تصنيف التفاعلات الكيميائية في الكيمياء العضوية وغير العضوية. الكيمياء العامة. الكيمياء غير العضوية

أكاسيد

أكسيد(أكسيد، أكسيد) - مركب ثنائي لعنصر كيميائي مع الأكسجين في حالة الأكسدة −2، حيث يرتبط الأكسجين نفسه فقط بالعنصر الأقل سالبية كهربية. يحتل العنصر الكيميائي الأكسجين المرتبة الثانية في السالبية الكهربية بعد الفلور، لذلك يتم تصنيف جميع مركبات العناصر الكيميائية مع الأكسجين تقريبًا على أنها أكاسيد. وتشمل الاستثناءات، على سبيل المثال، ثنائي فلوريد الأكسجين OF 2.

الأكاسيد هي نوع شائع جدًا من المركبات الموجودة في القشرة الأرضية وفي الكون بشكل عام. ومن أمثلة هذه المركبات الصدأ والماء والرمل وثاني أكسيد الكربون وعدد من الأصباغ.

الأكاسيد هي فئة من المعادن التي هي مركبات من المعدن مع الأكسجين.

تسمى المركبات التي تحتوي على ذرات الأكسجين المرتبطة ببعضها البعض بالبيروكسيدات (البيروكسيدات؛ تحتوي على سلسلة −O−O−)، والأكاسيد الفائقة (تحتوي على مجموعة O−2)، والأوزونيدات (تحتوي على مجموعة O−3). لا يتم تصنيفها على أنها أكاسيد.

تصنيف

اعتمادا على الخصائص الكيميائية، فهي تتميز:

أكاسيد تشكيل الملح:

الأكاسيد الأساسية (على سبيل المثال، أكسيد الصوديوم Na 2 O، أكسيد النحاس (II) CuO): أكاسيد المعادن، وحالة الأكسدة هي I-II؛

الأكاسيد الحمضية (على سبيل المثال، أكسيد الكبريت (VI) SO 3، وأكسيد النيتروجين (IV) NO 2): أكاسيد معدنية ذات حالة أكسدة V-VII وأكاسيد غير معدنية؛

أكاسيد مذبذبة (على سبيل المثال، أكسيد الزنك ZnO، أكسيد الألومنيوم Al 2 O 3): أكاسيد المعادن مع حالة الأكسدة III-IV والاستبعاد (ZnO، BeO، SnO، PbO)؛

أكاسيد غير ملحية: أول أكسيد الكربون (II) CO، أكسيد النيتروجين (I) N 2 O، أكسيد النيتروجين (II) NO.

التسميات

وفقا لتسمية IUPAC، تسمى الأكاسيد بكلمة "أكسيد"، متبوعة باسم العنصر الكيميائي في الحالة المضاف إليها، على سبيل المثال: Na 2 O - أكسيد الصوديوم، Al 2 O 3 - أكسيد الألومنيوم. إذا كان للعنصر حالة أكسدة متغيرة، فإن اسم الأكسيد يشير إلى حالة الأكسدة الخاصة به برقم روماني بين قوسين مباشرة بعد الاسم (بدون مسافة). على سبيل المثال، Cu 2 O - أكسيد النحاس (I)، CuO - أكسيد النحاس (II)، FeO - أكسيد الحديد (II)، Fe 2 O 3 - أكسيد الحديد (III)، Cl 2 O 7 - أكسيد الكلور (VII) .

غالبًا ما تستخدم أسماء أخرى للأكاسيد بناءً على عدد ذرات الأكسجين: إذا كان الأكسيد يحتوي على ذرة أكسجين واحدة فقط، فإنه يطلق عليه أول أكسيد أو أول أكسيد، إذا كان اثنان - ثاني أكسيد أو ثاني أكسيد، إذا كان ثلاثة - ثم ثالث أكسيد أو ثالث أكسيد، إلخ. مثال: أول أكسيد الكربون CO , ثاني أكسيد الكربون CO 2 , ثالث أكسيد الكبريت SO 3 .

الأسماء التاريخية (التافهة) للأكاسيد شائعة أيضًا، مثل أول أكسيد الكربون CO، وأنهيدريد الكبريتيك SO 3، وما إلى ذلك.

في بداية القرن التاسع عشر وما قبله، أطلق الكيميائيون على الأكاسيد المقاومة للحرارة التي كانت غير قابلة للذوبان في الماء اسم "الأتربة".

تسمى الأكاسيد ذات حالات الأكسدة المنخفضة (suboxides) أحيانًا بأكسيد (تناظري إنجليزي - بروتوكسيد) وأكسيد فرعي (على سبيل المثال، أول أكسيد الكربون (II)، CO - أول أكسيد الكربون؛ ثاني أكسيد الكربون، C 3 O 2 - ثاني أكسيد الكربون؛ أكسيد النيتروجين(I) )، N 2 O - أكسيد النحاس (I)، Cu 2 O - أكسيد النحاس). تسمى حالات الأكسدة الأعلى (أكسيد الحديد (III)، Fe2O3) بأكسيد وفقًا لهذه التسمية، وتسمى الأكاسيد المعقدة بأكسيد الأكسيد (Fe 3 O 4 = FeO Fe 2 O 3 - أكسيد الحديد، اليورانيوم (VI) أكسيد) - الديورانيوم(V)، U 3 O 8 - أكسيد اليورانيوم). ومع ذلك، فإن هذه التسميات ليست متسقة، لذا يجب اعتبار هذه الأسماء أكثر تقليدية.

الخصائص الكيميائية

أكاسيد أساسية

1. أكسيد أساسي + حمض قوي → ملح + ماء

2. أكسيد أساسي قوي + ماء → قلوي

3. أكسيد قاعدي قوي + أكسيد حمضي → ملح

4. أكسيد أساسي + هيدروجين → معدن + ماء

ملاحظة: المعدن أقل تفاعلاً من الألومنيوم.

أكاسيد حمضية

1. أكسيد الحمض + الماء → الحمض

بعض الأكاسيد، مثل SiO 2، لا تتفاعل مع الماء، لذلك يتم الحصول على أحماضها بشكل غير مباشر.

2. أكسيد حمضي + أكسيد أساسي → ملح

3. أكسيد الحمض + القاعدة ← ملح + ماء

إذا كان أكسيد الحمض هو أنهيدريد حمض متعدد القاعدة، فمن الممكن تكوين أملاح حمضية أو متوسطة:

4. أكسيد غير متطاير + ملح 1 ← ملح 2 + أكسيد متطاير

5. أنهيدريد الحمض 1 + حمض لا مائي يحتوي على الأكسجين 2 → حمض أنهيدريد 2 + حمض لا مائي يحتوي على الأكسجين 1

أكاسيد مذبذبة

عند تفاعلها مع حمض قوي أو أكسيد حمضي، فإنها تظهر الخصائص الأساسية التالية:

عند تفاعلها مع قاعدة قوية أو أكسيد قاعدي، فإنها تظهر خصائص حمضية:

(في محلول مائي)

(عندما تنصهر)

إيصال

1. تفاعل المواد البسيطة (باستثناء الغازات الخاملة والذهب والبلاتين) مع الأكسجين:

عندما تحترق الفلزات القلوية (باستثناء الليثيوم)، وكذلك السترونتيوم والباريوم في الأكسجين، تتشكل البيروكسيدات والأكسيد الفائق:

2. تحميص أو احتراق المركبات الثنائية في الأكسجين:

3. التحلل الحراري للأملاح :

4. التحلل الحراري للقواعد أو الأحماض:

5. أكسدة الأكاسيد السفلية إلى أكاسيد أعلى واختزال الأكاسيد الأعلى إلى أكاسيد أقل:

6. تفاعل بعض المعادن مع الماء عند درجات الحرارة العالية :

7. تفاعل الأملاح مع الأكاسيد الحمضية أثناء احتراق فحم الكوك مع إطلاق الأكسيد المتطاير:

8. تفاعل المعادن مع الأحماض المؤكسدة :

9. عندما تؤثر المواد الطاردة للماء على الأحماض والأملاح:

10. تفاعل أملاح الأحماض الضعيفة غير المستقرة مع الأحماض الأقوى :

أملاح

أملاح- فئة من المركبات الكيميائية تتكون من الكاتيونات والأنيونات.

يمكن للكاتيونات المعدنية وكاتيونات الأونيوم أن تعمل ككاتيونات في الأملاح

(الأمونيوم، الفوسفونيوم، كاتيونات الهيدرونيوم ومشتقاتها العضوية)،

الكاتيونات المعقدة، وما إلى ذلك، مثل الأنيونات - أنيونات البقايا الحمضية لمختلف أحماض برونستد - سواء العضوية أو غير العضوية، بما في ذلك الأنيونات الكربونية والأنيونات المعقدة، إلخ.

أنواع الأملاح

يحتوي الدليل على 1100 مادة غير عضوية، تم تقديم معادلات لأهم التفاعلات فيها. تم تبرير اختيار المواد بأهميتها النظرية والصناعية المخبرية.

تم تنظيم الكتاب المرجعي وفقًا للمبدأ الأبجدي للصيغ الكيميائية وبنية متطورة بشكل واضح، وهو مزود بفهرس موضوعي يسهل العثور على المادة المطلوبة. ليس لها نظائرها في الأدبيات الكيميائية المحلية والأجنبية.

لطلاب الجامعات الكيميائية والكيميائية التكنولوجية. يمكن استخدامه من قبل معلمي الجامعات، وطلاب الدراسات العليا، والعاملين العلميين والهندسيين في الصناعة الكيميائية، وكذلك المعلمين وطلاب المدارس الثانوية.

آل - الألومنيوم.

أبيض، خفيف، معدن مرن. يخمد في الماء وحمض النيتريك المركز ومحلول ثاني كرومات البوتاسيوم بسبب تكوين طبقة أكسيد مستقرة؛ يتفاعل المعدن المندمج مع الماء. عامل اختزال قوي ومتفاعل. يعرض خصائص مذبذبة. يتفاعل مع الأحماض المخففة والقلويات.

عين - نيتريد الألومنيوم.

أبيض، شديد الصلابة، مقاوم للحريق، مقاوم للحرارة. لا يتفاعل مع الماء السائل، ويتحلل بالكامل بواسطة بخار الماء. غير قابل للذوبان في الإيثانول. يتفاعل مع الأحماض والقلويات، ولكنه مقاوم للأحماض في شكل مضغوط.

ZnS - كبريتيد الزنك (II).

أبيض، غير متبلور (مترسب من المحلول) أو بلوري - تعديل A مكعب وتعديل B سداسي. حساسة للأشعة فوق البنفسجية. في شكل غير متبلور يكون أكثر تفاعلا. يصبح متزمتًا (يتحول إلى محلول غرواني) أثناء العلاج لفترة طويلة بماء كبريتيد الهيدروجين. غير قابل للذوبان في الماء، ولا يتفاعل مع القلويات أو هيدرات الأمونيا. يتفاعل مع الأحماض القوية عندما يكون رطبًا، ويتأكسد 02 من الهواء ببطء.

قم بتنزيل الكتاب الإلكتروني مجانًا بتنسيق مناسب وشاهده واقرأه:
قم بتنزيل كتاب تفاعلات المواد غير العضوية، كتاب مرجعي، Molochko V.A., Andreeva L.L., Lidin R.A., 2007 - fileskachat.com، تنزيل سريع ومجاني.

• ثوابت المواد غير العضوية، كتيب، Lidin R.A.، Andreeva L.L.، Molochko V.A.، 2008
• الكيمياء، لطلاب المدارس الثانوية والمقبلين على الجامعات، الأسس النظرية، الأسئلة، المهام، الاختبارات، الكتب المدرسية، Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L., 2001

UDC 546(075) بنك البحرين والكويت 24.1 ط 7 0-75

قام بتجميعها: مرشح كليمينكو بي آي. التكنولوجيا. العلوم، أستاذ مشارك فولودتشسنكو أ.د. التكنولوجيا. العلوم، أستاذ مشارك بافلينكو السادس، دكتوراه في الهندسة. العلوم، البروفيسور.

المراجع Gikunova I.V.، دكتوراه. التكنولوجيا. العلوم، أستاذ مشارك

أساسيات الكيمياء غير العضوية: مبادئ توجيهية للطلاب 0-75 التعليم بدوام كامل. - بيلغورود: دار النشر BelGTASM، 2001. - 54 ص.

تدرس التعليمات المنهجية بالتفصيل، مع مراعاة الأقسام الرئيسية للكيمياء العامة، خصائص أهم فئات المواد غير العضوية. يحتوي هذا العمل على تعميمات ورسوم بيانية وجداول وأمثلة، مما سيسهل استيعاب المواد الواقعية الشاملة بشكل أفضل. يتم إيلاء اهتمام خاص، سواء في الجزء النظري أو العملي، للعلاقة بين الكيمياء غير العضوية والمفاهيم الأساسية للكيمياء العامة.

الكتاب مخصص لطلاب السنة الأولى في كافة التخصصات.

UDC 546(075) بنك البحرين والكويت 24.1 ط 7

© أكاديمية بيلغورود الحكومية التكنولوجية لمواد البناء (BelGTASM)، 2001

مقدمة

إن معرفة أسس أي علم والمشكلات التي تواجهه هي الحد الأدنى الذي يجب أن يعرفه أي شخص حتى يتمكن من التنقل بحرية في العالم من حوله. تلعب العلوم الطبيعية دورًا مهمًا في هذه العملية. العلوم الطبيعية هي مجموعة من العلوم المتعلقة بالطبيعة. تنقسم جميع العلوم إلى دقيقة (طبيعية) ودقيقة (علوم إنسانية). الأول يدرس قوانين تطور العالم المادي، والثاني - قوانين تطور ومظاهر العقل البشري. في العمل المقدم سنتعرف على أساسيات أحد العلوم الطبيعية وهو 7 الكيمياء غير العضوية. لا يمكن إجراء دراسة ناجحة للكيمياء غير العضوية إلا إذا كنت تعرف تركيب وخصائص الفئات الرئيسية للمركبات غير العضوية. من خلال معرفة خصائص فئات المركبات، من الممكن وصف خصائص ممثليها الفرديين.

عند دراسة أي علم بما في ذلك الكيمياء يطرح السؤال دائمًا: من أين نبدأ؟ من دراسة المواد الواقعية: وصف خواص المركبات، وبيان شروط وجودها، وسرد التفاعلات التي تدخل فيها؛ وعلى هذا الأساس، يستمدون القوانين التي تحكم سلوك المواد، أو على العكس من ذلك، يعطون القوانين أولاً، ثم يناقشون خصائص المواد على أساسها. في هذا الكتاب سوف نستخدم كلتا الطريقتين لعرض المواد الواقعية.

1. المفاهيم الأساسية للكيمياء غير العضوية

ما هو موضوع الكيمياء وماذا يدرس هذا العلم؟ هناك عدة تعريفات للكيمياء.

فمن ناحية الكيمياء هي علم المواد وخواصها وتحولاتها. ومن ناحية أخرى فإن الكيمياء هي أحد العلوم الطبيعية التي تدرس الشكل الكيميائي لحركة المادة. الشكل الكيميائي لحركة المادة هو عمليات اتحاد الذرات في الجزيئات وتفكك الجزيئات. يمكن تمثيل التنظيم الكيميائي للمادة من خلال الرسم البياني التالي (الشكل 1).

أرز. 1. التنظيم الكيميائي للمادة

المادة هي حقيقة موضوعية تعطى للإنسان في أحاسيسه، والتي يتم نسخها وتصويرها وعرضها بواسطة أحاسيسنا الموجودة بشكل مستقل عنا. المادة كواقع موضوعي توجد في شكلين: في شكل مادة وفي شكل حقل.

المجال (قوى الجاذبية، والكهرومغناطيسية، والقوى النووية) هو شكل من أشكال وجود المادة، والذي يتميز ويتجلى في المقام الأول بالطاقة، وليس الكتلة، على الرغم من أن الطاقة هي مقياس كمي للحركة، معبرًا عن قدرة الأجسام المادية للقيام بالعمل.

الكتلة (lat. ماسا - مقطوع، مقطوع، قطعة) هي كمية فيزيائية، واحدة من الخصائص الرئيسية للمادة، وتحديد خصائصها بالقصور الذاتي والجاذبية.

الذرة هي أدنى مستوى من التنظيم الكيميائي للمادة. الذرة هي أصغر جسيم من العنصر الذي يحتفظ بخصائصه. وتتكون من نواة موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة الشحنة؛ بشكل عام، الذرة محايدة كهربائيا. عنصر كيميائي -هذا نوع من الذرة بنفس الشحنة النووية. هناك 109 عناصر معروفة، 90 منها موجودة في الطبيعة.

الجزيء هو أصغر جسيم من المادة التي لها الخصائص الكيميائية لتلك المادة.

عدد العناصر الكيميائية محدود، ومجموعاتها تعطي كل شيء

مجموعة متنوعة من المواد.

ما هي المادة؟

بالمعنى الواسع، المادة هي نوع محدد من المادة لها كتلة ساكنة وتتميز في ظروف معينة بخصائص فيزيائية وكيميائية معينة. ومن المعروف حوالي 600 ألف مادة غير عضوية وحوالي 5 ملايين مادة عضوية.

بالمعنى الضيق، المادة هي مجموعة معينة من الجزيئات الذرية والجزيئية، ورفاقها ومجاميعها، الموجودة في أي من حالات التجميع الثلاث.

يتم تعريف المادة بشكل كامل من خلال ثلاث خصائص: 1) تحتل جزءًا من الفضاء. 2) لها كتلة ساكنة؛

3) مبنية من الجسيمات الأولية.

يمكن تقسيم جميع المواد إلى بسيطة ومعقدة.

لا تشكل العناصر مادة واحدة، بل عدة مواد بسيطة. وتسمى هذه الظاهرة التآصل، وكل من هذه المواد البسيطة تسمى تعديل تآصلى لعنصر معين. لوحظ التآصل في الكربون والأكسجين والكبريت والفوسفور وعدد من العناصر الأخرى. وبالتالي، فإن الجرافيت والماس والكارباين والفوليرين هي تعديلات متآصلة للعنصر الكيميائي الكربون؛ الفوسفور الأحمر والأبيض والأسود - تعديلات متآصلة للعنصر الكيميائي الفوسفور. هناك حوالي 400 مادة بسيطة معروفة.

المادة البسيطة هي شكل من أشكال وجود المواد الكيميائية

العناصر في حالة حرة

تنقسم المواد البسيطة إلى فلزات وغير فلزات. يمكن تحديد ما إذا كان العنصر الكيميائي معدنيًا أم غير معدني باستخدام الجدول الدوري للعناصر بواسطة D.I. مندليف. قبل أن نفعل ذلك، دعونا نتذكر قليلاً عن بنية الجدول الدوري.

1.1. القانون الدوري والنظام الدوري لـ D.I.Mendeleev

الجدول الدوري للعناصر -هذا تعبير بياني عن القانون الدوري، الذي اكتشفه د.آي مندلييف في 18 فبراير 1869. يبدو القانون الدوري على النحو التالي: تعتمد خصائص المواد البسيطة، وكذلك خصائص المركبات، بشكل دوري على شحنة النواة. من ذرات العنصر .

هناك أكثر من 400 خيار لتصوير الجدول الدوري. المتغيرات الخلوية الأكثر شيوعًا (النسخة القصيرة - 8 خلايا والمتغيرات الطويلة - 18 و 32 خلية). يتكون النظام الدوري قصير الدورة من 7 فترات و 8 مجموعات.

يتم دمج العناصر التي لها بنية مماثلة لمستوى الطاقة الخارجي في مجموعات. هناك رئيسي (أ) وثانوي (ب)

المجموعات. المجموعات الرئيسية هي عناصر s وp، والمجموعات الثانوية هي عناصر d.

الدورة عبارة عن سلسلة متتالية من العناصر التي تمتلئ ذراتها بنفس عدد طبقات الإلكترون من نفس مستوى الطاقة. ويفسر الاختلاف في تسلسل ملء الطبقات الإلكترونية سبب اختلاف أطوال الفترات. في هذا الصدد، تحتوي الفترات على أعداد مختلفة من العناصر: الفترة الأولى - عنصران؛ الفترتان الثانية والثالثة - 8 عناصر لكل منهما؛ الرابع والخامس

الفترات - 18 عنصرًا لكل منها والفترة السادسة - 32 عنصرًا.

يتم تصنيف عناصر الفترات الصغيرة (الثانية والثالثة) إلى مجموعة فرعية من العناصر النموذجية. نظرًا لأن yd- و/ العناصر مملوءة بالعنصرين الثاني والثالث الخارجيين elgk-

موقع ذراتها، وبالتالي قدرة أكبر على ربط الإلكترونات (القدرة المؤكسدة)، التي تنتقل عن طريق قيم عالية من السالبية الكهربية. العناصر ذات الخصائص غير المعدنية تحتل الزاوية اليمنى العليا من الجدول الدوري

دي مندليف. يمكن أن تكون اللافلزات غازية (F2، O2، CI2)، صلبة (B، C، Si، S) وسائلة (Br2).

يحتل عنصر الهيدروجين مكانة خاصة في الجدول الدوري

النظام وليس له نظائرها الكيميائية. يظهر الهيدروجين معدنيًا

والخصائص غير المعدنية، وبالتالي في الجدول الدوري ذلك

وضعت في وقت واحد في المجموعة IA و VIIA.

بسبب التنوع الكبير في الخواص الكيميائية، فهي تتميز عن

دقة. على الرغم من وجود معادن هشة أيضًا (الزنك والأنتيمون والبزموت). المعادن، كقاعدة عامة، تظهر خصائص مخفضة.

المواد المعقدة(المركبات الكيميائية) هي مواد تتكون جزيئاتها من ذرات عناصر كيميائية مختلفة (جزيئات غير متجانسة أو جزيئات نووية غير متجانسة). على سبيل المثال، C 02، CON. هناك أكثر من 10 ملايين مادة معقدة معروفة.

أعلى شكل من أشكال التنظيم الكيميائي للمادة هي الزميلة والركام. المواد المرتبطة هي عبارة عن مجموعات من جزيئات أو أيونات بسيطة في مواد أكثر تعقيدًا لا تسبب تغيرات في الطبيعة الكيميائية. توجد الشركات الزميلة بشكل رئيسي في الحالات السائلة والغازية، وتوجد الركام في الحالات الصلبة.

المخاليط عبارة عن أنظمة تتكون من عدة مركبات موزعة بالتساوي، ومترابطة بنسب ثابتة ولا تتفاعل مع بعضها البعض.

1.2. حالة التكافؤ والأكسدة

يعتمد تجميع الصيغ التجريبية وتكوين أسماء المركبات الكيميائية على المعرفة والاستخدام الصحيح لمفاهيم حالة الأكسدة والتكافؤ.

حالة الأكسدة- هذه هي الشحنة الشرطية للعنصر الموجود في المركب، ويتم حسابها على افتراض أن المركب يتكون من أيونات. هذه القيمة مشروطة ورسمية، حيث لا توجد مركبات أيونية بحتة عمليا. يمكن أن تكون درجة الأكسدة بالقيمة المطلقة عددًا صحيحًا أو كسريًا؛ ومن حيث الشحنة يمكن أن تكون موجبة وسالبة وتساوي الصفر.

التكافؤ هو كمية يحددها عدد الإلكترونات غير المتزاوجة على مستوى الطاقة الخارجي أو عدد المدارات الذرية الحرة القادرة على المشاركة في تكوين الروابط الكيميائية.

بعض القواعد لتحديد حالات الأكسدة للعناصر الكيميائية

1. حالة أكسدة عنصر كيميائي في مادة بسيطة

يساوي 0.

2. مجموع حالات أكسدة الذرات في الجزيء (الأيون) هو 0

(شحنة أيونية).

3. عناصر المجموعات I-III A لها حالة أكسدة موجبة تتوافق مع رقم المجموعة التي يقع فيها العنصر.

4. عناصر المجموعات IV -V IIA، باستثناء حالة الأكسدة الإيجابية المقابلة لرقم المجموعة؛ وحالة الأكسدة السلبية المقابلة للفرق بين رقم المجموعة والرقم 8، لها حالة أكسدة متوسطة تساوي الفرق بين رقم المجموعة والرقم 2 (الجدول 1).

الجدول 1

حالات الأكسدة للعناصر IV -V IIA المجموعات الفرعية

5. تكون حالة أكسدة الهيدروجين +1 إذا كان المركب يحتوي على لا فلز واحد على الأقل؛ - 1 في المركبات التي تحتوي على معادن (الهيدريدات)؛ 0 في H2.

هيدرات بعض العناصر

6. حالة أكسدة الأكسجين، كقاعدة عامة، هي -2، باستثناء البيروكسيدات (-1)، الأكسيد الفائق (-1/2)، الأوزونيدات (-1/3)، الأوزون (+4)، فلوريد الأكسجين (+) 2).

7. حالة أكسدة الفلور في جميع المركبات ماعدا F2> هي -1. في المركبات التي تحتوي على الفلور، يتم تحقيق أشكال أعلى من أكسدة العديد من العناصر الكيميائية (BiF5، SF6، IF؟، OsFg).

8. في الفترات، يتناقص نصف القطر المداري للذرات مع زيادة الرقم التسلسلي، وتزداد طاقة التأين. وفي الوقت نفسه، يتم تعزيز الخصائص الحمضية والمؤكسدة؛ أعلى مستوى

عقوبات أكسدة العنصر تصبح أقل استقرارا.

9. تتميز عناصر المجموعات الفردية في النظام الدوري بالدرجات الفردية، وتتميز عناصر المجموعات الزوجية بالدرجات الزوجية

أكسدة.

10. في المجموعات الفرعية الرئيسية، مع زيادة العدد الذري لعنصر ما، تزداد أحجام الذرات بشكل عام، وتقل طاقة التأين. وبناء على ذلك، يتم تعزيز الخصائص الأساسية وتضعف الخصائص المؤكسدة. في مجموعات فرعية من عناصر ^- ذات العدد الذري المتزايد، مشاركة ^-الإلكترونات في تكوين الروابط

> ث ح ح ي 3 ث »

التين. 2. مخطط لأهم فئات المواد غير العضوية

في الكيمياء غير العضوية، يتم تصنيف التفاعلات الكيميائية وفقًا لمعايير مختلفة.

1. عن طريق التغيير في حالة الأكسدةإلى الأكسدة، والتي تحدث مع تغير في حالة أكسدة العناصر، والقاعدة الحمضية، والتي تستمر دون تغيير في حالة الأكسدة.

2. حسب طبيعة العملية.

تفاعلات التحللهي تفاعلات كيميائية تتشكل فيها جزيئات بسيطة من جزيئات أكثر تعقيدا.

التفاعلات المركبةهي تفاعلات كيميائية يتم فيها الحصول على مركبات معقدة من عدة مركبات أبسط.

ردود الفعل الاستبدالهي تفاعلات كيميائية يتم فيها استبدال ذرة أو مجموعة ذرات في الجزيء بذرة أو مجموعة ذرات أخرى.

تبادل ردود الفعلهي تفاعلات كيميائية تحدث دون تغيير حالة أكسدة العناصر وتؤدي إلى تبادل الأجزاء المكونة للمواد المتفاعلة.

3. إذا كان ذلك ممكنا، تدفق في الاتجاه المعاكس إلى عكسها ولا رجعة فيها.

بعض التفاعلات، مثل تفاعل احتراق الإيثانول، لا رجعة فيها عمليا، أي. فمن المستحيل تهيئة الظروف لتدفقه في الاتجاه المعاكس.

ومع ذلك، هناك العديد من التفاعلات التي، اعتمادًا على ظروف العملية، يمكن أن تحدث في الاتجاهين الأمامي والخلفي. تسمى التفاعلات التي يمكن أن تحدث في الاتجاهين الأمامي والخلفي عكسها.

4. حسب نوع انقسام السندات - متجانس(فجوة متساوية، كل ذرة تحصل على إلكترون واحد) و متغاير(فجوة غير متساوية - يحصل المرء على زوج من الإلكترونات).

5. طاردة للحرارة في التأثير الحراري(الافراج عن الحرارة) وماصة للحرارة(امتصاص الحرارة).

ستكون التفاعلات المركبة بشكل عام تفاعلات طاردة للحرارة، في حين أن تفاعلات التحلل ستكون ماصة للحرارة. الاستثناء النادر هو التفاعل الماص للحرارة للنيتروجين مع الأكسجين N 2 + O 2 = 2NO – Q.

6. وفقا لحالة تجميع المراحل.

متجانس(يتم التفاعل في مرحلة واحدة، بدون واجهات؛ تفاعلات في الغازات أو في المحاليل).

غير متجانسة(ردود الفعل التي تحدث في الواجهة).

7. حول استخدام المحفز.

المحفز هو مادة تعمل على تسريع التفاعل الكيميائي ولكنها تبقى دون تغيير كيميائيا.

الحفازدون استخدام المحفز عمليا لا يذهبون و غير محفز.

تصنيف التفاعلات العضوية

التفاعلات الكهربية هي تفاعلات مغايرة للمركبات العضوية مع محبي الكهربية - وهي جزيئات تحمل شحنة موجبة كاملة أو جزئية. وهي مقسمة إلى تفاعلات الاستبدال الكهربي وتفاعلات الإضافة الكهربية. على سبيل المثال،

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

التفاعلات المحبة للنواة هي تفاعلات مغايرة للمركبات العضوية مع النيوكليوفيلات - وهي جزيئات تحمل شحنة سالبة كاملة أو جزئية. وهي مقسمة إلى تفاعلات الاستبدال النيوكليوفيلية وتفاعلات الإضافة النووية. على سبيل المثال،

CH 3 Br + NaOH  CH 3 OH + NaBr

التفاعلات الجذرية (المتسلسلة) هي تفاعلات كيميائية تتضمن جذورًا، على سبيل المثال

كيمياء- علم المواد وقوانين تحولاتها (الخصائص الفيزيائية والكيميائية) وتطبيقها.

يوجد حاليًا أكثر من 100 ألف مركب غير عضوي وأكثر من 4 ملايين مركب عضوي معروف.

الظواهر الكيميائية: تحول بعض المواد إلى مواد أخرى تختلف عن الأصل منها في التركيب والخصائص، مع عدم تغير تركيب النوى الذرية.

الظواهر الفيزيائية: تغيرات الحالة الفيزيائية للمواد (التبخر، الانصهار، التوصيل الكهربائي، إشعاع الحرارة والضوء، القابلية للطرق، إلخ) أو تتشكل مواد جديدة مع تغير في تركيب النوى الذرية.

العلوم الذرية الجزيئية.

1. جميع المواد تتكون من جزيئات.

جزيء - أصغر جسيم من المادة التي لها خواصها الكيميائية.

2. تتكون الجزيئات من ذرات.

ذرة - أصغر جسيم من العنصر الكيميائي الذي يحتفظ بجميع خواصه الكيميائية. العناصر المختلفة لها ذرات مختلفة.

3. الجزيئات والذرات في حركة مستمرة؛ هناك قوى الجذب والتنافر بينهما.

عنصر كيميائي هو نوع من الذرة يتميز بشحنات نووية معينة وبنية الأغلفة الإلكترونية. حاليًا، هناك 118 عنصرًا معروفًا: 89 منها موجودة في الطبيعة (على الأرض)، والباقي يتم الحصول عليه بشكل مصطنع. توجد الذرات في حالة حرة، في مركبات تحتوي على ذرات من نفس العناصر أو عناصر أخرى، وتشكل جزيئات. يتم تحديد قدرة الذرات على التفاعل مع الذرات الأخرى وتكوين مركبات كيميائية من خلال بنيتها. تتكون الذرات من نواة موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة الشحنة تتحرك حولها، لتشكل نظامًا محايدًا كهربائيًا يخضع للقوانين المميزة للأنظمة الدقيقة.

النواة الذرية - الجزء المركزي للذرة ويتكون من Zالبروتونات و N النيوترونات، والتي يتركز فيها الجزء الأكبر من الذرات.

تهمة الأساسية - موجبة، تساوي قيمتها عدد البروتونات الموجودة في النواة أو الإلكترونات الموجودة في الذرة المحايدة، وتتوافق مع العدد الذري للعنصر في الجدول الدوري.

يسمى مجموع البروتونات والنيوترونات الموجودة في نواة الذرة بالعدد الكتليأ = ض + ن.

النظائر - عناصر كيميائية ذات شحنات نووية متطابقة، ولكن تختلف في العدد الكتلي بسبب اختلاف أعداد النيوترونات في النواة.

الصيغة الكيميائية هو تدوين تقليدي لتركيب المادة باستخدام الرموز الكيميائية (اقترحها ج. بيرزيليوس عام 1814) والمؤشرات (المؤشر هو الرقم الموجود في أسفل يمين الرمز. ويشير إلى عدد الذرات في الجزيء). توضح الصيغة الكيميائية ذرات العناصر وبأي نسبة ترتبط ببعضها البعض في الجزيء.

التآصل - ظاهرة تكوين عنصر كيميائي لعدة مواد بسيطة تختلف في تركيبها وخصائصها. المواد البسيطة - الجزيئات، تتكون من ذرات العنصر نفسه.

جمواد كاذبة - تتكون الجزيئات من ذرات عناصر كيميائية مختلفة.

ثابت الكتلة الذرية يساوي 1/12 من كتلة النظير 12ج - النظير الرئيسي للكربون الطبيعي.

م ش = 1/12م (12 ج ) = 1 a.u.m = 1.66057 10 -24 جم

الكتلة الذرية النسبية (أ ر) - كمية بلا أبعاد تساوي نسبة متوسط ​​كتلة ذرة العنصر (مع مراعاة نسبة النظائر في الطبيعة) إلى 1/12 من كتلة الذرة 12ج.

متوسط ​​الكتلة الذرية المطلقة (م) يساوي الكتلة الذرية النسبية مضروبة في amu.

ع (ملغ) = 24.312

م (ملغ) = 24.312 1.66057 10 -24 = 4.037 10 -23 جم

الوزن الجزيئي النسبي (السيد) - كمية بلا أبعاد توضح عدد المرات التي تكون فيها كتلة جزيء مادة معينة أكبر من 1/12 كتلة ذرة الكربون 12ج.

م ز = م ز / (1/12 م أ (12 ج))

السيد - كتلة جزيء مادة معينة؛

م أ (12 ج) - كتلة ذرة الكربون 12 ج.

م ز = S أ ز (ه). الكتلة الجزيئية النسبية للمادة تساوي مجموع الكتل الذرية النسبية لجميع العناصر، مع مراعاة المؤشرات.

أمثلة.

M g (B 2 O 3) = 2 A r (B) + 3 A r (O) = 2 11 + 3 16 = 70

M g (KAl(SO 4) 2) = 1 A r (K) + 1 A r (Al) + 1 2 A r (S) + 2 4 A r (O) =
= 1 39 + 1 27 + 1 2 32 + 2 4 16 = 258

الكتلة الجزيئية المطلقة يساوي الكتلة الجزيئية النسبية مضروبة في الاتحاد الأفريقي. عدد الذرات والجزيئات في العينات العادية من المواد كبير جدًا، لذلك عند وصف كمية المادة، يتم استخدام وحدة قياس خاصة - المول.

كمية المادة، مول . يعني عدد معين من العناصر الهيكلية (الجزيئات والذرات والأيونات). معينن ، تقاس بالشامات. المول هو كمية المادة التي تحتوي على عدد من الجزيئات يساوي عدد الذرات الموجودة في 12 جرامًا من الكربون.

رقم أفوجادرو (ن أ ). عدد الجزيئات في 1 مول من أي مادة هو نفسه ويساوي 6.02 10 23. (ثابت أفوجادرو له البعد -مول -1).

مثال.

ما عدد الجزيئات الموجودة في 6.4 جم من الكبريت؟

الوزن الجزيئي للكبريت هو 32 جم / مول. نحدد كمية جرام/مول من المادة في 6.4 جم من الكبريت:

ن (ق) = م (ق)/م (ق). ) = 6.4 جم / 32 جم / مول = 0.2 مول

دعونا نحدد عدد الوحدات الهيكلية (الجزيئات) باستخدام الثابتأفوجادرو ن

ن (ق) = ن (ق)ن أ = 0.2 6.02 10 23 = 1.2 10 23

الكتلة المولية يُظهر كتلة 1 مول من المادة (يُشار إليها بـم).

م = م / ن

الكتلة المولية للمادة تساوي نسبة كتلة المادة إلى الكمية المقابلة لها من المادة.

الكتلة المولية للمادة تساوي عدديًا كتلتها الجزيئية النسبية، إلا أن الكمية الأولى لها البعد g/mol، والثانية بلا أبعاد.

M = N A m (جزيء واحد) = N A M g 1 amu = (N A 1 amu) M g = M g

وهذا يعني أنه إذا كانت كتلة جزيء معين، على سبيل المثال، 80 amu. ( SO 3 )، فإن كتلة مول واحد من الجزيئات تساوي 80 جم، وثابت أفوجادرو هو معامل التناسب الذي يضمن الانتقال من العلاقات الجزيئية إلى العلاقات المولية. تظل جميع البيانات المتعلقة بالجزيئات صالحة للمولات (مع استبدال amu بـ g، على سبيل المثال، معادلة التفاعل: 2 نا + الكلور 2 2 كلوريد الصوديوم ، يعني أن ذرتين صوديوم تتفاعلان مع جزيء واحد من الكلور، أو، وهو نفس الشيء، يتفاعل مولان من الصوديوم مع مول واحد من الكلور.