlesi 1 ve yükü 0'dır.

Böylece çekirdeğin pozitif yükü, içindeki protonların sayısına göre belirlenir ve PS'deki elementin atom numarasına eşittir; kütle numarası – A (çekirdeğin bağıl kütlesi), protonların (Z) nötronların (N) toplamına eşittir:

bir = Z + N; N=A'dan Z'ye

İzotoplar

Aynı elementin aynı nükleer yüke ve farklı kütle numaralarına sahip atomları izotoplardır. Aynı elementin izotopları aynı sayıda protona, ancak farklı sayıda nötronlara sahiptir.

Hidrojen izotopları:


1 H 2 H 3 H 3 – kütle numarası

1 - nükleer yük

protium döteryum trityum

Z = 1 Z = 1 Z =1

N=0 N=1 N=2

1 proton 1 proton 1 proton

0 nötron 1 nötron 2 nötron

Aynı elementin izotopları aynı kimyasal özelliklere sahiptir ve aynı kimyasal sembolle gösterilir ve P.S.'de bir yeri işgal eder. Bir atomun kütlesi pratik olarak çekirdeğin kütlesine eşit olduğundan (elektronların kütlesi ihmal edilebilir düzeydedir), bir elementin her izotopu, çekirdek gibi bir kütle numarasıyla ve element de atom kütlesiyle karakterize edilir. Bir elementin atom kütlesi, bir elementin izotoplarının kütle sayıları arasındaki aritmetik ortalamadır. yüzde doğadaki her izotop.

Rutherford tarafından önerilen atom yapısının nükleer teorisi yaygınlaştı, ancak daha sonra araştırmacılar bir takım temel zorluklarla karşılaştı. Klasik elektrodinamiğe göre, bir elektron enerji yaymalı ve bir daire içinde değil, spiral bir eğri boyunca hareket etmeli ve sonunda çekirdeğe düşmelidir.

XX yüzyılın 20'li yıllarında. Bilim adamları, elektronun bir dalga ve bir parçacık özelliklerine sahip olan ikili bir yapıya sahip olduğunu tespit ettiler.

Elektronun kütlesi 1 ___ hidrojen kütlesi, bağıl yük

(-1)'e eşittir. Bir atomdaki elektron sayısı, elementin atom numarasına eşittir. Elektron atomun tüm hacmi boyunca hareket ederek eşit olmayan negatif yük yoğunluğuna sahip bir elektron bulutu oluşturur.

Elektronun ikili doğası fikri, atomun yapısının kuantum mekanik teorisinin yaratılmasına yol açtı (1913, Danimarkalı bilim adamı N. Bohr). Kuantum mekaniğinin temel tezi, mikropartiküllerin dalga doğasına sahip olduğu, dalgaların ise parçacık özelliklerine sahip olduğudur. Kuantum mekaniği, bir elektronun çekirdeğin etrafındaki boşlukta bulunma olasılığını dikkate alır. Bir atomda elektronun bulunma olasılığının en yüksek olduğu bölgeye (≈%90) atomik yörünge adı verilir.


Bir atomdaki her elektron belirli bir yörüngeyi işgal eder ve hızla hareket eden bir elektronun farklı konumlarının birleşiminden oluşan bir elektron bulutu oluşturur.

Elementlerin kimyasal özellikleri, atomlarının elektronik kabuklarının yapısı tarafından belirlenir.


İlgili bilgi.


İnorganik kimya- tüm kimyasal elementlerin ve bunların inorganik bileşiklerinin yapısının, reaktivitesinin ve özelliklerinin incelenmesiyle ilişkili bir kimya dalı. Bu alan, organik maddeler (genellikle inorganik olarak sınıflandırılan birkaç basit bileşik dışında, karbon içeren bir bileşik sınıfı) dışındaki tüm kimyasal bileşikleri kapsar. Karbon içeren organik ve inorganik bileşikler arasındaki ayrım, bazı fikirlere göre keyfidir.İnorganik kimya, kimyasal elementleri ve basit ve basit elementleri inceler. karmaşık maddeler(organik bileşikler hariç). Malzemelerin oluşturulmasını sağlar en son teknoloji. 2013 yılında bilinen inorganik madde sayısı 400 bine yaklaşıyor.

İnorganik kimyanın teorik temeli periyodik yasa ve buna dayanan D.I. Mendeleev'in periyodik sistemidir. İnorganik kimyanın en önemli görevi geliştirmek ve geliştirmektir. bilimsel temel için gerekli olan yeni malzemeler yaratmanın yolları modern teknolojiözellikler.

Rusya'da inorganik kimya alanındaki araştırmalar, adını taşıyan İnorganik Kimya Enstitüsü tarafından yürütülmektedir. A. V. Nikolaev SB RAS (Kimya Enstitüsü SB RAS, Novosibirsk), Genel ve İnorganik Kimya Enstitüsü adını almıştır. N. S. Kurnakova (IGNKh RAS, Moskova), Seramik Malzemelerin Fiziko-Kimyasal Sorunları Enstitüsü (IFKhPKM, Moskova), "Süper Sert Malzemeler" Bilimsel ve Teknik Merkezi (STC SM, Troitsk) ve bir dizi başka kurum. Araştırma sonuçları dergilerde (Journal of Inorganic Chemistry vb.) yayınlanır.

Tanımın tarihi

Tarihsel olarak inorganik kimya adı, kimyanın canlılar tarafından oluşturulmayan elementlerin, bileşiklerin ve maddelerin reaksiyonlarının incelenmesiyle ilgilenen kısmı fikrinden gelmektedir. Bununla birlikte, 1828 yılında seçkin Alman kimyager Friedrich Wöhler tarafından gerçekleştirilen inorganik bileşik amonyum siyanattan (NH4OCN) üre sentezinden bu yana, cansız ve canlı doğadaki maddeler arasındaki sınırlar silinmiştir. Böylece canlılar pek çok inorganik madde üretirler. Öte yandan neredeyse tüm organik bileşikler laboratuvarda sentezlenebilmektedir. Bununla birlikte, reaksiyon mekanizmaları ve inorganik ve organik kimyadaki maddelerin yapıları farklılık gösterdiğinden, kimyanın çeşitli alanlarına bölünme daha önce olduğu gibi anlamlı ve gereklidir. Bu, her endüstrideki araştırma yöntem ve yöntemlerinin sistematik hale getirilmesini kolaylaştırır.

Oksitler

Oksit(oksit, oksit) - ikili bileşik kimyasal element Oksijenin kendisinin yalnızca daha az elektronegatif elemente bağlandığı -2 oksidasyon durumundaki oksijen ile. Oksijen kimyasal elementi, flordan sonra elektronegatiflik bakımından ikinci sırada olduğundan, kimyasal elementlerin oksijenli hemen hemen tüm bileşikleri oksitler olarak sınıflandırılır. İstisnalar arasında örneğin oksijen diflorür OF 2 yer alır.

Oksitler yer kabuğunda ve genel olarak Evrende bulunan çok yaygın bir bileşik türüdür. Bu tür bileşiklerin örnekleri pas, su, kum, karbon dioksit, bir dizi boya.

Oksitler, bir metalin oksijenle bileşikleri olan bir mineral sınıfıdır.

Birbirine bağlı oksijen atomları içeren bileşiklere peroksitler (peroksitler; -O−O− zincirini içerir), süperoksitler (O−2 grubunu içerir) ve ozonidler (O−3 grubunu içerir) adı verilir. Oksit olarak sınıflandırılmazlar.

sınıflandırma

Kimyasal özelliklerine bağlı olarak ayırt edilirler:

Tuz oluşturan oksitler:

bazik oksitler (örneğin, sodyum oksit Na20, bakır oksit (II) CuO): oksidasyon durumu I-II olan metal oksitler;

asit oksitler (örneğin, kükürt oksit(VI) S03, nitrojen oksit(IV) NO2): oksidasyon durumu V-VII olan metal oksitler ve metal olmayan oksitler;

amfoterik oksitler (örneğin çinko oksit ZnO, alüminyum oksit Al203): oksidasyon durumu III-IV olan ve hariç tutulan metal oksitler (ZnO, BeO, SnO, PbO);

Tuz oluşturmayan oksitler: karbon monoksit (II) CO, nitrik oksit (I) N20, nitrik oksit (II) NO.

İsimlendirme

IUPAC isimlendirmesine göre oksitlere “oksit” adı verilir ve ardından kimyasal elementin adı gelir. genel durumörneğin: Na20 - sodyum oksit, Al203 - alüminyum oksit. Bir elementin değişken bir oksidasyon durumu varsa, oksidin adı, oksidasyon durumunu, adından hemen sonra parantez içinde (boşluksuz) bir Romen rakamı ile gösterir. Örneğin, Cu20 - bakır (I) oksit, CuO - bakır (II) oksit, FeO - demir (II) oksit, Fe203 - demir (III) oksit, Cl207 - klor (VII) oksit .

Oksijen atomlarının sayısına bağlı olarak oksitler için diğer isimler sıklıkla kullanılır: eğer oksit yalnızca bir oksijen atomu içeriyorsa, o zaman buna monoksit veya monoksit denir, eğer iki - dioksit veya dioksit, üç ise - o zaman trioksit veya trioksit vb. örnek: karbon monoksit CO, karbon dioksit CO2, kükürt trioksit S03.

Ayrıca oksitler için tarihsel (önemsiz) isimler de yaygındır; karbonmonoksit CO, sülfürik anhidrit SO3, vb.

19. yüzyılın başlarında ve öncesinde, suda pratik olarak çözünmeyen refrakter oksitlere kimyacılar tarafından “toprak” adı veriliyordu.

Daha düşük oksidasyon durumlarına sahip oksitler (altoksitler) bazen oksit (İngilizce analog - protoksit) ve altoksit (örneğin, karbon monoksit (II), CO - karbon monoksit; trikarbon dioksit, C3O2 - karbon altoksit; oksit nitrojen(I) olarak adlandırılır. ), N20 - nitröz oksit; bakır oksit (I), Cu20 - bakır oksit). Daha yüksek oksidasyon durumları (demir(III) oksit, Fe2O3) bu isimlendirmeye göre oksit olarak adlandırılır ve karmaşık oksitler oksit-oksit olarak adlandırılır (Fe3O4 = FeO Fe2O3 - demir oksit-oksit, uranyum(VI) oksit) -diuranyum(V), U308 - uranyum oksit). Ancak bu isimlendirme tutarlı değildir, dolayısıyla bu tür isimlerin daha geleneksel olduğu düşünülmelidir.

Kimyasal özellikler

Bazik oksitler

1. Bazik oksit + kuvvetli asit → tuz + su

2. Güçlü bazik oksit + su → alkali

3. Kuvvetli bazik oksit + asidik oksit → tuz

4. Bazik oksit + hidrojen → metal + su

Not: metal alüminyumdan daha az reaktiftir.

Asidik oksitler

1. Asit oksit + su → asit

Bazı oksitler, örneğin Si02, suyla reaksiyona girmez, dolayısıyla asitleri dolaylı olarak elde edilir.

2. Asidik oksit + bazik oksit → tuz

3. Asit oksit + baz → tuz + su

Asit oksit, bir polibazik asidin anhidriti ise, asit veya orta tuzların oluşumu mümkündür:

4. Uçucu olmayan oksit + tuz1 → tuz2 + uçucu oksit

5. Asit anhidrit 1 + susuz oksijen içeren asit 2 → Asit anhidrit 2 + susuz oksijen içeren asit 1

Amfoterik oksitler

Güçlü bir asit veya asidik oksit ile etkileşime girdiğinde aşağıdaki temel özellikleri sergilerler:

Güçlü bir baz veya bazik oksit ile etkileşime girdiğinde asidik özellikler sergilerler:

(sulu çözeltide)

(birleştirildiğinde)

Fiş

1. Basit maddelerin (inert gazlar, altın ve platin hariç) oksijenle etkileşimi:

Alkali metaller (lityum hariç) yanı sıra stronsiyum ve baryum oksijende yandığında peroksitler ve süperoksitler oluşur:

2. İkili bileşiklerin oksijende kavrulması veya yanması:

3. Tuzların termal ayrışması:

4. Bazların veya asitlerin termal ayrışması:

5. Düşük oksitlerin yüksek oksitlere oksidasyonu ve yüksek oksitlerin düşük oksitlere indirgenmesi:

6. Bazı metallerin yüksek sıcaklıklarda suyla etkileşimi:

7. Kok yanması sırasında tuzların asit oksitlerle etkileşimi ve uçucu oksit salınımı:

8. Metallerin oksitleyici asitlerle etkileşimi:

9. Su giderici maddeler asitlere ve tuzlara etki ettiğinde:

10. Zayıf kararsız asitlerin tuzlarının daha güçlü asitlerle etkileşimi:

Tuzlar

Tuzlar- katyonlardan ve anyonlardan oluşan bir kimyasal bileşik sınıfı.


Metal katyonu ve onyum katyonları tuzlarda katyon görevi görebilir


(amonyum, fosfonyum, hidronyum katyonları ve bunların organik türevleri),


anyonlar olarak karmaşık katyonlar vb. - çeşitli Bronsted asitlerinin asit kalıntısının anyonları - karbanyonlar, kompleks anyonlar vb. dahil olmak üzere hem inorganik hem de organik.

Tuz türleri

Özel bir grup, özellikleri diğerlerinden önemli ölçüde farklı olan organik asitlerin tuzlarından oluşur. mineral tuzlar. Bunlardan bazıları, iyonik sıvılar veya erime noktası 100 °C'nin altında olan "sıvı tuzlar" olarak adlandırılan organik tuzların özel bir sınıfı olarak sınıflandırılabilir.

Tuzların isimleri

Tuzların isimleri iki kelimeden oluşur: yalın durumdaki anyonun adı ve genel durumdaki katyonun adı: - sodyum sülfat. Değişken oksidasyon durumuna sahip metaller için parantez içinde ve boşluksuz olarak gösterilir:- demir(II) sülfat,- demir(III) sülfat.

Asit tuzlarının isimleri “hidro-” (tuzda bir hidrojen atomu varsa) veya “dihidro-” (iki tane varsa) ön ekiyle başlar. Örneğin, - sodyum bikarbonat, - sodyum dihidrojen fosfat.

Ana tuzların isimleri “hidrokso-” veya “dihidrokso-” ön ekini içerir. Örneğin, - hidroksomagnezyum klorür,- dihidroksoalüminyum klorür.

Hidrat tuzlarında kristal suyun varlığı “hidrat-” ön ekiyle gösterilir. Hidrasyon derecesi sayısal bir önekle yansıtılır. Örneğin, - kalsiyum klorür dihidrat.

Asit oluşturan elementin en düşük oksidasyon durumu (ikiden fazla oksidasyon durumu varsa) "hipo-" önekiyle gösterilir. "Per-" ön eki en yüksek oksidasyon derecesini belirtir ("-ova", "-eva", "-na" sonları olan asit tuzları için). Örneğin: - sodyum hipoklorit,- sodyum klorit, - sodyum klorat, - sodyum perklorat.

Makbuz yöntemleri

Var olmak çeşitli metodlar tuz elde etmek:

1) Asitlerin metaller, bazik ve amfoterik oksitler/hidroksitlerle etkileşimi:

2) Asidik oksitlerin alkaliler, bazik ve amfoterik oksitler / hidroksitlerle etkileşimi:

3) Tuzların asitler ve diğer tuzlarla etkileşimi (reaksiyon küresinden çıkan bir ürün oluşursa):

Basit maddelerin etkileşimi:

Bazların metal olmayanlarla, örneğin halojenlerle etkileşimi:

Kimyasal özellikler

Kimyasal özellikler, bileşimlerinde bulunan katyon ve anyonların özelliklerine göre belirlenir.

Reaksiyon, reaksiyon küresini terk eden bir ürünle sonuçlanırsa (çökelti, gaz, hafif ayrışan maddeler, örneğin su veya diğer oksitler), tuzlar asitler ve bazlarla etkileşime girer:

Elektrokimyasal metal aktivitesi serisinde serbest metal, tuzdaki metalin solundaysa, tuzlar metallerle etkileşime girer:

Reaksiyon ürünü reaksiyon küresini terk ederse (gaz, çökelti veya su oluşursa) tuzlar birbirleriyle etkileşime girer; Bu reaksiyonlar dahil olmak üzere, reaktant atomların oksidasyon durumlarında bir değişiklik meydana gelebilir:

Bazı tuzlar ısıtıldığında ayrışır:

Temel

Gerekçeler- kimyasal bileşiklerin sınıfı.

Bazlar (bazik hidroksitler), metal atomları veya amonyum iyonları ve bir hidroksil grubundan (-OH) oluşan karmaşık maddelerdir. Sulu bir çözeltide OH− katyonları ve anyonları oluşturmak üzere ayrışırlar.

Bazın adı genellikle iki kelimeden oluşur: "metal/amonyum hidroksit." Suda çözünürlüğü yüksek olan bazlara alkali denir.

Asitlerin ve bazların proton teorisine göre bazlar, molekülleri birbirine benzeyen maddeler olan kimyasal bileşiklerin ana sınıflarından biridir.

proton alıcıları

Organik kimyada, geleneksel olarak bazlar, güçlü asitlerle katkı maddeleri (“tuzlar”) oluşturabilen maddeleri de ifade eder; örneğin birçok alkaloid, hem “alkaloit-baz” formunda hem de “alkaloit tuzları” formunda tanımlanır.

Baz kavramı kimyaya ilk kez 1754'te Fransız kimyager Guillaume François Ruel tarafından tanıtıldı. O dönemde uçucu sıvılar (asetik veya hidroklorik asit gibi) olarak bilinen asitlerin ancak belirli maddelerle birleştiğinde kristal tuzlara dönüştüğünü kaydetti. Ruel, bu tür maddelerin katı formda tuzların oluşumunda "baz" görevi gördüğünü öne sürdü.

Fiş

Güçlü bir baz oksidin su ile etkileşimi, güçlü bir baz veya alkali üretir.

Zayıf bazik ve amfoterik oksitler suyla reaksiyona girmez, dolayısıyla ilgili hidroksitler bu şekilde elde edilemez.

Düşük aktif metallerin hidroksitleri, karşılık gelen tuzların çözeltilerine alkali eklenerek elde edilir. Zayıf bazik hidroksitlerin sudaki çözünürlüğü çok düşük olduğundan, hidroksit çözeltiden jelatinimsi bir kütle halinde çöker.

Baz ayrıca bir alkali veya alkalin toprak metalinin suyla reaksiyona sokulmasıyla da elde edilebilir.