Неорганические вещества таблица по химии: Классификация неорганических веществ, основные классы и номенклатура с примерами в таблице

Содержание

Таблица «Химические свойства неорганических веществ»

Химические свойства неорганических веществ

Кислотный оксид (кроме SiO2) + вода = кислота

Кислотный оксид + основный оксид = соль

Кислотный оксид + щёлочь = соль + вода

Основные оксиды

  1. Основный оксид + вода = щёлочь

  2. Основный оксид + кислотный оксид = соль

  3. Основный оксид + кислота = соль + вода

Основания

  1. Основание + кислота = соль + вода (реакция нейтрализации)

  2. Щёлочь + кислотный оксид = соль + вода

  3. Щёлочь + соль = новая соль + новое основание (Примечание 1)

  4. Нерастворимое основание  оксид + вода

Кислоты

  1. Кислота + основный оксид = соль + вода

  2. Кислота + основание = соль + вода

  3. Кислота + металл = соль + водород (Примечание 2)

  4. Кислота + соль = новая кислота + новая соль (Примечание 3)

Соли

  1. Соль + щёлочь = новая соль + новое основание (Примечание 1)

  2. Соль + кислота = новая соль + новая кислота (Примечание 3)

  3. Соль 1 + соль 2 = соль 3 + соль 4 (Примечание 1)

  4. Соль + металл = новая соль + новый металл (Примечание 4)

Металлы

  1. Металл + неметалл = соль

  2. Металл + кислота = соль + водород (Примечание 2)

  3. Металл + соль = новый металл + новая соль (Примечание 4)

  4. Металл + вода:

Металл активный + вода = щёлочь + водород

Металл средней активности + вода = оксид металла + водород

Металл малоактивный + вода 

Вода

  1. Вода + основный оксид = щёлочь

  2. Вода + кислотный оксид (кроме SiO2) = кислота

  3. Вода + металл (см.

    свойства Металлов)

Примечание 1

  1. До реакции оба вещества должны быть растворимыми в воде

  2. После реакции одно или оба вещества – нерастворимые (т.е., должен быть осадок)

Примечание 2

  1. Металл должен находиться в ряду металлов до водорода

  2. Нельзя брать кислоту азотную и серную концентрированную

  3. Кислота должна быть растворимая в воде

  4. Соль должна быть растворимая в воде

Примечание 3

Одно из двух:

  1. Кислота, вступающая в реакцию, должна быть сильная

Кислота, полученная после реакции, должна быть слабая

  1. ИЛИ: В результате реакции выпадает осадок

Примечание 4

  1. Нельзя брать для реакции металлы, стоящие в ряду активности металлов до магния

  2. Металл, вступающий в реакцию, должен быть активнее того металла, который получается

  3. Обе соли должны быть растворимыми в воде

Примечание 5

  1. Азотная кислота + металл (не любой) = соль + вода + какое-либо соединение азота (например, NO2)

  2. Серная кислота (конц. ) + металл (не любой) = соль + вода + какое-либо соед-е серы (например, SO2)

LiOH; H2O; Нg; BaCl2; K2SO4; HCl; Na2O; Zn; Fe(OH)3; P2O5; MgO; AgNO3; K; CuSO4; HNO3

; CO2; Cl2

ЕГЭ. Классификация неорганических веществ

Классификация неорганических веществ

Во-первых, все неорганические вещества делятся на простые и сложные. Простые вещества — это вещества, состоящие из атомов одного химического элемента. Иными словами, это форма существования элементов в свободном виде. Все остальные вещества являются сложными.

Простые:

1) Неметаллы: h3, O2, O3, N2, F2, He и др. Всего в периодической таблице химических элементов присутствуют 22 неметалла. В обычных условиях они могут быть в твердом состоянии (I2), жидком (Br2) или газообразном (h3, O2, F2, Cl2 и другие).
2) Металлы: Na, Ag, Fe, Be и другие. Единственным жидким металлом является ртуть (Hg).

Сложные:

1) Оксиды — соединения, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления -2.

  • Основные
    Оксиды металлов в степени окисления +1 и +2 за исключением ZnO, BeO, PbO, SnO:
    Li2O, Na2O, K2O, CaO, MgO, RaO, SrO и др.
  • Амфотерные
    Оксиды металлов в степени окисления +3 и +4, а также ZnO, BeO, PbO, SnO:
    ZnO, BeO, PbO, SnO, Al2O3, Fe2O3, Cr2O3, MnO2, PbO2, SnO2 и др. (на ЕГЭ знание оксидов свинца и олова не проверяется)
  • Кислотные
    Оксиды металлов в степени окисления +5, +6, +7, а также оксиды всех неметаллов кроме CO, NO, N2O и SiO:
    CO2, P2O5, SO2, SO3, NO2, CrO3 и др.
  • Несолеобразующие
    CO, NO, N2O и SiO

2) Пероксиды — сложные вещества, в которых атомы кислорода соединены друг с другом и находятся в степени окисления -1.

  • h3O2 — пероксид водорода (перекись водорода)
  • Na2O2 — пероксид натрия
  • BaO2 — пероксид бария

3) Гидроксиды

  • Основания: растворимые (NaOH, KOH И др.) и нерастворимые (Mg(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)2, Cr(OH)2 и др.)
  • Амфотерные гидроксиды (Zn(OH)2, Be(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, Cr(OH)3 и др.)
  • Кислородсодержащие кислоты (HNO3, h3SO4, h3SO3, h3CO3, h4PO4 и др.)

4) Соли — сложные вещества, состоящие из катиона(ов) металла (или катиона аммония Nh5+) и аниона(нов) кислотного остатка.

  • Средние (NaNO3, CaSO4, Cu(NO3)2 и др.)
  • Кислые — содержат H (NaHSO4, KHSO3, CaHPO4 и др)
  • Основные — содержат группу OH ((CuOH)2CO3, MgOHBr, ZnOHCl и др. )
  • Двойные — содержат два типа катионов (KAl(SO4)2)
  • Смешанные — содержат два типа анионов (CaClBr)
  • Комплексные — содержат комплексную частицу (Na2[Zn(OH)4], [Cu(Nh4)4]SO4, [Ag(Nh4)2]Cl и др.)

5) Бинарные неорганические соединения

  • Карбиды (CaC2, Al4C3 и др.)
  • Фосфиды (Na3P, Ca3P2 и др.)
  • Силициды (Mg2Si, Ca2Si и др.)

6) Водородные соединения (также являются бинарными соединениями)

  • Гидриды — соединения щелочных и щелочно-земельных металлов с водородом (NaH, Cah3 и др.)
  • Летучие водородные соединения — соединения неметаллов с водородом (Ch5, Sih5, Nh4, Ph4, h3O, h3S, HF, HCl, HBr и HI и др.)

2.3.1. Неорганические вещества клетки

2.3. Химическая организация клетки

2.3.1. Неорганические вещества клетки

В состав клетки входит около 70 элементов Периодической системы элементов Менделеева, а 24 из них присутствуют во всех типах клеток. Все присутствующие в клетке элементы делятся, в зависимости от их содержания в клетке, на

группы:

    • макроэлементы  – H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;
    • микроэлементы  – В, Ni, Cu, Co, Zn, Mb и др.;
    • ультрамикроэлементы  – U, Ra, Au, Pb, Hg, Se и др.

 

Другой принцип классификации элементов:

  • органогены (кислород, водород, углерод, азот),
  • макроэлементы,
  • микроэлементы.

В состав клетки входят молекулы неорганических  и органических  соединений.

 

Неорганические соединения клеткивода  и неорганические  ионы.
Вода – важнейшее неорганическое вещество клетки. Все биохимические реакции происходят в водных растворах. Молекула воды имеет нелинейную пространственную структуру и обладает полярностью.

Между отдельными молекулами воды образуются водородные связи, определяющие физические и химические свойства воды.

Физические свойства воды

Значение для биологических процессов

Высокая теплоемкость (из-за водородных связей между молекулами) и теплопроводность (из-за небольших размеров молекул)

Транспирация
Потоотделение
Периодическое выпадение осадков

Прозрачность в видимом участке спектра

Высокопродуктивные биоценозы прудов, озер, рек ( из-за возможности фотосинтеза на небольшой глубине)

Практически полная несжимаемость (из-за сил межмолекулярного сцепления)

Поддержание формы организмов: форма сочных органов  растений, положение трав в пространстве, гидростатический скелет круглых червей, медуз, амниотическая жидкость поддерживает и защищает плод млекопитающих

Подвижность молекул (из-за слабости водородных связей)

Осмос: поступление воды из почвы; плазмолиз

Вязкость (водородные связи)

Смазывающие свойства: синовиальная жидкость в суставах, плевральная жидкость

Растворитель  (полярность молекул)

Кровь, тканевая жидкость, лимфа, желудочный сок, слюна, у животных; клеточный сок у растений; водные организмы используют растворенный в воде кислород

Способность образовывать гидратационную оболочку вокруг макромолекул (из-за полярности молекул)

Дисперсионная среда в коллоидной системе цитоплазмы

Оптимальное для биологических систем значение сил поверхностного натяжения (из-за сил межмолекулярного сцепления)

Водные растворы – средство передвижения веществ в организме

Расширение при замерзании (из-за образования каждой молекулой максимального числа – 4 – водородных связей_

Лед легче воды, выполняет в водоемах функцию теплоизолятора

 

Неорганические ионы:
катионы K+, Na+, Ca2+ , Mg2+  и анионы Cl–, NO3- ,  PO4 2-,  CO32-, НPO42-.

Разность между количеством катионов и анионов (Nа+, К+, Сl-) на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе нервного и мышечного возбуждения.
Анионы фосфорной  кислоты создают фосфатную буферную систему, поддерживающую рН внутриклеточной среды организма на уровне 6—9.
Угольная кислота и ее анионы создают бикарбонатную буферную систему и поддерживают рН внеклеточной среды (плазмы крови) на уровне 7—4.
Соединения азота служат источником минерального питания, синтеза белков, нуклеиновых кислот.
Атомы фосфора входят в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, а также костей позвоночных, хитинового покрова членистоногих.
Ионы кальция входят в состав вещества костей; они также необходимы для осуществления мышечного сокращения, свертывания крови.

Таблица. Роль макроэлементов на клеточном и организменном уровне организации.

Таблица. Роль микроэлементов в жизни клетки, растительного и животного организмов.

Тематические задания

Часть А

А1. Полярностью воды обусловлена ее способность
1) проводить тепло          
3) растворять хлорид натрия
2) поглощать тепло         
4) растворять глицерин


А2. Больным рахитом детям необходимо давать препараты, содержащие
1) железо
2) калий
3) кальций
4) цинк


А3. Проведение нервного импульса обеспечивается ионами:
1) калия и натрия
2) фосфора и азота
3) железа и меди
4) кислорода и хлора


А4. Слабые связи между молекулами воды в ее жидкой фазе называются:
1) ковалентными
2) гидрофобными
3) водородными 
4) гидрофильными


А5. В состав гемоглобина входит
1) фосфор
2) железо
3) сера
4) магний


А6. Выберите группу химических элементов, обязательно входящую в состав белков
1) Na, K, O, S        
2) N, P, C, Cl         
3) C, S, Fe, O         
4) C, H, O, N


А7. Пациентам с гипофункцией щитовидной железы дают препараты, содержащие
1) йод        
2) железо      
3) фосфор     
4) натрий

Часть В

В1. Выберите функции воды в клетке
1) энергетическая            
2) ферментативная     
3) транспортная
4) строительная              
5) смазывающая       
6) терморегуляционная


В2. Выберите только физические свойства воды
1) способность к диссоциации        
2) гидролиз солей            
3) плотность
4) теплопроводность        
5) электропроводность      
6) донорство электронов

Часть  С

С1. Какие физические свойства воды определяют ее биологическое значение?

 

Органические и неорганические вещества.

Неорганические вещества клетки

Впервые химические вещества классифицировал в конце IX столетия арабский ученый Абу Бакр ар-Рази. Он, опираясь на происхождение веществ, распределили их по трем группам. В первой группе он отвел место минеральным, во второй — растительным и в третьей — животным веществам.

Этой классификации было суждено просуществовать почти целое тысячелетие. Лишь в XIX веке из тех групп сформировали две — органические и неорганические вещества. Химические вещества обоих типов строятся благодаря девяноста элементам, внесенным в таблицу Д. И. Менделеева.

Группа неорганических веществ

Среди неорганических соединений различают простые и сложные вещества. Группа простых веществ объединяет металлы, неметаллы и благородные газы. Сложные вещества представлены оксидами, гидроксидами, кислотами и солями. Все неорганические вещества могут строиться из любых химических элементов.

Группа органических веществ

В состав всех органических соединений в обязательном порядке входит углерод и водород (в этом их принципиальное отличие от минеральных веществ). Вещества, образованные C и H называются углеводородами — простейшими органическими соединениями. В составе производных углеводородов находится азот и кислород. Они, в свою очередь, классифицированы на кислород- и азотсодержащие соединения.

Группа кислородсодержащих веществ представлена спиртами и эфирами, альдегидами и кетонами, карбоновыми кислотами, жирами, восками и углеводами. К азотсодержащим соединениям причислены амины, аминокислоты, нитросоединения и белки. У гетероциклических веществ положение двояко — они, в зависимости от строения, могут относиться и к тому и к другому виду углеводородов.

Химические вещества клетки

Существование клеток возможно, если в их состав входят органические и неорганические вещества. Они погибают, когда в них отсутствует вода, минеральные соли. Клетки умирают, если сильно обеднены нуклеиновыми кислотами, жирами, углеводами и белками.

Они способны к нормальной жизнедеятельности, если в них находится несколько тысяч соединений органической и неорганической природы, способных вступать во множество различных химических реакций. Биохимические процессы, текущие в клетке — основа ее жизнедеятельности, нормального развития и функционирования.

Химические элементы, насыщающие клетку

Клетки живых систем содержат группы химических элементов. Они обогащены макро-, микро- и ультрамикроэлементами.

  • Макроэлементы, прежде всего, представлены углеродом, водородом, кислородом и азотом. Эти неорганические вещества клетки образуют практически все ее органические соединения. А еще к ним причислены жизненно необходимые элементы. Клетка не способна жить и развиваться без кальция, фосфора, серы, калия, хлора, натрия, магния и железа.
  • Группа микроэлементов образована цинком, хромом, кобальтом и медью.
  • Ультрамикроэлементы — еще одна группа, представляющая важнейшие неорганические вещества клетки. Группа сформирована золотом и серебром, оказывающим бактерицидное действие, ртутью, препятствующей обратному всасыванию воды, заполняющей почечные канальцы, оказывающей влияние на ферменты. В нее же включена платина и цезий. Определенную роль в ней отводят селену, дефицит которого ведет к различным видам рака.

Вода в составе клетки

Важность воды, распространенного на земле вещества для жизни клетки, неоспорима. В ней растворяются многие органические и неорганические вещества. Вода — та благодатная среда, где протекает невероятное количество химических реакций. Она способна растворять продукты распада и обмена. Благодаря ей клетку покидают шлаки и токсины.

Эта жидкость наделена высокой теплопроводностью. Это позволяет теплу равномерно распространяться по тканям тела. У нее существенная теплоемкость (способность поглощать теплоту, когда собственная температура изменяется минимально). Такая способность не позволяет возникать в клетке резким перепадам температур.

Вода обладает исключительно высоким поверхностным натяжением. Благодаря ему растворенные неорганические вещества, как и органические, без труда передвигаются по тканям. Множество небольших организмов, используя особенность поверхностного натяжения, держатся на водной поверхности и свободно по ней скользят.

Тургор растительных клеток зависит от воды. С опорной функцией у определенных видов животных справляется именно вода, а не какие-нибудь другие неорганические вещества. Биология выявила и изучила животных с гидростатическими скелетами. К ним относятся представители иглокожих, круглых и кольчатых червей, медуз и актиний.

Насыщенность клеток водой

Работающие клетки заполнены водой на 80 % от их общего объема. Жидкость пребывает в них в свободной и связанной форме. Белковые молекулы прочно соединяются со связанной водой. Они, окруженные водной оболочкой, изолируются друг от дружки.

Молекулы воды полярны. Они образуют водородные связи. Благодаря водородным мостикам вода обладает высокой теплопроводностью. Связанная вода позволяет клеткам выдерживать пониженные температуры. На долю свободной воды приходится 95 %. Она способствует растворению веществ, вовлекаемых в клеточный обмен.

Высокоактивные клетки в тканях мозга содержат до 85 % воды. Мышечные клетки насыщены водой на 70 %. Менее активным клеткам, образующим жировую ткань, достаточно 40 % воды. Она в живых клетках не только растворяет неорганические химические вещества, она ключевой участник гидролиза органических соединений. Под ее воздействием органические вещества, расщепляясь, превращаются в промежуточные и конечные вещества.

Важность минеральных солей для клетки

Минеральные соли представлены в клетках катионами калия, натрия, кальция, магния и анионами HPO 4 2- , H 2 PO 4 — , Cl — , HCO 3 — . Правильные пропорции анионов и катионов создают необходимую для жизни клетки кислотность. Во многих клетках поддерживается слабощелочная среда, которая практически не меняется и обеспечивает их стабильное функционирование.

Концентрация катионов и анионов в клетках отлична от их соотношения в межклеточном пространстве. Причина тому — активная регуляция, направленная на транспортировку химических соединений. Такое течение процессов обуславливает постоянство химических составов в живых клетках. После гибели клеток концентрация химических соединений в межклеточном пространстве и цитоплазме обретает равновесие.

Неорганические вещества в химической организации клетки

В химическом составе живых клеток нет каких-либо особых элементов, характерных только для них. Это определяет единство химических составов живых и неживых объектов. Неорганические вещества в составе клетки играют огромную роль.

Сера и азот помогают формироваться белкам. Фосфор участвует в синтезе ДНК и РНК. Магний — важная составляющая ферментов и молекул хлорофилла. Медь необходима окислительным ферментам. Железо — центр молекулы гемоглобина, цинк входит в состав гормонов, вырабатываемых поджелудочной железой.

Важность неорганических соединений для клеток

Соединения азота преобразуют белки, аминокислоты, ДНК, РНК и АТФ. В растительных клетках ионы аммония и нитраты в процессе окислительно-восстановительных реакций превращаются в NH 2 , становятся участниками синтеза аминокислот. Живые организмы используют аминокислоты для формирования собственных белков, необходимых для строительства тел. После гибели организмов белки вливаются в круговорот веществ, при их распаде азот выделяется в свободной форме.

Неорганические вещества, в составе которых есть калий, играют роль «насоса». Благодаря «калиевому насосу» в клетки сквозь мембрану проникают вещества, в которых они остро нуждаются. Калиевые соединения приводят к активизации жизнедеятельности клеток, благодаря им проводятся возбуждения и импульсы. Концентрация ионов калия в клетках весьма высока в отличие от окружающей среды. Ионы калия после гибели живых организмов легко переходят в природное окружение.

Вещества, содержащие фосфор, способствуют формированию мембранных структур и тканей. В их присутствии образуются ферменты и нуклеиновые кислоты. Солями фосфора в той или иной степени насыщены различные слои почвы. Корневые выделения растений, растворяя фосфаты, усваивают их. Вслед за отмиранием организмов остатки фосфатов, подвергаются минерализации, превращаясь в соли.

Неорганические вещества, содержащие кальций, способствуют формированию межклеточного вещества и кристаллов в растительных клетках. Кальций из них проникает в кровь, регулируя процесс ее свертывания. Благодаря ему формируются кости, раковины, известковые скелеты, коралловые полипы у живых организмов. Клетки содержат ионы кальция и кристаллы его солей.

Химическая организация клетки. Неорганические вещества, входящие в состав клетки

1. Химическая организация клетки Неорганические вещества, входящие в состав клетки

Домашнее задание
§2, 2.1 стр. 14-17, печ тетр

2. В состав живой клетки входит почти вся таблица Д.И.Менделеева

Обнаружено более 70 химических элементов

3. Элементы, входящие в состав клетки

Микроэлементы
УльтрамикроМакроэлементы I и II
ионы тяжелых
элементы
более 98% всей массы
металлов,
концентрация
клетки
входящих в состав
в клетке
O, C, H, N,
ферментов, гормонов
0,000001%
S, P, K, Mg, Na, Ca,
0,02%
Au, Аs, Ag, Sn, Ni, Al
Fe, Cl.
Cu, Zn, I, Co, Mn, B, Br, F
и др .
и др.

4. Биогенные элементы

• Биогенные элементы – химические элементы
которые входят в состав клеток и выполняют
биологические функции (H, O, N, C, P, S)
98%
Они образуют
биополимеры
Молекула серотонина,
секретный код счастья

5.

Функции химических элементов в клетке Элемент
Функция
О, Н
Входят в состав воды ;
а) среда для протекания биохимических реакций; б) донор электронов при
фотосинтезе; в) обуславливает рН среды; г) транспорт веществ;
д) универсальный растворитель; е) теплопроводность, теплоемкость.
С, О, Н, N
входят в состав белков, жиров, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов.
K, Na, Cl
проводят нервные импульсы.
Ca
компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент
свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов.
Mg
структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рсом и
митохондрий
Fe
структурный компонент гемоглобина, миоглобина.
S
в составе серосодержащих аминокислот, белков.
P
в составе нуклеиновых кислот, костной ткани.
B
необходим некоторым растениям
Mn, Zn,Cu активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания
Co
входит в состав витамина В12
F
состав эмали зубов
I
состав тироксина

6.

Химический состав клетки Органические
вещества
Неорганические
вещества
Белки
Жиры
Углеводы
Органические
кислоты
Вода
Газы
Нуклеиновые
кислоты
Минеральные
соли
Микроэлементы
Макроэлементы
СООТНОШЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В КЛЕТКЕ
Химическое
соединение
Вода
Содержание в
клетке
75-85%
Белки
10-20%
Жиры
1-5%
Углеводы
0,2-2%
Нуклеиновые
кислоты
Неорганические
вещества
1-2%
1-1,5%

8. Вода

Вода – одно из самых распространенных веществ на
Земле, она покрывает большую часть земной поверхности
и входит в состав всех живых организмов.
• Среди веществ клетки на первом месте по массе
стоит вода. Содержание воды в разных клетках
колеблется от 60 до 98%.
•Это зависит от
типа клеток
•и интенсивности обмена
веществ.
Кости – 20%
Нейрон – 85%
Зубная эмаль – 10%
В клетках
эмбриона- 9095%, в старых
организмах – 60%

10.

Строение молекулы воды Вода состоит из двух атомов
водорода и одного атома
кислорода и при этом
электронейтральна. Но
электрический заряд внутри
молекулы распределен
неравномерно.
Следовательно, частица
воды – диполь.
Свойства воды довольно необычны и связаны с
малыми размерами молекулы воды, с полярностью ее
молекул и с их способностью соединяться друг с
другом водородными связями.

12. Значение воды в клетке

1. Вода – хороший растворитель
Вода превосходный растворитель
полярных веществ (соли, сахара,
простые спирты). Растворимые
вещества в воде называются
гидрофильными.
Абсолютно неполярные вещества
типа жиров или масел вода не
растворяет и не смешивается с
ними, поскольку она не может
образовывать с ними водородные
связи. Нерастворимые в воде
вещества называются
гидрофобными.

13. Продолжение. Значение воды в клетке

2.Транспортная. Вода обеспечивает передвижение
веществ в клетку, из клетки, а также внутри самой
клетки и организме.
3. Метаболическая. Вода является средой для всех
биохимических реакций в клетке.
а) реакции гидролиза
б) В процессе фотосинтеза вода является донором
электронов и источником атомов водорода. Она же
является источником свободного кислорода.
Фотолиз воды – расщепление воды под действием
света до Н+ и О2

14. Продолжение. Значение воды в клетке

4. Структурная.
а) Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды. У
растений вода определяет тургор клеток, а у некоторых
животных выполняет опорные функции, являясь
гидростатическим скелетом (круглые и кольчатые черви,
иглокожие).

15. Продолжение. Значение воды в клетке

б) Вода участвует в образовании
смазывающих жидкостей
(синовиальная в суставах
позвоночных; плевральная в
плевральной полости,
перикардиальная в околосердечной
сумке) и слизей (которые облегчают
передвижение веществ по кишечнику,
создают влажную среду на слизистых
оболочках дыхательных путей). Она
входит в состав слюны, желчи, слез,
спермы и др.

16. Продолжение. Значение воды в клетке

• Теплорегуляция. Вода обладает
высокой удельной теплоемкостью.
Это свойство обеспечивает
поддержание теплового баланса
организма при значительных
перепадах температуры в
окружающей среде. Кроме того, вода
обладает высокой
теплопроводностью, что позволяет
организму поддерживать одинаковую
температуру во всем его объеме.

17. Минеральные соли клетки

• Молекулы солей в водном растворе распадаются на
катионы и анионы.
СОЛЬ
Диссоциация
Ионы
Положительно заряженные
(катионы)
К+ Na+ Ca2+
Отрицательно заряженные
(анионы)
Сl- HCO3- HSO4-

18. Значение ионов солей

• Разность между количеством катионов и анионов
на поверхности и внутри клетки обеспечивает
возникновение потенциала действия, что лежит в
основе возникновения нервного и мышечного
возбуждения.
• Разностью концентрации ионов по разные
стороны мембраны обусловлен активный перенос
веществ через мембрану, а также преобразование
энергии.

19. Продолжение. Значение ионов солей

• Сцепление клеток между собой (Ca2+ )
• Буферность клетки – способность поддерживать pH на
постоянном уровне (около 7,0).
Бикарбонатная система плазмы крови.
Фосфатная система (внутриклеточная)
• Ионы некоторых металлов являются компонентами многих
ферментов, гормонов и витаминов (Fe в состав гемоглобина
крови, Zn – гормона инсулина, Mg – в состав хлорофилла)
• Соединения азота, фосфора, кальция и др. неорганические
вещества используются для синтеза органических молекул
(аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и др.)

20. Схема обеспечения постоянства реакции внутриклеточной среды

21. Основные неорганические вещества клетки

• Вода (70-80%)
Универсальный растворитель
Обеспечивает транспорт веществ
Участвует в гидролизе
Обладает высокой теплопроводностью и теплоёмкостью
• Минеральные соли (1-1,5%)
Обеспечивают раздражимость (Na+, K+, Ca2+)
Поддерживают постоянство внутриклеточной среды
(Н2PO4- и НPO4 2- ; Н2CO3 и НCO3-)
Выполняют строительную и опорную функцию (CaCO3,
Ca3(PO4)2)

Простые и сложные неорганические вещества их состав и классификация

8.

Простые и сложные неорганические вещества, их состав и классификация.

    Ответом на этот вопрос может служить схема, в основе которой лежит классификация веществ по количественному и качественному составу.
    
     Используя схему, необходимо кратко охарактеризовать вещества простые и сложные, состав веществ различных классов, привести примеры.
    
    
    
     Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.
    
     Кислоты — это электролиты, при диссоциации которых из положительных ионов образуются только ионы водорода (Н+).
    
     Основания — это электролиты, при диссоциации которых из отрицательных ионов образуются только гидроксид-ионы (ОН-).
    
     Соли — это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов и анионы кислотного остатка.
    
     Далее следует привести уравнения реакций, характеризующие основные свойства каждого класса соединений.
    
     Для оксидов таким свойством является взаимодействие с водой:
    
    
    
    
    
     Характерным свойством солей является взаимодействие друг с другом:
    
    
    
     В заключение важно показать, что причинами многообразия веществ являются их: а) качественный состав; б) количественный состав.
    
     В настоящий момент известно более 50 тыс. неорганических и несколько миллионов органических соединений, в то время как открыто лишь 114 химических элементов. Это объясняется тем, что атомы могут соединяться в разной последовательности и в разном количественном соотношении. Так, например, азот может образовывать пять оксидов: N2O; NO; N2O3; NO2, N2O5. А сера входит в состав 11 кислот.
    
     Другая причина многообразия заключается в том, что некоторые химические элементы могут образовывать несколько простых веществ. Такое явление получило название аллотропия, а простые вещества — аллотропные видоизменения. Например, видоизменения кислорода, углерода и фосфора соответственно: кислород О2 и озон О3; графит, алмаз,
    
     карбин, фуллерен; белый, красный, черный.
    
     Различие в свойствах объясняется разным порядком связи атомов в молекулах и их расположением в пространстве, т. е. химическим строением.

9. Задача. Какой объем оксида углерода (IV) выделится при н.

у. в результате взаимодействия соляной кислоты массой 7,3 г и карбоната натрия?


    
    
    

10. Взаимосвязь между классами неорганических веществ.

    При ответе важно показать единство мира неорганических веществ. Для этого можно использовать схемы, отражающие связи между классами неорганических веществ, а затем записать уравнения химических реакций, подтверждающих эти связи.
    
     Схемы могут быть, например, такими:
    
    
    
     При составлении уравнений химических реакций необходимо давать названия веществам и указывать, к каким классам неорганических соединений они относятся

11. Классификация химических реакций.

    тов реакции; б) выделение или поглощение теплоты; в) изменение степени окисления химических элементов; г) наличие или отсутствие катализатора; д) обратимость реакций.
    
     а) По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции химические реакции можно разделить на следующие типы: разложение; соединение; обмен; замещение
    
     Разложение — это реакция, в результате которой из одного вещества получается несколько.
    
     Разложению могут быть подвергнуты некоторые соли, кислоты, оксиды и основания (прежде всего нерастворимые):
    
    
    
     Соединение — это реакция, в результате которой из нескольких веществ получается одно. Например, сера соединяется с железом; многие кислотные и основные оксиды соединяются с водой или друг с другом:
    
    
    
     Обмен — это реакция между сложными веществами, в результате которой они обмениваются своими составными частями. Обмен наиболее характерен для ионных реакций. Например, реакция нейтрализации НСl + NaOH = NaCl + h4O; реакции между со-
    
     лями СаСl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl и т. д.
    
     Замещение — в неорганической химии к такому типу относят реакцию, в которую вступает сложное вещество и простое. В результате этой реакции образуется новое простое и сложное вещества. Например, железо замещает медь из ее хлорида Fe + CuCl2 = = Сu + FeCl2; натрий замещает водород из воды 2Na + 2Н20 = h4 + 2NaOH.
    
     б) В зависимости от теплового эффекта реакции подразделяются на экзотермические и эндотермические.
    
     Экзотермическими называют реакции, протекающие с выделением энергии:
    
     2Mg + 02 = 2MgO + Q
    
     Реакции, сопровождающиеся поглощением энергии, называют эндотермическими:
    
     СаСО3 = СаО + СО2 — Q
    
     Выделение или поглощение энергии может быть обозначено в уравнении реакции соответственно знаком +Q или -Q.
    
     Реакции разложения обычно протекают с поглощением энергии, а присоединения — с выделением энергии.
    
     в) Окислительно-восстановительными называют реакции, в результате которых некоторые элементы, входящие в состав исходных веществ и продуктов, меняют свои степени окисления. Например, окисление меди кислородом:
    
    
    
    
    
     Замещение иона брома атомами хлора тоже является окислительно-восстановительной реакцией:
    
    
    
     Есть реакции, идущие и без изменения степени окисления. Например, реакции ионного обмена:
    
    
    
     г) Каталитические и некаталитические реакции. Реакции, идущие с участием катализаторов, называются каталитическими. Не все реакции нуждаются в катализаторах, но многие без катализаторов практически идти не могут. Пример такой реакции — разложение пероксида водорода (протекает быстрее в присутствии оксида марганца (IV)):
    
    
    
     д) Необратимые и обратимые реакции. Необратимые реакции протекают до полного превращения исходных веществ в продукты:
    
    
    
     Признаками необратимости реакций в растворах является образование малодиссоциирующего вещества (осадка, газа или воды).
    
     Обратимые реакции протекают как в сторону получения продуктов реакции, так и в сторону получения исходных веществ:
    
    
    
     Важно отметить, что по разным признакам одна и та же реакция может быть отнесена одновременно к нескольким типам, например Эта реакция относится к реакциям: соединения, экзотермическим, окислительно-восстановительным, каталитическим и обратимым.

12. Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель.

    Ответ можно начать с утверждения о том, что по изменению степени окисления химических элементов различают реакции окислительно-восстановительные и реакции, идущие без изменения степеней окисления (например, ионного обмена).
    
     Реакции, протекающие с изменением степени окисления, называются окислительно-восстановительными реакциями.
    
     Рассмотрим с точки зрения этого признака пример:
    
    
    
     Частица (атом, ион), которая в ходе окислительно-восстановительного процесса отдает электроны, называется восстановителем. Процесс отдачи электронов — окисление. Восстановитель свою степень окисления повышает. В приведенном примере это натрий Na.
    
     Частица, принимающая электроны, — окислитель, он восстанавливается и понижает степень окисления. В нашем случае это сера S.
    
     Важно обратить внимание, что число электронов, отданных восстановителем, должно равняться числу электронов, принятых окислителем.
    
     В составе сложных веществ элементы могут иметь разные степени окисления. От этого зависит, окислителем или восстановителем является это вещество. Так, например, азотная кислота является окислителем. В состав азотной кислоты HNO3 входит азот, имеющий степень окисления +5, который в процессе окислительно-восстановительной реакции может только понижать свою степень окисления, принимая электроны.
    
     Сероводород h4S — восстановитель за счет атома серы со степенью окисления -2.
    
    

13. Задача. Какая масса оксида углерода (IV) образуется при взаимодействии карбоната кальция с раствором соляной кислоты с массовой долей 8,3% и массой 100 г?


    

14. Реакции ионного обмена. Условия их протекания до конца. Отличие реакций ионного обмена от окислительно-восстановительных.

    Ответ можно начать с положения о том, что поскольку электролиты в растворах образуют ионы, то реакции в них происходят не между молекулами, а между ионами.
    
     Если смешать растворы двух диссоциирующих веществ, то положительно заряженные ионы (катионы) взаимодействуют с ионами, заряженными отрицательно (анионы).
    
     Это положение следует подтвердить примерами.
    
     1. Одно из образующихся веществ является малодиссоциирующим. Это может быть:
    
     а) осадок
    
    
    
     В результате реакции образуется угольная кислота, которая разлагается на газ оксид углерода (IV) и воду.
    
    
    
     Все участвующие в реакции вещества находятся в виде ионов. Связывание их с образованием нового вещества не происходит, поэтому реакция в этом случае практически не осуществима.
    
     Приведенные примеры свидетельствуют о том, что необходимыми условиями протекания реакций ионного обмена до конца являются: 1) образование осадка; 2) выделение газа; 3) образование малодиссоциирующих молекул воды.
    
     Естественно, что в ходе ответа можно приводить другие примеры реакций ионного обмена, но при этом важно помнить об использовании таблицы «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», из которой видно, какое вещество растворимо, а какое — нет.
    
     Отличительной особенностью реакции ионного обмена от окислительно-восстановительных реакций является то, что они протекают без изменения степеней окисления, участвующих в реакции частиц

15. Кислоты. Химические свойства кислот. Взаимодействие с металлами, основными оксидами, основаниями, солями (на примере серной или хлороводородной кислот).


    
    
    
    
    

16. Задача. Вычислите массовую долю кислорода в карбонате кальция СаСО3.


    

17. Амфотерные гидроксиды (на примере гидроксида цинка или алюминия). Взаимодействие их с кислотами, щелочами, разложение при нагревании.

    В начале ответа можно разъяснить, что такое ам-фотерность. Амфотерностъ (от греч. amphoteros — и тот и другой, оба) — способность некоторых химических элементов и их соединений (например, оксидов, гидроксидов) в зависимости от условий проявлять либо основные, либо кислотные свойства.
    
     Известно, что свойства химических элементов одного периода периодической системы Д. И. Менделеева в связи с увеличением атомного номера изменяются: в начале периода расположены химические элементы металлы, а в конце — неметаллы.
    
     В пределах каждого периода элементы со свойствами металлов сменяются элементами, которые проявляют свойства как металлов, так и неметаллов. Соединения этих элементов называются амфотерными, например Zn — цинк, Be — бериллий, А1 — алюминий и др. Простое вещество цинк — металл. Он образует оксид цинка ZnO и гидроксид цинка Zn(OH)2 — белое нерастворимое в воде вещество.
    
     Как известно, характерным свойством кислот и оснований является их взаимодействие друг с другом.
    
     Гидроксид цинка, как основание, взаимодействует с кислотой, образуя растворимую в воде соль:
    
    
    
     Но оказывается, что гидроксид цинка вступает во взаимодействие и со щелочью. При этом происходит следующая реакция:
    
    
    
     Гидроксид цинка в этой реакции проявляет свойства кислоты. Таким образом, гидроксид цинка имеет двойственные свойства, он амфотерен.
    
     Разложение амфотерных гидроксидов при нагревании происходит так же, как и всех нерастворимых оснований:
    
    
    
     В заключение необходимо отметить, что наличие амфотерных соединений свидетельствует об отсутствии резких границ в классификации веществ (металлы — неметаллы, основания — кислоты).

18. Задача. Какой объем кислорода (н. у.) образуется при разложении бертолетовой соли (КСlO3) массой 24,5 г? Известно, что кроме кислорода образуется хлорид калия.


    
    
    

19. Основания, их классификация. Химические свойства щелочей: взаимодействие с оксидами неметаллов и кислотами.

    Основаниями называют сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп.
    
     По отношению к воде основания можно разделить на растворимые: NaOH; Ba(OH)2 и нерастворимые: Cu(OH)2; Fe(OH)2. Растворимые основания называются щелочами.
    
     С точки зрения электролитической диссоциации основанием называется соединение, образующее в водном растворе из отрицательных ионов только гидроксид-ионы ОН .
    
    
    
    

20. Понятие аллотропии. Аллотропные видоизменения кислорода.

    Ответ следует начать с определения понятия аллотропии как способности химических элементов существовать в виде нескольких простых веществ (аллотропных видоизменений).
    
     Аллотропия (от греч. allos — другой и tropos — образ, способ) связана либо с разным числом атомов в молекуле, либо со строением.
    
     Аллотропные видоизменения есть у большинства химических элементов. Например, сера бывает ромбическая, моноклинная, пластическая; углерод существует в виде графита, алмаза, карбина, фуллере-на. Известно серое и белое олово; фосфор красный, белый и черный.
    
     Кислород может существовать в виде двух аллотропных видоизменений: кислород О2 и озон О3.
    
     При сравнении физических свойств кислорода и озона целесообразно вспомнить, что это газообразные вещества, различающиеся по плотности (озон в 1,5 раза тяжелее кислорода), температурам плавления и кипения. Озон лучше растворяется в воде.
    
     Кислород в нормальных условиях — газ, без цвета и запаха, озон — газ голубого цвета с характерным резким, но приятным запахом.
    
     Есть отличия и в химических свойствах.
    
     Озон химически активнее кислорода. Активность озона объясняется тем, что при его разложении образуется молекула кислорода и атомарный кислород, который активно реагирует с другими веществами. Например, озон легко реагирует с серебром, тогда как кислород не соединяется с ним даже при нагревании:
    
    
    
     Но в то же время и озон и кислород реагируют с активными металлами, например с калием К.
    
     Получение озона происходит по следующему уравнению:
    
    
    
     Реакция идет с поглощением энергии при прохождении электрического разряда через кислород, например во время грозы, при сверкании молнии. Обратная реакция происходит при обычных условиях, так как озон — неустойчивое вещество. В природе озон разрушается под действием газов, выбрасываемых в атмосферу, например фреонов, в процессе техногенной деятельности человека.
    
     Результатом является образование так называемых озоновых дыр, т. е. разрывов в тончайшем слое, состоящем из молекул озона.

21. Соли угольной кислоты: карбонаты натрия, калия, кальция, их практическое значение. Распознавание карбонатов.

    Карбонаты — соли угольной кислоты. Наиболее распространены в природе карбонаты кальция
    
    
    
     да NaHCO3), кондитерском производстве (хлебопечение — разрыхлитель (NH5)2CO3), оптика (кальцит),
    
     сельском хозяйстве (известняк, доломитовая мука для известкования кислых почв), строительстве (известняк), в быту (кальцинированная и питьевая сода) и так далее.

22. Задача. Какое количество вещества алюминия (моль) образуется при восстановлении 20,4 г оксида алюминия водородом?


    

23.

Оксиды, их классификация и химические свойства (отношение к воде, кислотам, щелочам).


    
    
     Следует обратить внимание на то, что к кислотным оксидам, помимо оксидов неметаллов, могут относиться также и оксиды металлов с валентностью больше трех (например, оксид хрома (VI)).
    
     Примеры несолеобразующих оксидов учащийся приводит по желанию: СО, NO.
    
     Разложение солей, кислот и нерастворимых оснований:
    
    
    
     Аналогично основным оксидам рассматривают химические свойства кислотных оксидов и составляют соответствующие уравнения реакций, обратив внимание на взаимодействие кислотных оксидов с основными:
    
    
    
     Свойства амфотерных оксидов можно (по желанию) рассмотреть на примере оксида алюминия:
    
     1) реагирует с кислотами (как основные оксиды):
    
    
    
     2) реагирует с основаниями (как кислотные оксиды):
    
    
    
     По желанию учащийся может рассказать о взаимодействии основных и амфотерных оксидов с водородом (Н2) (на примере оксида меди II):
    
    

24.

Строение атома: ядро, электронная оболочка. Химический элемент. Схемы строения атомов на примере химических элементов третьего периода.

    В результате экспериментов, посвященных изучению строения атома, было установлено, что атом состоит из положительно заряженного ядра и электронной оболочки.
    
     Ядро образовано протонами и нейтронами.
    
     Протон — это частица, имеющая положительный заряд (+1).
    
     Нейтрон — это нейтральная частица, заряд ее равен 0.
    
     Из определений следует, что величина заряда ядра атома равна числу протонов и имеет положительное значение.
    
     Электронная оболочка образована электронами, заряд у которых отрицательный. Число электронов равно числу протонов, поэтому заряд атома в целом равен 0 (т. е. атом электронейтральная частица).
    
     Число протонов, а следовательно, заряд ядра и число электронов численно равны порядковому номеру химического элемента.
    
     Далее следует отметить, что практически вся масса атома сосредоточена в ядре. Это связано с тем, что масса электрона настолько меньше массы протона или нейтрона, что ею пренебрегают (не учитывают).
    
     Электроны двигаются вокруг ядра атома, не беспорядочно, а в зависимости от энергии, которой они обладают, образуя так называемый электронный слой.
    
     На каждом электронном слое может располагаться определенное число электронов: на первом — не больше двух, на втором — не больше восьми, на третьем — не больше восемнадцати.
    
     Число электронных слоев определяется по номеру периода, в котором расположен химический элемент.
    
     Число электронов на последнем (внешнем) слое определяется по номеру группы рассматриваемого элемента.
    
     Так, например, кислород расположен во втором периоде VI группы. Из этого следует, что у него два электронных слоя и на внешнем (втором) расположено шесть электронов.
    
     Электронные слои заполняются у атомов постепенно, по мере увеличения общего числа электронов, которое соответствует порядковому номеру химического элемента. В сумме на первых двух электронных слоях может располагаться не более 10 электронов, т. е. элементом, завершающим второй период, является неон (Ne).
    
     У атомов третьего периода в атоме находится три электронных слоя. Первый и второй электронные слои заполнены электронами до предела. Для первого представителя элементов третьего периода натрия схема расположения электронов в атоме выглядит так:
    
    
    
     Из схемы видно, что атом натрия имеет заряд ядра +11. Электронную оболочку атома составляют 11 электронов. На первом электронном слое находится два электрона, на втором — восемь, а на третьем — один электрон. У магния, как элемента II группы этого периода, на внешнем электронном слое находится уже два электрона:
    
    
    
     Для остальных элементов периода изменение строения атома происходит аналогично. У каждого последующего элемента, в отличие от предыдущего, заряд ядра больше на одну единицу и на внешнем электронном слое расположено на один электрон больше. Число электронов, располагающихся на внешнем электронном слое, равно номеру группы.
    
     Завершает период аргон. Заряд его ядра +18. Это элемент VIII группы, поэтому на внешнем электронном слое его атома находится восемь электронов:
    
    
    
     Далее можно сделать выводы и об изменении свойств элементов в периоде.
    
     Любой период (кроме первого) начинается типичным металлом. В третьем периоде это натрий Na. Далее следует магний Mg, также обладающий ярко выраженными металлическими свойствами. Следующий элемент в периоде — алюминий А1. Это амфотерный элемент, проявляющий двойственные свойства (и металлов и неметаллов). Остальные элементы в периоде — неметаллы: кремний Si, фосфор Р, хлор С1. И заканчивается период инертным газом аргоном Аг.
    
     Таким образом, в периоде происходит постепенное ослабление металлических свойств и возрастание свойств неметаллов. Такое изменение свойств объясняется увеличением числа электронов на внешнем электронном слое: от 1 — 2, характерных для металлов, и заканчивая 5 — 8 электронами, соответствующими элементам-неметаллам.

25. Натрий, его положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, строение атома. Физические и химические свойства; взаимодействие с неметаллами, водой.

    В периодической таблице химических элементов натрий Na расположен в третьем периоде I группы главной подгруппы.
    
     Рассказывая о строении атома натрия, учащийся должен изобразить распределение электронов по электронным слоям:
    
     Однако по желанию учащийся может расширить свой ответ информацией о составе атома графической схемой и электронной формулой:
    
    
    
    
    
     Натрий — металл. Основная степень окисления +1. Натрий образует оксид Na2O и гидроксид NaOH, которые проявляют основные свойства.
    
     При освещении вопроса о нахождении натрия и его соединений в природе необходимо отметить, что как простое вещество натрий в природе не встречается из-за высокой химической активности. Получают натрий из расплава хлорида или гидроксида натрия при прохождении через него электрического тока.
    
     Натрий — серебристо-белый металл, с небольшой плотностью, легкоплавкий, легко окисляется на воздухе.
    
     При характеристике химических свойств необходимо отметить, что натрий, как и другие щелочные металлы, чрезвычайно активный металл. Это происходит потому, что он легко отдает единственный электрон, находящийся на внешнем электронном слое.
    
     Далее можно рассмотреть его взаимодействие: а) с простыми веществами; б) со сложными веществами.
    
    
    
     При записи уравнений реакций со сложными веществами необходимо помнить, что в растворах кислот натрий сначала реагирует с водой (см. реакцию выше), а потом уже идет реакция между щелочью и кислотой:
    
    
    
     Закончить ответ можно рассказом о применении натрия.
    
     Применение натрия как металла связано с его восстановительными свойствами; он используется в качестве катализатора в органической химии, газа-наполнителя в светильниках, в виде сплава с калием — как хладагент в ядерных реакторах-размножителях на быстрых нейтронах. Мировое ежегодное потребление натрия и его соединений превосходит 100 млн т.
    
     Наиболее важные соединения натрия, применяемые в быту и на производстве, — бикарбонат натрия NaHCO3, карбонат натрия Na2CO3, гидроксид натрия NaOH, раствор силиката натрия Na2SiO3 (жидкое стекло) — силикатный клей.

Тривиальные названия некоторых неорганических соединений

В настоящее время химикам известно более 20 миллионов химических соединений. Очевидно, что запомнить названия десятков миллионов веществ не в состоянии ни один человек.

Именно поэтому Международным союзом теоретической и прикладной химии разработана систематическая номенклатура органических и неорганических соединений. Построена система правил, которая позволяет называть оксиды, кислоты, соли, комплексные соединения, органические вещества и т. д. Систематические названия имеют ясный, однозначный смысл. Например, оксид магния — это MgO, сульфат калия — CaSO4, хлорметан — CH3Cl и т. д.

Химик, открывший новое соединение, не сам выбирает ему название, а руководствуется четкими правилами ИЮПАК. Любой его коллега, работающий в любой стране мира, сможет по названию быстро построить формулу нового вещества.

Систематическая номенклатура удобна, рациональна и признана во всем мире. Существует, однако, небольшая группа соединений, для которых «правильная» номенклатура практически не применяется. Названия некоторых веществ используются химиками на протяжении десятилетий и даже столетий. Эти тривиальные названия более удобны, более привычны, и настолько прочно вошли в сознание, что практики не желают менять их на систематические. В действительности, даже правила ИЮПАК допускают использование тривиальных названий.

Ни один химик не назовет вещество CuSO4 • 5H2O пентагидратом сульфата меди (II). Гораздо проще использовать тривиальное название этой соли: медный купорос. Никто не будет спрашивать у коллеги: «Скажи, а у вас в лаборатории не осталось гексацианоферрата (III) калия?» Так ведь и язык сломать можно! Спросят иначе: «Красной кровяной соли не осталось?»

Коротко, удобно и привычно. К сожалению, тривиальные названия веществ не подчиняются никаким современным правилам. Их нужно просто запомнить. Да-да, химик должен помнить, что FeS2 — это пирит, а под привычным всем термином «мел» скрывается карбонат кальция.

В приведенной ниже таблице перечислены некоторые наиболее часто встречающиеся тривиальные названия солей, оксидов, кислот, оснований и т. д. Обратите внимание: одно вещество может иметь несколько тривиальных названий. Например, хлорид натрия (NaCl) можно назвать галитом, а можно — каменной солью.

Примечание: природные минералы состоят из нескольких веществ. Например, в составе свинцового блеска можно найти соединения серебра. В таблице, естественно, указывается только основное вещество.

Вещества вида Х • n H2O называют кристаллогидратами. В их состав входит т. н. «кристаллизационная» вода. Например, можно сказать, что сульфат меди (II) кристаллизуется из водных растворов с 5 молекулами воды. Получаем пентагидрат сульфата меди (II) (тривиальное название — медный купорос).

Тривиальное названиеФормула веществаСистематическое название
алмаз С углерод
алюмокалиевые квасцы KAl(SO4)2 • 12H2O додекагидрат сульфата алюминия-калия
ангидрит CaSO4 сульфат кальция
барит BaSO4 сульфат бария
берлинская лазурь Fe4[Fe(CN)6]3 гексацианоферрат (II) железа (III)
бишофит MgCl2 • 6H2O гексагидрат хлорида магния
боразон BN нитрид бора
бура Na2B4O7 • 10H2O декагидрат тетрабората натрия
водяной газ CO + H2 водород + оксид углерода (II)
галенит PbS сульфид свинца (II)
галит NaCl хлорид натрия
гашеная известь Ca(OH)2 гидроксид кальция
гематит Fe2O3 оксид железа (III)
гипс CaSO4 • 2H2O дигидрат сульфата кальция
глинозем Al2O3 оксид алюминия
глауберова соль Na2SO4 • 10H2O декагидрат сульфата натрия
графит С углерод
едкий натр NaOH гидроксид натрия
едкое кали KOH гидроксид калия
железный колчедан FeS2 дисульфид железа
железный купорос FeSO4 • 7H2O гептагидрат сульфата железа (II)
желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6] гексацианоферрат (II) калия
жидкое стекло Na2SiO3 силикат натрия
известковая вода раствор Ca(OH)2 в воде раствор гидроксида кальция в воде
известняк CaCO3 карбонат кальция
каломель Hg2Cl2 дихлорид диртути
каменная соль NaCl хлорид натрия
киноварь HgS сульфид ртути (II)
корунд Al2O3 оксид алюминия
красная кровяная соль K3[Fe(CN)6] гексацианоферрат (III) калия
красный железняк Fe2O3 оксид железа (III)
криолит Na3[AlF6] гексафтороалюминат натрия
ляпис AgNO3 нитрат серебра
магнезит MgСO3 карбонат магния
магнетит Fe3O4 оксид дижелеза (III) — железа (II)
магнитный железняк Fe3O4 оксид дижелеза (III) — железа (II)
малахит Cu2(OH)2CO3 карбонат гидроксомеди (II)
медный блеск Cu2S сульфид меди (I)
медный купорос CuSO4 • 5H2O пентагидрат сульфата меди (II)
мел CaCO3 карбонат кальция
мрамор CaCO3 карбонат кальция
нашатырный спирт водный раствор NH3 раствор аммиака в воде
нашатырь NH4Cl хлорид аммония
негашеная известь CaO оксид кальция
нитропруссид натрия Na2[Fe(NO)(CN)5] пенатцианонитрозилийферрат (II) натрия
олеум раствор SO3 в H2SO4 раствор оксида серы (VI) в конц. серной кислоте
перекись водорода H2O2 пероксид водорода
пирит FeS2 дисульфид железа
пиролюзит MnO2 диоксид марганца
плавиковая кислота HF фтороводородная кислота
поташ K2СO3 карбонат калия
реактив Несслера K2[HgI4] щелочной раствор тетраиодомеркурата (II) калия
родохрозит MnCO3 карбонат марганца (II)
рутил TiO2 диоксид титана
свинцовый блеск PbS сульфид свинца (II)
свинцовый сурик Pb3O4 оксид дисвинца (III) — свинца (II)
селитра аммонийная NH4NO3 нитрат аммония
селитра калийная KNO3 нитрат калия
селитра кальциевая Ca(NO3)2 нитрат кальция
селитра натронная NaNO3 нитрат натрия
селитра чилийская NaNO3 нитрат натрия
серный колчедан FeS2 дисульфид железа
сильвин KCl хлорид калия
сидерит FeCO3 карбонат железа (II)
смитсонит ZnCO3 карбонат цинка
сода кальцинированная Na2CO3 карбонат натрия
сода каустическая NaOH гидроксид натрия
сода питьевая NaHCO3 гидрокарбонат натрия
соль Мора (NH4)2Fe(SO4)2 • 6H2O гексагидрат сульфата аммония-железа (II)
сулема HgCl2 хлорид ртути (II)
сухой лед CO2 (твердый) диоксид углерода (твердый)
сфалерит ZnS сульфид цинка
угарный газ CO оксид углерода (II)
углекислый газ CO2 оксид углерода (IV)
флюорит CaF2 фторид кальция
халькозин Cu2S сульфид меди (I)
хлорная известь смесь СаCl2, Ca(ClO)2 и Ca(OH)2 смесь хлорида кальция, гипохлорита кальция и гидроксида кальция
хромомокалиевые квасцы KCr(SO4)2 • 12H2O додекагидрат сульфата хрома (III)-калия
царская водка смесь HCl и HNO3 смесь концентрированных растворов соляной и азотной кислот в объемном отношении 3:1
цинковая обманка ZnS сульфид цинка
цинковый купорос ZnSO4 • 7H2O гептагидрат сульфата цинка

Неорганическая химия: определение, симметрия и принципы

Что общего у солей, автомобильных аккумуляторов, очистителя канализации и жестяных банок? Ответ: все это примеры вещей, которые вы найдете в неорганической химии.

Неорганическая химия — это раздел химии, изучающий структуру, свойства и реакционную способность неорганических соединений.

  • Эта статья представляет собой введение в неорганическую химию.
  • Мы начнем с определения того, что такое неорганическая химия, и сравнения ее с органической химией.
  • Затем мы рассмотрим некоторые ключевые идеи неорганической химии.
  • Наконец, мы предоставим обзор некоторых тем, которые вы можете ожидать в следующих статьях.

Что такое неорганические соединения?

Прежде чем двигаться дальше, давайте сначала дадим определение неорганических соединений .

Неорганические соединения — это соединения, не основанные на углероде.

Может показаться, что это широкое определение, но это так! Он включает в себя все остальные элементы мира.

Взгляните на периодическую таблицу ниже. Он показывает углерод, выделенный розовым цветом. В неорганической химии мы рассматриваем соединения, состоящие из всех других элементов, от галогенов до переходных металлов и всего, что между ними.

Таблица Менделеева. Неорганическая химия фокусируется на соединениях, не основанных на углероде. Здесь углерод показан розовым цветом.
 StudySmarter Originals

Неорганическая химия не игнорирует углерод — скорее, она игнорирует соединения на основе углерода. Это соединения, в основе которых лежат связи CC и CH. Такие соединения называются органическими соединениями, и вы расскажете о них в разделе «Органическая химия» . Они названы так потому, что ученые изначально считали, что их можно найти только в живых организмах, но теперь мы знаем, что это не так. Но в неорганической химии вы найдете такие структуры, как графит и алмаз, которые состоят только из углерода!

Возвращаясь к одному из наших примеров в начале, аккумуляторы в дизельных и бензиновых автомобилях состоят из электродов, помещенных в раствор.Положительный электрод, анод , покрыт двуокисью свинца, в то время как отрицательный электрод, катод , изготовлен из сетки свинцового сплава, заполненной губчатым свинцом. Раствор, соединяющий два электрода, обычно представляет собой серную кислоту. Он известен как электролит . С другой стороны, электромобили содержат батареи с графитовым анодом, катодом из смешанных оксидов металлов и литий-ионным электролитом. Вы будете изучать всевозможные вещества, подобные этим, в неорганической химии.Фактически, неорганическая химия играет жизненно важную роль во многих сферах жизни. Например, мы используем неорганическую химию для проектирования и разработки таких вещей, как катализаторы, краски, батареи, поверхностно-активные вещества, чистящие средства, украшения и лекарства.

Упрощенная схема аккумулятора в электромобиле.
Анна Брюэр
StudySmarter Originals

Основы неорганической химии

Давайте теперь рассмотрим некоторые из основных идей, с которыми вы столкнетесь в неорганической химии.

Периодическая таблица

Периодическая таблица представляет собой табличное расположение химических элементов, упорядоченное по атомному номеру и свойствам.

Периодическая таблица, какой мы ее знаем сегодня, основана на таблице, созданной русским химиком Дмитрием Менделеевым . Он использовал знания о свойствах элементов, чтобы упорядочивать их по строкам и столбцам, и даже оставлял пробелы для неоткрытых элементов.

Периодическая таблица:

  • Имеет столбцы, известные как , группы , и строки, известные как периодов. Некоторые известные группы включают щелочных металлов (группа 1) и галогенов (группа 7, также известная как группа 17).
  • Показывает нечто, называемое периодичностью . Это означает, что он содержит шаблоны, которые повторяются в каждой строке.
  • Состоит из блоков .
  • Содержит металлов , неметаллов и металлоидов . Металлы обычно считаются элементами, которые теряют электроны с образованием положительных ионов, тогда как неметаллы приобретают электроны с образованием отрицательных ионов. Металлоиды ведут себя где-то посередине.

Периодическая таблица, разделенная на четыре блока.
commons.wikimedia.org

Ионы 

Ионы образуются, когда атом теряет или приобретает один или несколько электронов, образуя заряженную частицу.

Катионы  являются положительными ионами, тогда как  анионы  являются отрицательными ионами.

Степени окисления 

Вы, возможно, уже встречали такие виды, как раньше. Вы также можете найти . Какая разница между двумя?

Эти виды имеют разные степени окисления .

Степени окисления показывают общее количество электронов, которые были удалены из элемента (положительная степень окисления) или добавлены к элементу (отрицательная степень окисления), чтобы получить его текущее состояние.

Степени окисления очень полезны в  окислительно-восстановительных реакциях , которые вы рассмотрите ниже. Мы представляем их, используя надстрочные числа или римские цифры. Например,  имеет степень окисления 2+ и может также записываться как . Это означает, что он потерял два электрона по сравнению с нейтральным атомом железа.

Редокс

Редокс  это термин, который мы используем для описания окислительно-восстановительных реакций, которые вы встретите в физической химии. Однако они важны и в неорганической химии.

Окислительно-восстановительные реакции — это реакции, в которых происходят как окисление, так и восстановление. Когда вид окисляется, он теряет электроны, а когда вид восстанавливается, он приобретает электроны.

В окислительно-восстановительных реакциях образуется множество неорганических соединений. Взгляните на примере между цинковым и сульфатом из меди и меди:



Мы можем показать это как окисленное реакция с использованием окисления Состояния:

Примечание:

    Примечание:

    • Цинк составляет окисленный , потому что это теряет электроны.
    • Медь  восстановлена ​​  , потому что она приобретает электроны.
    • Цинк действует как  восстановитель  , поскольку он восстанавливает медь.
    • Медь действует как окислитель , поскольку она окисляет цинк.

    Кислоты и основания 

    Вы также узнаете о кислотах и ​​основаниях в физической химии, но они актуальны и здесь.

    Кислота является донором протонов, тогда как основание является акцептором протонов.

    Некоторые элементы и соединения являются гораздо лучшими кислотами или основаниями, чем другие, и вы узнаете об этом немного больше в неорганической химии.

    Переходные состояния

    Переходное состояние — это стадия реакции, на которой некоторые связи частично разрываются, а некоторые связи частично образуются. В этот момент молекулы находятся на максимальном энергетическом уровне, что делает переходные состояния крайне нестабильными.

    Представьте, что вы запускаете реакцию в замедленном темпе и делаете снимок на полпути. Если вы увеличите масштаб, вы можете увидеть, что некоторые из первоначальных связей в реагентах разорвались, но новые связи еще не полностью сформировались, или вместо них образовались промежуточные соединения. Это пример переходного состояния.

    Не все молекулы, которые начинают реагировать вместе, заканчивают реакцию. В переходном состоянии существует ровно 50-процентная вероятность завершения реакции. Теория переходного состояния говорит нам, что, как только реакция прошла переходное состояние, она всегда будет идти до конца.

    Переходное состояние реакции.
    Анна Брюэр, StudySmarter Originals

    Типы соединений

    Органическая химия состоит из таких молекул, как алкенов , спиртов и аминов .Но в неорганической химии вы, скорее всего, найдете соли , оксиды и металлоиды:

    • . Возможно, вы уже сталкивались с солями в физической химии, в разделе Ионная связь .
    • Минерал представляет собой встречающееся в природе неорганическое твердое вещество с определенным химическим составом и кристаллической структурой. Это означает, что он содержит регулярно повторяющееся расположение атомов.
    • Оксиды представляют собой соединения, содержащие по крайней мере один ион кислорода со степенью окисления 2+
    • Нитраты представляют собой соединения, содержащие ион.
    • Сульфаты — это соединения, содержащие ион.
    • Металлоорганические соединения пересекают мост между органической и неорганической химией. Это соединения, содержащие по крайней мере одну связь между атомом углерода в органическом соединении и металлом или металлоидом.

    Темы неорганической химии

    В неорганической химии вы будете изучать множество тем, от периодичности и металлов группы 2 до галогенов и ионов . Давайте рассмотрим некоторые из них ниже.

    Периодичность и тенденции

    Как мы упоминали ранее, периодическая таблица показывает периодичность : она содержит шаблоны, которые повторяются в каждой строке таблицы. Это означает, что, перемещаясь вниз по столбцу периодической таблицы, известному как группа , вы обнаружите, что все элементы реагируют одинаково.(См. Периодичность и тенденции , чтобы изучить некоторые тенденции в периодической таблице, в том числе атомные радиусы  и энергия ионизации .) Зная это, намного проще предсказать реакцию элемента. Вы сосредоточитесь конкретно на элементах периода 3.

    Группы 2 и 7 

    Группа 2 содержит щелочноземельных металлов , а группа 7 (также известная как группа 17) содержит галогенов , семейство неметаллов. В этих двух темах вы изучите их химические и физические свойства.Например:

    • Как изменяется реактивность при перемещении вниз по элементам группы 2?
    • Какие соединения группы 2 растворимы, а какие нет?
    • Какой галоген обладает наилучшей окислительной способностью?
    • В каких случаях используется хлор?

    Переходные металлы

    После этого вы посетите переходные металлы .

    Переходный металл — это элемент, образующий ионы с частично заполненной d-подоболочкой.

    Большинство переходных металлов находятся в d-блоке периодической таблицы, но не все.Не все элементы d-блока также являются переходными металлами. Например, цинк образует только ионы Zn2+ с полной подоболочкой 3d, 3d10, и поэтому не является переходным металлом. Вы также можете отметить, что элементы блока
    f считаются переходными металлами. Их часто называют внутренними переходными металлами. В таблице Менделеева ниже элементы блока f показаны фиолетовым цветом, а элементы блока d — синим, а переходные металлы в блоке d обведены красным:

    Таблица Менделеева, элементы в блоках d и f блоки выделены.
     StudySmarter Originals

    Переходные металлы имеют четыре общих свойства:

    • У них разные степени окисления.
    • Они ярко окрашены.
    • Они являются хорошими катализаторами.
    • Образуют комплексные ионы . Комплексный ион представляет собой соединение, образующееся при связывании переходного металла с другими частицами, известными как лиганды , с использованием координат или дативных ковалентных связей .

    Все это вы узнаете из раздела Transition Metals .

    Реакции ионов в водном растворе

    Наконец, в этой теме вы углубитесь в изучение ионов и кислотности.

    • Почему одни металлы лучше кислот, чем другие?
    • Что такое хелатирование?
    • Как происходит замена воды в реакциях замещения лиганда?

    Другие темы неорганической химии

    Неорганическая химия не ограничивается темами, которые мы рассмотрели выше. Дополнительные примеры включают металлы группы 1, известные как щелочные металлы , электролиз , группа 4 и извлечение металлов .

     Обязательно узнайте, что ваша экзаменационная комиссия хочет, чтобы вы знали по неорганической химии. Не все экзаменационные комиссии проверят вас по каждой теме, хотя учиться больше никогда не помешает!

    Неорганическая химия – основные выводы

    • Неорганическая химия – это раздел химии, изучающий структуру, свойства и реакционную способность неорганических соединений. Неорганические соединения — это соединения, которые не основаны на связях С-С и С-Н.
    • Неорганическая химия использует ваши знания по таким темам, как окислительно-восстановительный потенциал и кислотность.
    • В Periodicity вы будете изучать тенденции в периодической таблице.
    • В Группа 2 и Группа 7 вы изучите свойства и реакции определенных групп в периодической таблице.
    • В Переходные металлы вы рассмотрите свойства переходных металлов.
    • В Ионы переходных металлов в водном растворе вы узнаете больше о кислотности и лигандах.
    • Другие темы неорганической химии включают металлы группы 1, элементы группы 4 и электролиз.

    Часто задаваемые вопросы о неорганической химии

    Органическая химия — это область, изучающая структуру, реакционную способность и свойства молекул на основе углерода. Напротив, неорганическая химия изучает структуру, реакционную способность и свойства соединений, не основанных на углероде.

     Неорганическая химия играет важную роль во многих сферах жизни.Например, мы используем неорганическую химию для проектирования и разработки таких вещей, как катализаторы, краски, батареи, поверхностно-активные вещества, чистящие средства, ювелирные изделия и лекарства.

     Неорганические средства не основаны на углероде. В то время как органические молекулы основаны на связях С-С и С-Н, неорганические соединения основаны на всех других элементах периодической таблицы. Примеры включают соли и минералы.

    Примеры неорганических соединений включают соли, минералы, кислоты и металлы.Примеры применения неорганической химии включают разработку лекарств, аккумуляторов, электроники и чистящих средств.

    Механизмы появляются в неорганической химии, но вы не встретите их на этом уровне изучения.

    Финальная викторина по неорганической химии

    Вопрос

    Что такое неорганическая химия?

    Ответить

    Неорганическая химия — это раздел химии, изучающий строение, свойства и реакционную способность неорганических соединений.

    Вопрос

     Что такое неорганические соединения?

    Ответить

    Соединения, не основанные на углероде, которые не основаны на связях С-С и С-Н.

    Вопрос

    Строки периодической таблицы называются _______.

    Вопрос

    Столбцы в периодической таблице известны как _____.

    Вопрос

    Таблица Менделеева показывает периодичность. Что это значит?

    Ответить

    Он имеет узоры, которые повторяются в каждом ряду.

    Вопрос

    Верно или неверно: ионы являются нейтральными частицами.

    Вопрос

    Катионы имеют _____ заряд.

    Вопрос

    Анионы имеют _____ заряд.

    Вопрос

    Что из следующего вы могли бы найти в периодической таблице?

    Вопрос

    Какие два процесса происходят в окислительно-восстановительных реакциях?

    Вопрос

    В окислительно-восстановительных реакциях восстановитель _______ другой вид и сам является ______.

    Ответить

    Степени окисления показывают общее количество электронов, которые были удалены из элемента (положительная степень окисления) или добавлены к элементу (отрицательная степень окисления), чтобы получить его настоящее состояние.

    Вопрос

    Какова степень окисления Cu(II)?

    Ответить

    Конфигурация, сформированная в процессе химической реакции. Он показывает самый высокий уровень энергии реакции.

    Ответить

    Ионное соединение, образующееся, когда положительный ион связывается с отрицательным ионом с помощью электростатического притяжения.

    Ответить

    Природное неорганическое твердое вещество с определенным химическим составом и кристаллической структурой.

    Вопрос

    Дайте определение металлорганическому соединению.

    Ответить

    Соединение, содержащее по крайней мере одну связь между атомом углерода в органическом соединении и металлом или металлоидом.

    Ответить

    Элемент, образующий ионы с частично заполненной d-подоболочкой.

    Вопрос

    Что из перечисленного относится к неорганической химии?

    Вопрос

    Какая правильная классификация элемента Zr, циркония

    Вопрос

    Какое правильное уравнение для второй энергии ионизации рубидия?

    Ответить

    Rb + (г) → Rb2 + (г) + e–

    Вопрос

    Какова единица атомного радиуса?

    Вопрос

    В каком порядке расположены элементы в периодической таблице?

    Ответить

    Увеличение атомного номера

    Вопрос

    Почему атомный радиус уменьшается по периоду?

    Вопрос

    Почему электроотрицательность увеличивается в течение периода?

    Ответить

    Электрон в такой же оболочечной защите

    Вопрос

    Какой из этих элементов имеет самый большой атомный радиус?

    Вопрос

    Какой из этих элементов имеет наибольшую энергию первой ионизации?

    Вопрос

    При движении вверх и вправо по таблице Менделеева.

    Ответить

    Атомный радиус уменьшается, а электроотрицательность увеличивается

    Ответить

    Фтор, хлор, бром, йод, астат.

    Вопрос

    Галогены обычно образуют ионы с зарядом _____.

    Вопрос

    Галогены образуют _______ молекул.

    Вопрос

    Какие из следующих тенденций увеличиваются по мере того, как вы спускаетесь на 17-ю группу в периодической таблице?

    Вопрос

    Какой из следующих галогенов имеет наибольший атомный радиус?

    Вопрос

    Какой из следующих галогенов является наиболее электроотрицательным?

    Вопрос

    Энтальпия сродства к первому электрону фтора ниже, чем у хлора. Объяснить, почему.

    Ответить

    Обычно энтальпии сродства к электрону уменьшаются по мере продвижения вниз по группе.Однако фтор имеет более низкое сродство к электрону, чем хлор, потому что это такой маленький и плотный атом, а другие его электроны в подоболочке 2p отталкивают входящий электрон.

    Вопрос

    Какой из следующих галогенов имеет самую высокую температуру кипения?

    Вопрос

     Галогены _____ в воде и ______ в органических растворителях.

    Ответить

    Малорастворимый, растворимый.

    Вопрос

    Фтор относительно неактивен. Правда или ложь?

    Вопрос

    Реакционная способность уменьшается по мере того, как вы спускаетесь по группе галогенов в периодической таблице. Правда или ложь?

    Ответить

    (Е. g.) В качестве дезинфицирующего средства, в лампочках, в лекарствах, в зубной пасте.

    Вопрос

     Предсказать цвет и физическое состояние астата при комнатной температуре.

    Ответить

    Катализатор увеличивает скорость реакции.

    Вопрос

    Какие бывают типы катализаторов?

    Ответить

    Существует три типа катализаторов:

    Вопрос

    что такое гомогенные катализаторы?

    Ответить

    Катализатор, который существует в той же фазе, что и реагенты, называется гомогенным катализатором.

    Вопрос

    Что такое гетерогенные катализаторы?

    Ответить

    Катализатор, который существует в той же фазе, что и реагенты, называется гомогенным катализатором.

    Вопрос

    Что такое гетерогенные катализаторы?

    Ответить

    Катализатор, который существует в различных фазах реагентов, называется гетерогенным катализатором.

    Вопрос

    Как отличить катализаторы?

    Ответить

    Катализаторы можно различить по фазам реагентов и катализатора.

    Вопрос

     Расходуется ли катализатор в реакции?

    Ответить

    Ферменты являются белковым катализатором.

    Вопрос

    Что такое ферментативный катализ?

    Ответить

    Когда в биохимическую реакцию добавляют белковое соединение для ускорения реакции, это называется ферментативным катализом.

    Неорганические соединения в воде. Температура плавления и кипения, плотность и растворимость

    • Температура кипения — температура, при которой жидкость превращается в газ
    • Температура плавления — температура, при которой твердое вещество превращается в жидкость

    См. термодинамические данные для тех же соединений в Стандартном состоянии и энтальпии образования, свободной энергии Гиббса образования, энтропии и теплоемкости.

    Температура кипения
    ° C
  • 4
  • фосфат алюминия бора сульфидные 4 оксида 9 Бром фторид бромид углерода ф -56,561 -78,464

    9071.1 6 * 9
  • 0
  • Хром 9 Iodide водорода SE 4,933 97,0 г 3,24 9 4 3 10607 3 106013109 магния бромид магния сульфидные 345 г 9
    9 9 9 9 9 1,574 фосфорилхлорид хлорид 0,828 нитрата оксида бромида серебра AgBr сульфида серебра Ag 474 905,13 110713 905,13 11713 905,1361
    9 914 9 хлорид цинка ZnCl 2 иодид 4
    вещество Формула 61


    ° C
  • 4
    ° C
  • плотность
    @ 25 ° C
    г / см 3
    плотность жидкости
    @meleting point
    г / см 3
    водная растворимость
    @ 25 ° C 1)
    G / 100G H 2 O
    комментариев (*)

    Алюминий Алюминий 660.3 2519 2,7 2,77
    Алюминий бромид AlBr 3 97,5 255 3,2 2,647
    Алюминиевый хлорид AlCl 3 192. 6 Sub 180 70714 2.48 2.48 1.302 45
    фторид алюминия ALF 3 TP 2250 * Sub 1276 3.1 0,5 @ 220 МПа
    гидроксид алюминия Al (OH) 3 2,42
    Алюминий иодид ALI 3 188,28 382 3.98 3.223
    Оксид алюминия Al 2 O 3 2053 2977 2977 3.99
    AlPO 4 > 1460 2,56
    аммония NH 3 -77,65 -33,33 0,7329 * 519 39,5

    Нитрат аммония NH
    4 NO 3 169,7 г 200-260 1,72 213

    сульфат аммония
    (NH 4 ) 4 ) 2 So 4 D 280714 D 280713 1,77 764

    Boron B 2077 40000 2. 34 2,08

    фторид бора
    BF 3 -126,8 -99,9 0,002772 * газа при 25 ° C
    B 2 S 3 9 3 563 ~ 1.7 ~ 1.7
    Бариум BA 727 ~ 1845 ~ 1845 3.62 3.338
    Барий бромид бабр 2 857 1835 4,781 3,991 100
    Барий карбонат ВаСО 3 1555 4,308 0,0014 20

    20

    9079
    BACL BACL 2 961 961 1560 3.9 3,174 37
    Бария фторид BAF 2 1368 2260 4,893 4,14 0,161
    Бария гидрид BAh 2 1200 4. 16 5
    Barium Iodide Bai 2 711 911 5.15 4.26 221
    Барий оксид ВаО +1973 5,72 1,5 20
    Бария сульфат BaSO 4 1580 4,49 0,00031 20
    Бериллий Be один тысяча двести восемьдесят семь 2468 1,85 1,69
    Бериллий бромид
    BeBr 2 508 суб 473 3.465
    хлорид Бериллий BeCl 2 415 482 1,9 1,54 71,5
    фторид бериллия BeF 2 552 +1283 2. 1 1,96
    Гидроксид бериллия Be(OH) 2 7 2140 900 9092
    Бериллий йодида Bei 2 480 590 4,32
    Бериллий ВеО 2578 3,01
    Seryllium Сульфат BESO 1127 41,3 41.3
    Bismute Bi 271.4 1564 9,79 10,05
    Висмут оксид
    Би 2 О 3 825 1890 8,9
    Бром Br 2 -7,2 58,8 3,1028

    хлорида Бром
    BrCl -66 д 5
    BrF ~ — 33 г ~20 0. 004043 * газа при 25 ° C
    Бром трифторида BrF 3 8,77 125,8 2,803
    Кадмий Cd 321,1 767 80713 80713 8.69 7996
    CDBR CDBR 2 568 568 863 5.19 4.075 115
    хлорида кадмия CdCl 2 568 964 4,08 3,392 120
    Карбонат Кадмий CdCO 3 д 500 5.026
    фторид кадмия CDF 2 1075 1750 1750 60714 6.33 4.36
    сульфида кадмия CdS ~ 1480 4,826
    сульфата кадмия ЭПРО 4 1 000 4,69 76,7
    кальций CA 842 842 1484 1. 54 1.54 1.378 0
    3
    Cabr 2 742 1815 3.38 +3,111 156
    Карбонат кальция
    СаСО 3 (арагонит) 450 * 2,93 0,00066 20 превращение в кальцит
    кальция карбонат
    СаСО 3 (кальцит) 800 2,71 0,00066 20
    хлорид кальция
    CaCl 2 775 1935 2.15 +2,085 81,3
    цианамида кальция
    CaCN 2 ~ 1340 суб 2,29
    фторида кальция
    CaF 2 1418 2500 3 3. 18 2.52 2.52 0,0016 0,0016
    Кальций гидрид
    CAH 2 1000714 1.7
    Гидроксид кальция
    Са (ОН) 2 ~ 2,2 0,16 20
    кальция йодида
    CaI 2 783 1100 396 3.96 3.443 215 215
    Оксид кальция
    CAO 2613 3.34
    сульфата кальция
    CaSO 4 1460 2,96 0,205
    углерода С (алмаз) 4440 * 3,513 12.4 GPA
    углерода C (графит) C (графит) TP 4489 * Sub 3825 29 10. 3 Мпа

    CBr 4 90 190 3.4

    хлорид углерода
    CCl 4 -23 77 1,6 0,08

    диоксид углерода
    СО 2 суб 1,56 * твердое вещество @ -79 ° C

    сероуглерод
    ЧС 2 -111.7 46.2 46.2 1.2632 * 20 ° C 9
    CF 4 -184 -184 —128 2.0 ** 0,0018 * * Газ @ 25 ° C ** Жидкость
    3 CO -205.1 -2051 -2051 -19151 0,8495 * жидкость @ -205,1 ° C
    Углеродистый оксихлорид
    CCl 2 O -104 8 1. 4
    Цезий Cs 28,5 671 1,873 1,843
    хлорид Цезий
    CsCl 646 тысяча двести девяносто семь 3,988 2,79 191
    CL CL 2 -101.5 -34.04 1.565 * Liquid @ -34.0 ° C
    диоксид хлора
    CLO 2 -59 -59 11 0 0.002757 * Gas @ 25 ° C
    Фтор хлора
    CLF -155.6 -101.1 0.002226 * Gas @ 25 ° C
    Монооксид хлора
    CL 2 O -120.6 2.2 0.003552 * газа при 25 ° C

    трифторид хлора
    ClF 3 -76,34 11,75 0,003779 * газа при 25 ° C
    CR CR 1907 2671 7. 15 7.15 6.3
    Хромиум (II) хлорид
    CRCL 2 824 1120 2.88
    хром (III) хлорид
    CRCL 3 D 1300 D 1300 D 1300 2,76
    Chromium (III) оксид
    CR 2 o 3 3 2432 ~ 3000 5.22 5.22
    Оксид хрома (IV)
    CRO 2 D ~ 400 4.89
    хрома (VI), оксид
    CrO 3 197 д ~ 250 2,7 169
    Кобальт Ко 1 495 2927 80714 8.89 7. 75 7.75

    Cobalt
    COCL 2 737 1049 1049 3,36 56.2
    нитрата кобальта Со (NO 3 ) 2 D 100 2,49 103
    Медь Cu 1084,6 2560 8,96 7,997
    меди (I) бромид CuBr 483 1 345 4,98 0,0012 20
    бромид меди (II), CuBr 2 498 900 4.71 126
    меди (I) хлорид CuCl 423 1490 4,14 3,692 0,0047 20
    меди (II) хлорид CuCl 2 598 993 993 3 75. 7 75.7 95.7
    Медь (I) цианид CUCN 474 D 2.9
    Медь (i) Оксид CU 2 O 1244 D 6 Оксид меди CUO CUO 1227 6,31
    сульфат меди CuSO 4 д 560 3,6 22
    меди (I) сульфид Cu 2 S 1 129 5.6
    меди (II) сульфид CuS транс 507 4,76
    Фтор F 2 -219,7 -188,1 1,5127 * Liquid @ -188,1 ° C
    оксид фтора
    F 2 13 F 2 O -223. 8 -144.0 0.002207 * Gas @ 25 ° C
    Н 2 -259.16 -252.9 -252.9 0.07083 * жидкость @ -252.9 ° C
    Бромид водорода HBR -86.8 -66.4 -66.4 2603 * жидкость @ -84 ° C
    Горвород хлорид HCl -114.17 -85 -85 -85 1.187 * Жидкость @ -114,1 ° C
    цианистый водород HCN -13.3 25.6 25.6 0.6876 * жидкость @ 25 ° C
    фторид водорода HF -83.36 20 1.002 * жидкость @ 0 ° C
    HI -50714 -35. 55 285 * жидкость @ -47 ° C
    Nitroated водород HNO 3 -41.6 8 83 1,5129 * жидкость @ 20 ° C
    Peroxide водорода H 2 O 2 -0.43 — 0.43 150.2 1.44
    Селенид водорода H 2 SE -65.73 -65.73 -41.25 0.00331 * Gas @ 25 ° C
    Сульфид водорода H 2 S -85.5 -59,55 0,9923 * жидкость @ -85,5 ° С
    Йод Я 2 113,7 184,4 0,03 20
    Iodic Coact HIO HIO 3 D 110 4 30713 30713
    Iodine Broomide
    IBR 40 D 116 4. 3

    Йод хлорид
    ICl 27.38

    Йод фторид
    ЕСЛИ д -14
    Iron Fe Fe E 1538 2861 70714 7.87 7.035
    Iron (II) Бромид Февраль 2 691 D 4.636 120
    железа (III) бромид FeBr 3 д 4,5 455
    Карбид железа Fe 3 С 1227 70725 7.694
    Железо (II) Карбонат FECO 3 3.944 0.000062 20
    железа (II) хлорид FeCl 2 677 1023 3,16 2,348 65
    железа (III) хлорид FeCl 3 + 307,6 ~ 316 2,9 1,2
    Железо (I), оксид FeO +1377 6
    железа (III) оксид Fe 2 O 3 1539 5. 25
    Iron (II, III) Оксид Fe 3 O 4 1597 5.17
    Утюг (II) Сульфид FES 2 3,65 29,5
    Свинец Pb 327,46 одна тысяча семьсот сорок-девять 11,3 10,66
    свинца (II), карбонат PbCO 3 г ~315 6.582
    PBCL PBCl 951 951 5.98 4951 4,951 1.08
    Lead (II) Нитрат PB (№ 3 ) 2 470714 470713 453 453 59,7 59,7
    Ведущий (II) Оксид PBO (Red или Litharge) 489 * 9. 35 Трансформация в Massicot
    PBO (желтый или массикот) 887 9.64
    Lead (IV) Оксид PBO 2 D 290 9.64
    PBSO PBSO 4 1087 6.29 6.29 0.0044
    свинца (II) сульфид PbS +1113 7,6
    литий Li 180,5 тысяча триста сорок-две 0,534 0,512
    Бромид лития Libr 550 ~ 1300 ~ 1300 ~ 1300 ~ 1300 3.464 2,528 181
    Литиевые хлорид Licl 610 1383 2. 07 1,02 84,5
    литий фторид LiF 848,2 1673 2,64 1,81 0,134
    гидроксид лития LiOH 473 тысяча шестьсот двадцать шесть 1,45 12,5
    Литий иодид LiI 469 1171 165
    нитрата Литий LiNO 3 253 2,38 1,781 102
    оксид лития Li 2 О одна тысяча четыреста тридцать восемь 2,013
    магния Mg 650 1090 1,74 1,584
    MgBr 2 711 3.72 2,62 102
    Магния хлорид MgCl 2 714 1412 2,325 1,68 56
    Магний фторид MgF 2 1263 2227 3. 148 0,013
    Гидроксид магния мг (OH) 2 350 2.37 0,00069 20
    магния оксид
    MgO 2825 3600 сульфат 3,6
    магния MgSO 4 1137 2.66 35,7
    MgS 2226 2,68
    Марганец Mn 1246 2061 7.3 5,85
    Марганец (II), бромид MnBr 2 698 4,385 151
    Марганец (II), хлорид MnCl 2 650 11 1190 2.977 2. 353 773 77,3 97.9
    Марганец (II) Оксид
    MNO 1842 5.37
    Марганец (IV) оксид MnO 2 д 535 5,08
    Марганец (II), бромид MnBr 2 698 4.385 151 151
    Марганец (II) Хлорид MNCL 2 650 1190 1190 2977 2.353 77,3
    ртути Hg -38,8 356,6 13,5336
    ртути (I), бромид 2 Hg Br 2 70725 7.307
    Mercury (II) Broomide HGBR 2 241 241 318 6. 05 5.126 0.61
    Mercury (i) хлорид
    HG 2 CL 2 TP 525 Sub 383 9.16 7.16 0,0004 9074
    Mercury (II) Хлорид HGCL 2 277 304 5.6 5.6 4.368 9.31 9.31 9.31 9.31
    Mercury (i) Iodide Hg 2 I 2 2 7.7
    Mercury (II) Йодид HGI 2 127 * / 250
    354 6.3 5.222 5.222 0,006 Преобразование в желтый
    Mercury (II Оксид
    HGO D 500 D 500 3 11. 14 11.14
    4 HG 2 SO 4 7.56 0.051
    HGSO HGSO 60725
    Mercury (II) Sulfide
    HGS (RED) 344 * 8,17 tranformation черным HgS
    ртути (II) сульфид HgS (черный) 820 7,7
    Молибден Мо 2622 4639 10.2 9,33
    Молибден (IV) оксид
    МоО 2 д ~ 1800 6,47
    Молибден (VI), оксид МоО 3 802 1155 4 4 9 0. 14 9
    MolyBdenum (IV) Sulfide MOS 2 1750 5.06
    Молибден (VI) сульфид MoS 3 350 г
    азота N 2 -210 -195,79 0,8061 * Liquid @ -195.8 ° C
    диоксида азота 2 Gas @ 25 ° C
    Оксид азота 163.6 -1514 -151.74 0.001226 * Gas @ 25 ° C
    азот Tetroxide N 2 O 4 -9.3 21.15 1.45 * жидкость @ 20 ° C
    9 NF 3 -206. 79 -128.75 0.002902 * Gas @ 25 ° C
    Оксид азота N 2 О -90.8 -88,48 0,001799 * газа при 25 ° C
    Никель Ni 1455 2913 8,9 7,81
    никель (II), бромид nibr 2 963 963 963 963 51 +2,653 67,5
    никель (II), фторид NiF 2 1380 4,7 2,56
    никель (II), гидроксид Ni (OH ) 2 D 230 0.00015 9 4
    Никель (III) Оксид Никель Ni 2 O 3 ~ 600
    Осмий Os 3033 5008 22. 587 * 20 @ 20 ° C оксид
    осмий (VIII),
    OsO 4 40,6 131,2 5,1 6,44 20
    Oxygen O O 2 -218.79 -182.96 1.141 * жидкость @ -183,0 ° C
    Ozone Ozone -1913 O 3 -193 -111.35 0.00714 * 0,001962 * Gas @ 25 ° C
    Phosphine phoSphine .8 -87.75 0.001390 * Gas @ 25 ° C
    фосфоновой кислоты
    Н 3 ПО 4 42,4 407 1,8 548 20
    Фосфор Р (черный) 610 2. 69
    Фосфор P (красный)
    579,2 суб 431 2,16
    Фосфор Р (белый) 44,15 280,5 1,823
    PhoSphorus (III) PCL PCL TP 167 Sub 167 Sub 160 2
    Phosphorus (V) Оксид P 2 O 5 562 605 2.3

    Фосфор треххлористый
    PCl 3 -93 76
    POCl 3 1,18 105,5 1,645
    Калий K 63,5 759 0,89

    Калий бромид
    KBr 734 1435 2. 7467,8 2,127 25
    Карбонат калия
    К 2 СО 3 899 д 2,29 111
    калия хлората
    KClO 3 357 D 2 2.34 80714 80714 8.61
    Хлорид калия
    KCl 771 771 1.98835,5 1,527 25
    Цианистый калий
    KCN 622 1,55 69,9 20
    фторид кали
    KF 858 1502 2.48 1.910 102 102
    Йодид калия
    KI 681 681 1323 3.12 +2,448 148
    Калий Манганат
    KMnO 4 д 2,7 7. 6
    Калий
    KNO 3 334 D 400 2.10514 2.105 1.865 381 38.0914
    Калий нитрита
    Kno 2 438 E 537 1.915 312
    Калий
    К 2 О 740 2,35
    калия перекисью
    К 2 О 2 545 D D
    Сульфат калия
    K 2 SO 4 1069 2.66 12
    рубидий руб 39,3 688 1,53 1,46
    рубидий хлорид
    RbCl 724 1390 2,76 2,248 93,9
    серебро Ag 961,8 2162 10,5 9,32
    430 1502 6. 47 +5,577 0.000014
    карбонат серебра Ag 2 СО 3 218 6,077 0,0036 20
    Хлорид серебра AgCl 455 1547 5.56 5.56 4,83 4,83 0,00019
    Silver Cyanide AGCN D 320 3.95 0,0000011
    фторид серебра AgF 435 1159 5,852 172 20
    иодид серебра AgI 558 1506 5.68 5.58 0.58 0.000003
    Серебряный нитрат Agno 3 210 D 440 4.35 +3,970 234
    оксидносеребряными Ag 2 О 827 7,2 0,0025
    сульфат серебра Ag 2 SO 4 660 4,84
    2 S 836 7,23
    натрия Na 97. 794 882,94 0,97 0,927
    азид натрия
    NaN 3 д 300 1,846 40,8 20
    бромид натрия
    NABR 747 1390 3.2 3.2 2.342 94,6 94.6
    Карбонат натрия
    Na 2 CO 3 856 2.54 +1,972 30,7
    хлорида натрия
    NaCl 802,02 +1465 2,17 1,556 36
    Цианид натрия
    NaCN 562 1.6 58.2 58.2 20
    фторид натрия
    NAF 996 996 1704 2. 78 +1,948 4,13
    Гидрид натрия
    NaH 638 1,39
    гидроксид натрия
    NaOH 323 1388 2,13 100
    Нитрат натрия
    NaNO 3 306,5 0,261 4 1.90 91,2
    оксида натрия
    Na 2 O 1 134 2,27
    натрия пероксид
    Na 2 О 2 675 2.805
    Сульфат натрия
    Na 2 SO 4 4 884 884 2,7 2.069 28,1
    супероксид натрия
    NaO 2 284 D> 320 2,17 84,8
    Сера S (ромбический) 92,5 * 444,61 2,07 превращение в моноклинную
    Сера S(моноклинная) 2 1,819
    Серная кислота
    Н 2 SO 4 10,31 337 1,8305 жидкость @ 20 ° C
    Диоксид серы
    SO 2 -7545 10. 02 10.02 1,60 * 9072 ° C
    Триоксид серы
    SO 3 (γ-форма) 16.8 44,5 1,9

    сульфурилхлорида
    SO 2 Cl 2 -51 69,4 1,68
    Селен Se ( Серый) 220.8 685 685 4.809 4.909 399
    SI SI 1414 1414 3265 2.3296 2,57
    карбида кремния
    SiC (гексагональной) 2830 3,16
    кремния tetraboride
    SiB 4 д 1870 2.4
    Siliane
    Sih 14 -185 — 111. 9 0.001313 0,001313 Gas @ 25 ° C
    TIN SN (серый) 13.2 * 2586 5,769 превращение в белый
    Tin Sn (белый) 231,9 2586 7,287 6,979
    олова (IV), хлорид SnCl 4 -34.07 -34.07 114.15 2.234 2.37
    TIN (IV) Оксид Sno 2 1630 6.85
    титана Ti 1670 3287 4,506 4,11
    титана (II), хлорид
    TiCl 2 1035 1500 3.13
    титана (III), хлорид
    TiCl 3 д 425 960 2,64
    титана (IV) хлорид
    TiCl 4 -24. 12 136,45 1,73 1,807
    титана (IV) оксид
    TiO 2 (рутил)
    1912 ~ 3000 4,17
    Уран U U U U 1135 4131 19,1 19.3
    Uranium (IV) флюорид
    UF 4 1036 1417 6.7 6,485 0,01
    урана (VI), фторид
    UF 6 ф 64.06 суб 56,5 5,09
    урана (IV) оксид
    UO 2 2847 10.97
    Vanadium V 1910 3407 3407 6 5.5
    Ванадий (III) HLORIDE VCL 3 D 500 3
    Ванадий (IV) Хлорид VCL 4 -28 151 1. 816
    Vanadium (V) Оксид V 2 O 5 681 1750 1750 335 0.07
    воды Н 2 О 0,00 99,974 0,9970
    Цинк Zn 419,5 907 7,134 6,57
    бромид цинка ZnBr 2 402 ~ 670 4,5 3,47 488
    325 732 2.907 2,54 408
    цинка фторид ZnF 2 872 1500 4,9 1,55
    Цинк ZnI 2 450 625 4,74 3,878 438
    оксида цинка ZnO 1974 5,6
    цинка нитрат Zn (NO 3 ) 2 d
    Сульфат цинка ZnSO 4 d 7 680 14 9. 8 3,14 57,7
    сульфид цинка ZnS (сфалеритовая) 1020 * 4,04 преобразования в вюрците
    сульфида цинка ZnS (вюрцит) 1827 суб 4,09
    Цирконий Zr 1 854 4406 6,52 5,8
    Цирконий (II), хлорид ZrCl 2 722 3.16
    цирконий (IV) хлорид ZrCl TP 437 Sub 331 Sub 331 2,8 1.643
    1): Растворимость при 25 ° C Если для других температур в °C указывается верхним индексом,     * : комментарий дается в последней колонке
    d : разлагается,    e : взрывается,     tp : тройная точка,       sub : сублимирует (из твердого в газообразное)

    Неорганическая химия История Область применения и приложения

    ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

    В этой статье автор объяснил, что такое неорганическая химия и различные типы неорганических соединений. В этом сообщении в блоге также обсуждаются масштабы и применение неорганической химии в повседневной жизни.

    Что такое неорганическая химия?

    Неорганическая химия — раздел химии, изучающий неорганические вещества. Это химические соединения, не содержащие углерода. Существует множество различных типов неорганических соединений, и их можно классифицировать на основе их электронной конфигурации, типа связи или их реакционной способности по отношению к другим веществам.

    В отличие от органических соединений неорганические вещества не содержат углерода (С). Это различие легче всего увидеть, если рассмотреть разницу между углем и алмазом: уголь содержит углерод и, таким образом, является органическим соединением; Алмаз не имеет углерода в качестве основного компонента, поэтому он классифицируется как неорганическое соединение.

    История неорганической химии

    Неорганическая химия – одна из самых сложных и интересных отраслей науки. Его история не так стара, как история органической химии. Давайте исследуем его происхождение и некоторые захватывающие моменты в истории!

    Первым, кто занялся изучением неорганических соединений, был вовсе не химик, а Антуан Лавуазье (1743-94). Однажды он смешал ртуть с азотной кислотой, в результате чего «ртутная известь» окислилась до красного оксида ртути.

    Этот процесс стал известен как окисление. Затем он добавил соляную кислоту, которая восстановила хлорид ртути в металлическую ртуть поверх того, что осталось азотной кислотой! Его эксперимент показал, что металлы могут реагировать с кислотами или другими химическими веществами так же, как и неметаллические вещества.

    В 1807 году Джон Дальтон опубликовал то, что он назвал «Новой системой химической философии». Основная идея заключалась в том, что вся материя состоит из мельчайших частиц (атомов), которые соединяются в определенных соотношениях, образуя молекулы.

    Эти атомы неделимы и не могут быть восстановлены никаким химическим процессом — радикальная концепция в то время! Это базовое понимание позже привело к бурному развитию исследований всего, от кислот до газов.

    Химиков интересовало не только описание совместной реакции различных материалов; они хотели знать, почему эти реакции происходят, когда одни химические вещества смешиваются друг с другом, а другие нет, или почему некоторые предметы становятся красными, а другие остаются беловатыми после длительного воздействия тепла.

     В 1811 году Жозеф Луи Гей-Люссак обнаружил, что при нагревании газа его объем увеличивается. Это было названо законом газов и объясняло, почему вещества реагируют на тепло не так, как если бы их оставили в покое.

    Типы неорганических соединений

    Неорганические соединения — это те, которые не содержат углерода. Все остальные элементы, в основном металлы, в современной таблице Менделеева превращаются в неорганические соединения. Это могут быть либо элементы, которые не могут быть разделены химическим путем на более простые вещества, либо они могут иметь молекулярную структуру, не включающую элемент углерод.

    Не существует четкой границы между органическими и неорганическими соединениями: существуют некоторые сложные классы неорганических соединений (например, оксиды металлов), для которых трудно точно сказать, к какой части спектра должен принадлежать тот или иной член; но большинство химиков считают даже их «неорганическими».

    Существует несколько различных типов неорганических соединений, хотя наиболее распространенными из них являются гидроксиды, оксиды, гидриды, сульфаты и галогениды металлов. Ионы металлов могут объединяться с другими элементами с образованием солей, таких как хлорид натрия, который также известен как поваренная соль.

    Для того, чтобы эти реакции имели место, должна существовать сила связи между молекулами, которые конкурируют друг с другом, называемая валентностью или разностью степеней окисления.

    Нитраты состоят из азотной кислоты и газообразного диоксида азота, растворенных в воде, в то время как угольные кислоты содержат ион гидрокарбоната (HCO ), ион бикарбоната (HCO ) и диоксид углерода (CO).

    Область неорганической химии

    Предметом неорганической химии является изучение свойств и закономерностей реакционной способности соединений, содержащих по крайней мере один элемент, кроме углерода.

    Он включает все химические аспекты живых организмов, включая биохимию, включающую органическую химию; и геохимия, которая имеет дело с неживым материалом на поверхности Земли.

    Сюда также входят физико-химики, которые работают над тем, чтобы лучше понять эти области с помощью математического моделирования и симуляции или путем проведения экспериментов, которые невозможны вне лабораторных условий.

    Область имеет историческое значение, поскольку она способствовала развитию крупных достижений, таких как процессы производства стали, синтетические химикаты, используемые для производства удобрений (элементы включают азот), сами удобрения (фосфаты) и т. д., силиконовые полимеры, которые в настоящее время используются во всем, от автомобилей до кухонной посуды, составляют примерно 60% рынка химии, полимеры, которые используются в пластмассах для упаковки пищевых продуктов и других предметов, составляют примерно 40% отрасли.

    Химики-неорганики изучают такие элементы, как алюминий, кальций, медь, гелий, золото или железо, которые составляют большую часть нашей земной коры; тем, кто работает с тяжелыми металлами, такими как ртуть или свинец, часто приходится принимать меры предосторожности из-за их токсичности.

    Область также является домом для многих видов инженерной карьеры, от разработки новых материалов до поиска способов переработки старых (элементы включают кремний) — нет конца, когда дело доходит до того, что можно узнать об этих свойствах и моделях реактивности.

    Применение неорганической химии
    • Возможно, вы не считаете неорганическую химию самой захватывающей отраслью науки. Тем не менее, у него есть что предложить, что внесло огромный вклад в нашу жизнь и общество в целом. Например:
    • Неорганические материалы используются для многих вещей, таких как продукты питания, одежда, лекарства и т. д.;
    • Это ключевой компонент во всем, от производства компьютерных микросхем до строительства зданий;
    • Они играют важную роль в защите окружающей среды, поскольку могут помочь в борьбе с загрязнением или очистке разливов нефти;
    • Изучение задействованных атомов и молекул помогает нам понять, как мы работаем на молекулярном уровне, что приводит ученых к новым открытиям в области здоровья человека.
    • Используется в пищевых добавках, таких как красители или ароматизаторы;
    • Содержится в рецептурных лекарствах, особенно в продуктах, пигментах для красок и т. д.;
    • Играет важную роль в защите окружающей среды, помогая контролировать загрязнение или очищать разливы;
    • Позволяет ученым изучать основные свойства материи, которые часто остаются незамеченными из-за того, что они такие маленькие атомы), что приводит их к новым открытиям о здоровье человека.
    • Некоторые общие классы неорганических веществ включают металлические руды, такие как железная руда или медная руда, которые используются для производства таких металлов, как сталь, алюминий, свинец, медь и т. д.; оксиды, такие как оксид железа или оксид цинка, которые обеспечивают окрашивание; соли, такие как хлорид натрия или нитрат калия, которые, среди прочего, содержатся в удобрениях; и большой класс веществ, называемых минералами, которые извлекаются из земли.
    • Изучение неорганической химии широко используется для извлечения ценных металлов и руд для использования в производственных процессах, но оно также может применяться в более широком смысле для изучения поведения воды в качестве примера того, что не является органическим, или того, что происходит, когда соль вступает в контакт с металлом.

    Неорганическая химия — это изучение неживых неодушевленных объектов. Это может также относиться к отрасли науки, которая имеет дело с этими веществами. История и масштабы этой области менялись с течением времени по мере того, как наши знания о ней увеличивались. В настоящее время существует множество приложений для химиков-неоргаников, таких как создание новых материалов или улучшение существующих продуктов путем повышения их долговечности или разработки экологически чистых альтернатив, которые не наносят вреда природным ресурсам, таким как качество воздуха и воды, при их утилизации после использования.

    Ch20.html

    Ch20.html

    Органическая химия — это химия соединений углерода. Как ты изучив главы 10-18 (органическая химия) и 19-31 (биохимия), вы видеть, что органические соединения повсюду вокруг нас. Они есть в нашей еде, ароматизаторы и ароматизаторы; в наших лекарствах, туалетных принадлежностях и косметике; в нашем пластмассы, пленки, волокна и смолы; в наших красках, лаках и клеях; а также, конечно, в наших телах и телах всех других живых организмов.

    Пожалуй, наиболее примечательной особенностью органических соединений является то, что они включают химию углерода и лишь нескольких других элементов, главным образом водорода, кислорода и азота. Хотя большинство органических соединений содержат углерод и только эти три элемента, многие также содержат серу, галоген (фтор, хлор, бром или йод) или фосфор.

    Когда писалась эта книга, было известно 114 элементов. Органическая химия концентрируется на углероде, только одном из 114.Химия остальных 113 элементов относится к области неорганической химии. Как видно на рис. 10.1, углерод далеко не самый распространенный элемент в земной коре. Что касается содержания элементов, примерно 75% земной коры состоит всего из двух элементов: кислорода и кремния. Эти два элемента входят в состав силикатных минералов, глин и песка. На самом деле углерод не входит даже в десятку самых распространенных элементов. Вместо этого это просто один из компонентов, составляющих оставшийся 0.9% земной коры. Почему же мы уделяем такое особое внимание только одному элементу из 114?

    Первая причина во многом историческая. На заре химии ученые думали, что органические соединения производятся живыми организмами, а неорганические соединения обнаруживаются в горных породах и других неживых веществах. В то время они считали, что для образования органических соединений необходима «жизненная сила», которой обладают только живые организмы. Другими словами, химики считали, что они не могут синтезировать какое-либо органическое соединение, исходя только из неорганических соединений.Эту теорию было очень легко опровергнуть, если она действительно была ошибочной: требовался только один эксперимент, в котором органическое соединение было получено из неорганических соединений. В 1828 году Фридрих Вёлер (1800-1882) провел такой эксперимент. Он нагрел водный раствор хлорида аммония и цианата серебра, оба неорганических соединения, и, к своему удивлению, получил мочевину, «органическое» соединение, обнаруженное в моче.

    Хотя этого единственного эксперимента Вёлера было достаточно, чтобы опровергнуть «учение о жизненной силе», потребовалось несколько лет и ряд дополнительных экспериментов, чтобы все научное сообщество признало тот факт, что органические соединения могут быть получены в лаборатории.Это открытие означало, что термины «органический» и «неорганический» больше не имели своего первоначального значения, поскольку, как показал Велер, органические соединения можно было получать из неорганических материалов. Несколькими годами позже Август Кекуле (1829–1896) выдвинул новое определение — органические соединения — это соединения, содержащие углерод, — и с тех пор его определение принято.

    Второй причиной изучения соединений углерода как отдельной дисциплины является огромное количество органических соединений.Химики открыли или создали более 10 миллионов из них, и, по оценкам, ежегодно в лаборатории открывают или готовят около 10 000 новых. Для сравнения, химики открыли или создали примерно 1,7 миллиона неорганических соединений. Таким образом, примерно 85% всех известных соединений являются органическими соединениями

    Третья причина — и особенно важная для тех из вас, кто планирует изучать биохимию, — состоит в том, что углеводы, липиды, белки, ферменты, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), гормоны, витамины и почти все другие важные химические вещества в живых системах являются органическими соединениями.Кроме того, их реакции часто поразительно похожи на те, которые наблюдаются в пробирках. По этой причине знание органической химии необходимо для понимания биохимии.

    И последнее замечание об органических соединениях. Обычно они отличаются от неорганических соединений многими свойствами, некоторые из которых показаны в таблице 10.1. Большинство этих различий связано с тем фактом, что связь в органических соединениях почти полностью ковалентна, тогда как в большинстве неорганических соединений есть ионные связи.

    Конечно, есть много исключений из обобщений в таблице 10.1. Некоторые органические соединения ведут себя как неорганические соединения и наоборот, но обобщения остаются в основном верными для подавляющего большинства соединений обоих типов.

    АККА | Химия | Содержание темы

    Периодичность

    Периодическая таблица дает химикам структурированную организацию известные химические элементы, из которых они могут понять их физические и химические характеристики.Историческое развитие Периодической таблицы и моделей атомного структуры дают хорошие примеры того, как научные идеи и объяснения развиваются на протяжении время.

    Классификация

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Элемент классифицируется как блок s, p, d или f в зависимости от его положения в Периодическая таблица, которая определяется его протонным числом.

    Физические свойства элементов периода 3

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Тенденции атомного радиуса, энергии первой ионизации и температуры плавления элементов Na–Ar

    Причины этих тенденций с точки зрения структуры и связи элементов.

    Учащиеся должны уметь:

    • объяснить тренды атомного радиуса и энергии первой ионизации
    • объяснить температуру плавления элементов с точки зрения их структуры и склеивание.
     

    Элементы группы 2 называются щелочноземельными металлами. Тенденции в растворимость гидроксидов и сульфатов этих элементов связана с их использование.Сульфат бария, гидроксид магния и сульфат магния находят применение в медицине, в то время как гидроксид кальция используется в сельском хозяйстве для изменения рН почвы, что необходимы для хорошего урожая и поддержания продовольственного снабжения.

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Динамика атомного радиуса, энергии первой ионизации и температуры плавления элементов Mg–Ba

    Учащиеся должны уметь:

    • объяснить тренды атомного радиуса и энергии первой ионизации
    • объяснить температуру плавления элементов с точки зрения их структуры и склеивание.

    Реакции элементов Mg–Ba с водой.

    Использование магния при извлечении титана из TiCl 4

    Относительная растворимость гидроксидов элементов Mg–Ba в воде.

    Mg(OH) 2 малорастворим.

    Применение Mg(OH) 2 в медицине и Ca(OH) 2 в сельском хозяйстве.

    Использование CaO или CaCO 3 для удаления SO 2 из дымовые газы.

    Относительная растворимость сульфатов элементов Mg–Ba в воде.

    BaSO 4 нерастворим.

    Использование подкисленного раствора BaCl 2 для определения содержания сульфата ионы.

    Применение BaSO 4 в медицине.

    Учащиеся должны уметь:

    • объяснить, почему раствор BaCl 2 используется для проверки на сульфат-ионы и почему он кислый.

    В с и к

    ПС 2.2

    Студенты могли проверить реакции Mg-Ba с водой и Mg с водяным паром и запишите их результаты.

    В д и к

    ПС 2.2

    Студенты могли протестировать растворимость гидроксидов группы 2 при смешивании растворов растворимых соли группы 2 с гидроксидом натрия и запишите их результаты.

    Студенты могут проверить растворимость группы 2 сульфатов путем смешивания растворов растворимых солей 2-й группы с серной кислоты и запишите их результаты.

    Студенты смогли проверить на сульфат-ионы с использованием подкисленного хлорида бария и записать их результаты.

    Исследования возможность

    Студенты могли исследовать использование BaSO 4 в медицине.

    Группа 7(17), галогены

    Галогены группы 7 являются очень реакционноспособными неметаллами. Тенденции в их физическом свойства исследуются и объясняются. Фтор слишком опасен для использования в школе лаборатории, но изучаются реакции хлора. Проблемы в изучении свойства элементов этой группы включают объяснение тенденций в способности галогены ведут себя как окислители, а ионы галогенидов — как восстановители. агенты.

    Тенденции в свойствах

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    В д и к

    ПС 2.2

    Студенты смогли провести реакции растворов галогенов в пробирках. (Кл 2 , Бр 2 , I 2 ) с растворами, содержащими их ионы галогенидов (например, KCl, KBr, KI).

    Студенты могли записывать наблюдения за реакциями NaCl, NaBr и NaI с концентрированная серная кислота.

    Студенты могли провести тесты на галогенид-ионы, используя подкисленный нитрат серебра, включая использование аммиака для различения галогенидов серебра сформировался.

    Использование хлора и хлората(I)

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Реакция хлора с водой с образованием ионов хлора и ионов хлората(I).

    Реакция хлора с водой с образованием ионов хлора и кислорода.

    Ценить то, что общество оценивает преимущества и недостатки при принятии решения о химические вещества должны быть добавлены в воду.

    Использование хлора в водоподготовке.

    Знайте, что польза для здоровья от обработки воды хлором перевешивает токсические эффекты.

    Реакция хлора с холодным разбавленным водным раствором NaOH и использование образовавшегося раствора.

    Возможность исследования

    Учащиеся могли исследовать обработку питьевой воды хлором.

    Студенты могут исследовать добавление фторида натрия к водоснабжению.

    Необходимый практический 4 Проведите простую пробирку реакции на определение:
    • катионов – 2 группа, NH 4 +
    • анионов – группа 7 (галогенид-ионы), ОН , СО 3 2 – , СО 4 2–
     

    Свойства элементов периода 3 и их оксидов (только уровень A)

    Рассмотрены реакции элементов 3 периода с кислородом. рН растворы, образующиеся при взаимодействии оксидов с водой, иллюстрируют дальнейшие изменения свойств через этот период. Объяснения этих реакций открывают возможности для более глубокого изучения. понимание того, как и почему происходят эти реакции.

    Содержание Возможности для развития навыков

    Реакции Na и Mg с водой.

    Направления реакций элементов Na, Mg, Al, Si, P и S с кислородом, ограниченное образованием Na 2 O, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 , P 4 O 10 , SO 2 и СО 3

    Динамика температуры плавления высших оксидов элементов Na–S

    Реакции оксидов элементов Na–S с водой, лимитированные до Na 2 O, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 , P 4 O 10 , SO 2 и SO 3 и pH растворов сформировался.

    Структуры кислот и анионов, образующихся при P 4 O 10 , SO 2 и SO 3 реагирует с водой.

    Учащиеся должны уметь:

    • объяснить тенденцию температуры плавления оксидов элементов Na–S с точки зрения их структуры и связывания
    • объясняют закономерности реакций оксидов с водой в с точки зрения типа связи, присутствующей в каждом оксиде
    • напишите уравнения реакций, протекающих между оксидами элементы Na–S и данные кислоты и основания.

    В а, в и к

    ПС 2.2

    Учащиеся могли провести реакцию элементов с кислородом и проверить рН образующихся оксидов.

    3-й блок содержит 10 элементов, все из которых являются металлами.В отличие от металлов в группах 1 и 2 переходные металлы от Ti до Cu образуют окрашенные соединения и соединения где переходный металл существует в различных степенях окисления. Некоторые из этих металлов известны как катализаторы. Свойства этих элементов изучаются в этом разделе. возможности для широкого круга практических исследований.

    Общие свойства переходных металлов (только уровень A)

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Характеристики переходных металлов элементов Ti–Cu возникают из-за незавершенного d-подуровня в атомах или ионах.

    Характерные свойства включают:

    • сложное образование
    • образование окрашенных ионов
    • переменная степень окисления
    • каталитическая активность.

    Лиганд представляет собой молекулу или ион, который образует координационную связь с переходным металлом, отдавая пару электронов.

    Комплекс представляет собой центральный атом или ион металла, окруженный лигандами.

    Координационное число – это число координационных связей с центральным атомом или ионом металла.

     

    Реакции замещения (только уровень A)

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    H 2 O, NH 3 и Cl могут действовать как монодентатные лиганды.

    Лиганды NH 3 и H 2 O сходны по размера и не заряжаются.

    Происходит обмен лигандов NH 3 и H 2 O без изменения координационного номера (например, Co 2+ и Cu 2+ ).

    Замещение может быть неполным (например, образование [Cu(NH 3 ) 4 (H 2 O) 2 ] 2+ ).

    Лиганд Cl больше, чем незаряженные лиганды NH 3 и H 2 O

    Замена лиганда H 2 O на Cl может включать изменение координационного числа (например, Co 2+ , Cu 2+ и Fe 3+ ).

    Лиганды могут быть бидентатными (например, H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 а также C 2 O 4 2– ).

    Лиганды могут быть мультидентатными (например, ЭДТА 4–).

    Haem представляет собой комплекс железа (II) с мультидентатным лигандом.

    Кислород образует координационную связь с Fe(II) в гемоглобине, позволяя кислороду транспортируется кровью.

    Окись углерода токсична, потому что она заменяет кислород, координированно связанный с Fe(II) в гемоглобине.

    Бидентатные и мультидентатные лиганды замещают монодентатные лиганды из комплексов. Это называется хелатным эффектом.

    Учащиеся должны уметь:

    • объясняют хелатный эффект с точки зрения баланса между энтропией и изменением энтальпии в этих реакциях.

    В д и к

    ПС 1.2

    Учащиеся смогли провести реакцию в пробирке комплексы с монодентатными, бидентатными и мультидентатными лигандами сравните легкость замены.

    В д и к

    ПС 2.2

    Студенты смогли выполнить пробирочные реакции растворов акваионов металлов с аммиаком или концентрированная соляная кислота.

    Формы сложных ионов (только уровень A)

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Ионы переходных металлов обычно образуют октаэдрические комплексы с небольшими лигандами (например, H 2 O и NH 3 ).

    Октаэдрические комплексы

    могут проявлять изомерию цис-транс (частный случай E–Z изомерия) с монодентатными лигандами и оптическими изомерия с бидентатными лигандами.

    Ионы переходных металлов обычно образуют тетраэдрические комплексы с более крупными лигандами (например, Кл ).

    Также образуются квадратные планарные комплексы, которые могут отображать цис-транс изомерия.

    Цисплатин

    представляет собой изомер цис .

    Ag + образует линейный комплекс [Ag(NH 3 ) 2 ] + как используется в реактиве Толленса.

    MS 4.1 и 4.2

    Учащиеся понимают и рисуют форму сложных ионов.

    МС 4.3

    Учащиеся понимают происхождение цис-транс и оптическую изомерию.

    Учащиеся рисуют цис-транс и оптические изомеры.

    Учащиеся описывают типы стереоизомерии молекул/комплексов.

    Образование окрашенных ионов (только уровень A)

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Ионы переходных металлов можно узнать по цвету.

    Цвет возникает, когда некоторые длины волн видимого света поглощаются, а остальные длины волн света пропускаются или отражаются.

    d электронов переходят из основного состояния в возбужденное при поглощении света.

    Разность энергий между основным состоянием и возбужденным состоянием d электронов определяется как:

    E = час ν = час

    Изменения степени окисления, координационного числа и изменения лиганда ∆ E и это приводит к изменению цвета.

    Поглощение видимого света используется в спектроскопии.

    Для определения концентрации окрашенных ионов в растворе можно использовать простой колориметр.

    PS 3.1 и 3.2

    Ученики смогли определить концентрацию раствора ионов меди(II) с помощью колориметрия.

    MS 3.1 и 3.2

    Учащиеся определяют концентрацию раствора по графику поглощения против концентрации.

    А, Е и К

    Ученики смогли определить концентрацию цветного комплексный ион колориметрически.

    Различные степени окисления (только уровень A)

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Переходные элементы проявляют различные степени окисления.

    Виды ванадия в степенях окисления IV, III и II образуются при восстановлении ионов ванадата(V) цинком в кислом растворе.

    На окислительно-восстановительный потенциал иона переходного металла, изменяющийся от более высокой степени окисления к более низкой, влияет pH и лиганд.

    Сокращение [Ag(NH 3 ) 2 ] + (реактив Толленса) к металлическому серебру используется для различения альдегиды и кетоны.

    Окислительно-восстановительное титрование Fe 2+ и C 2 O 4 2– с MnO 4

    Учащиеся должны уметь:

    • выполнить расчеты для этих титрований и аналогичных окислительно-восстановительных реакций.

    В д и к

    ПС 1.2

    Студенты смогли восстановить ванадат(V) цинком в кислой среде. решение.

    В б, д и к

    ПС 4.1

    Студенты смогли провести реакцию в пробирке с реактивом Толленса, чтобы отличить альдегиды и кетоны.

    В а, г, д и к

    ПС 2.3, 3.2 и 3.3

    Учащиеся могут провести окислительно-восстановительное титрование.

    Примеры включают, находка:
    • масса железа в железной таблетке
    • процент железа в стали
    • М р гидратированный сульфат железа(II) аммония
    • М р г этандиовая кислота
    • концентрация H 2 O 2 в волосах отбеливать.

    Катализаторы (только уровень A)

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    Переходные металлы и их соединения могут действовать как гетерогенные и гомогенные катализаторы.

    Гетерогенный катализатор находится в другой фазе, чем реагенты и реакция происходит на активных участках поверхности.

    Использование носителя для максимизации площади поверхности гетерогенного катализатора и минимизации стоимости.

    V 2 O 5 действует как гетерогенный катализатор в Контактный процесс.

    Fe используется в качестве гетерогенного катализатора в процессе Габера.

    Гетерогенные катализаторы могут отравиться примесями, блокирующими активный сайты и, следовательно, имеют сниженную эффективность; это имеет свою цену смысл.

    Гомогенный катализатор находится в той же фазе, что и реагенты.

    Когда катализаторы и реагенты находятся в одной фазе, реакция протекает через промежуточные соединения.

    Учащиеся должны уметь:

    • объяснить важность переменных степеней окисления в катализе
    • объяснить с помощью уравнений, как V 2 O 5 действует как катализатор в контактном процессе
    • объяснить с помощью уравнений, как ионы Fe 2+ катализируют реакция между I и S 2 O 8 2–
    • объяснить с помощью уравнений, как ионы Mn 2+ автокатализируют реакция между C 2 O 4 2– и MnO 4

    В д и к

    ПС 4.1

    Студенты могут исследовать Mn 2+ как автокатализатор в реакции между этандиовой кислотой и подкисленным манганатом калия(VII).

    Реакции ионов в водном растворе (только уровень A)

    Реакции ионов переходных металлов в водном растворе обеспечивают практический возможность для студентов показать и понять, как ионы переходных металлов могут быть выявляют по реакциям в пробирке в лаборатории.

    Содержание

    Возможности для развития навыков

    В водном растворе следующие аква-ионы металлов сформировано:

    [М(Н 2 О) 6 ] 2+ , ограничено M = Fe и Cu

    [М(Н 2 О) 6 ] 3+ , ограничено M = Al и Fe

    Кислотность [М(Н 2 О) 6 ] 3+ больше, чем у [М(Н 2 О) 6 ] 2+

    Некоторые гидроксиды металлов проявляют амфотерный характер растворяется как в кислотах, так и в основаниях (например, гидроксиды Al 3+ ).

    Учащиеся должны уметь:

    • объяснить, с точки зрения соотношения заряд/размер ион металла, почему кислотность [М(Н 2 О) 6 ] 3+ больше, чем у [М(Н 2 О) 6 ] 2+
    • описать и объяснить простые реакции в пробирке из: ионов M 2+ (водн.), ограниченных M = Fe и Cu, и M 3+ (водн.) ионы, ограниченные M = Al и Fe, с основания OH , NH 3 и CO 3 2–

    В д и К

    ПС 1.2

    Учащиеся смогли провести реакцию в пробирке акваионы металлов с NaOH, NH 3 и Na 2 СО 3

    В д и к

    ПС 2.2

    Студенты могли проводить реакции в пробирке на определить положительные и отрицательные ионы в этой спецификации.

    ПС 1.1

    Учащиеся могли идентифицировать неизвестные вещества, используя реагенты.

    Необходимый практический 11

    Проведите простые реакции в пробирке, чтобы определить ионы переходных металлов в водном растворе.

     

    [PDF] Периодическая таблица и названия неорганических соединений

    1 Колледж Хаверфорд, Химия 100 POGIL упражнение по Периодической таблице и номенклатуре с.1 Периодическая таблица и названия…

    Хаверфордский колледж, химия 100

    POGIL упражнение по периодической таблице и номенклатуре

    с. 1

    Периодическая таблица и названия неорганических соединений Почему? Периодическая таблица является полезным наглядным пособием для запоминания некоторых важных свойств каждого элемента. Химики приняли набор названий и символов для различных элементов, а также систему названий и формул, чтобы говорить и писать о соединениях. Хотя очень немногие химики знают все сложные правила номенклатуры (которые перечислены в справочниках), большинство авторов-химиков и докладчиков предполагают, что их аудитория знакома с правилами для простых и распространенных соединений.Цели обучения • Понять расположение периодической таблицы в периоды и группы. • Знать названия, символы и некоторые свойства (металл?, общий ионный заряд?) обычных элементов. • Интерпретировать названия и формулы ионных соединений, включающих элементарные и обычные молекулярные ионы. • Свяжите название с формулой бинарных ковалентных соединений и некоторых распространенных кислот. Критерии успеха • Заполняйте по памяти названия и символы наиболее распространенных элементов Периодической таблицы, и в будущем вы сможете добавлять дополнительные элементы в заученную таблицу по мере их обсуждения.• Для бинарных соединений предскажите, является ли связь ионной или ковалентной, и свяжите названия с формулами. • Выучите названия и формулы около 30 распространенных многоатомных ионов и около 10 распространенных кислот. Словарь и новые понятия Периодическая таблица: период, группа (= семейство), металлы, неметаллы, металлоиды (= полуметаллы), щелочные металлы, щелочноземельные металлы, галогены, благородные газы, переходные металлы, лантаниды, актиноиды Бинарные соединения, ионные Соединение, ковалентное соединение, кислота, катион, анион, ресурс многоатомных ионов Zumdahl и Zumdahl, Chemistry (6-е изд.), (далее именуемый «Z&Z») раздел 2.7-2.8 (стр. 58-72). Основная информация (1 – наименование одноатомных ионов) На рис. 2.22 (Z&Z; см. ниже) показаны заряды одноатомных ионов, часто встречающихся в химии.

    Хаверфордский колледж, химия 100

    POGIL упражнение по периодической таблице и номенклатуре

    с. 2

    Дополнительную информацию можно найти в Z&Z: • Таблица Менделеева и алфавитный список символов/названий внутри передней обложки (и стр. 60) • Правила именования ионных соединений (правила 1-3 на стр. 60).62, блок-схема на с. 65, таблицы 2.3 и 2.4.

    Ключевые вопросы 1. (Z&Z, ch. 2 #22, mod.) Каковы значения терминов «семейство» и «период» в связи с периодической таблицей? Для какого из этих терминов также используется термин «группа»?

    2. Как называются хотя бы 3 элемента периода 3?

    3. Каковы номера групп элементов, склонных к образованию анионов?

    4. Где находятся переходные металлы в периодической таблице?

    5. Какой заряд имеют ионы щелочноземельных металлов?

    6.Каков заряд ионов, образованных галогенами?

    7. Zumdahl и Zumdahl проводят различие между катионами «типа I» и «типа II». В чем разница? (примечание: эта номенклатура нестандартна и не будет признана большинством химиков).

    8. В чем разница между ионами меди(I) и меди(II)? В чем разница между ионами ртути(I) и ртути(II)? Какой из этих элементов (медь или ртуть) представляет собой необычный случай?

    Упражнения 1.IUPAC (Международный союз теоретической и прикладной химии) предлагает использовать для групп номера от 1 до 18. Добавьте эти числа вверху таблицы. 2.

    (Z&Z, гл. 2, #24) Два наиболее реакционноспособных семейства элементов — это галогены и щелочные металлы. Чем они отличаются по своей реактивности?

    Хаверфордский колледж, химия 100

    POGIL упражнение по периодической таблице и номенклатуре

    с. 3

    3. По краям рисунка напишите по буквам названия каждого элемента, ионы которого представлены на рисунке выше (используйте стрелки, чтобы указать от названий к элементу).4. «Железосодержащее» — старое название иона железа (III), а «железо» — старое название иона железа (II). Предсказать заряды следующих ионов: хрома ____; кобальт _____; медный ______; оловянный ______; марганцевый ____. 5. Напишите название для каждого из следующих соединений: а. CoS б. MgF2 в. CrCl3 6. Назовите химическую формулу каждого из следующих соединений: a. нитрид цинка б. Гидрид меди c. Оксид железа 7. Что не так со следующей химической формулой: Br2Ca?

    Задачи Эти задачи относятся к периодической таблице внизу стр.1 этого упражнения. 1. Каковы заряды и названия ионов, образованных элементом водорода? Добавьте эти ионы к рисунку выше.

    2. Ионы галлия, селенид-ионы и карбид-ионы не включены в информацию о фокусе, но присутствуют в некоторых материалах. Заряды соответствуют позициям в периодической таблице. Добавьте эти три иона в таблицу Менделеева (и их названия в края таблицы). 3. Нарисуйте темную линию, отделяющую металлы от неметаллов. Какие элементы считаются металлоидами (также известными как полуметаллы)? (Если эти термины для вас новые, как лучше узнать их значение?)

    4.Помимо символов для менее распространенных элементов, чего еще не хватает в этой версии периодической таблицы?

    Хаверфордский колледж, химия 100

    POGIL упражнение по периодической таблице и номенклатуре

    с. 4

    Основная информация (2 – наименования многоатомных ионов и кислот) 1. Названия многоатомных ионов (таблица 2.5 и обсуждение на стр. 67) 2. Правила наименования кислот (таблицы и блок-схема на стр. 72) Упражнения Заполните следующее Таблицы, которые помогут вам запомнить названия и формулы многоатомных ионов и кислот.1. Таблица названий оксоанионов неметаллов (оформлена в виде периодической таблицы) Впишите химические формулы (включая заряды). При необходимости используйте периодические тренды. 4A 5A 6A 7A карбонат нитрат (*) фосфат (*,1,2)

    сульфат (*,1)

    хлорат(*,‡)

    арсенат (*,1,2)

    селенат(1)

    бромат(*,‡) иодат(*,‡)

    2. Таблица правил для многоатомных ионов и кислот, «производных» -ат оксоанионов. Выполните следующие правила для модификаций оксоанионов –ate (см. Z&Z, Таблица 2.5ff): •

    (‡) Добавить один атом кислорода (ионный заряд не изменился):

    (*) Удалить один атом кислорода (ионный заряд не изменился):

    (‡) Удалить два кислорода атомов (ионный заряд не изменился):

    (1) Добавить один H+, но общий заряд по-прежнему отрицательный:

    (2) Добавить два H+, но общий заряд по-прежнему отрицательный:

    ( все) Добавьте достаточное количество H+, чтобы получить нейтральную молекулу:

    добавьте префикс per-

    3.Правило наименования оксоанионов переходных металлов группы 6 и 7: Название аналогично названию оксоаниона группы 6А или 7А той же формулы (XOnm-) Укажите два примера из Таблицы 2.5, на которые распространяется это правило:

    Haverford College , Химия 100

    Упражнение POGIL по периодической таблице и номенклатуре

    4. Таблица общих многоатомных ионов с названиями, НЕ охватываемыми приведенными выше правилами. Составьте сокращенную версию Таблицы 2.5, содержащую только ионы, не охваченные упражнениями 1-3:

    Основная информация (3 – наименования бинарных ковалентных соединений) • Правила наименования бинарных ковалентных соединений (правила 1-4 на с.68, таблица 2.6). • Таблица 2.7 (названия кислот, не содержащих кислорода). Ключевые вопросы 1. Что такое бинарное соединение?

    2. Как можно предсказать, является ли бинарное соединение ковалентным?

    3. Когда используется префикс mono-?

    4. Какой суффикс ставится в конце названий бинарных ковалентных соединений?

    Задания 1. Запишите правило наименования кислот, образующихся при растворении бинарных ковалентных соединений НХ в воде:

    с. 5

    Колледж Хаверфорда, Химия 100

    Упражнение POGIL по Периодической таблице и номенклатуре

    2.Назовите следующие бинарные ковалентные соединения: а. SCl4 б. ICl3 в. P2O5 д. HBr (растворенный в воде) e. HBr (чистое соединение — бесцветный ядовитый газ)

    Задания Выпишите ответы к упражнениям 12, 13, 67 и 72 из конца главы 2 Z&Z (стр. 77-78)

    с. 6

    Органическая химия

    12.1 Органическая химия

    Цель обучения

    1. Знать состав и свойства, типичные для органических и неорганических соединений.

    Ученые 18 и начала 19 веков изучали соединения, полученные из растений и животных, и назвали их органическими , потому что они были выделены из «организованных» (живых) систем. Соединения, выделенные из неживых систем, таких как горные породы и руды, атмосфера и океаны, были обозначены как неорганические . Многие годы ученые считали, что органические соединения могут образовываться только живыми организмами, потому что они обладают жизненной силой, присущей только живым системам.Теория жизненной силы начала приходить в упадок в 1828 году, когда немецкий химик Фридрих Вёлер синтезировал мочевину из неорганических исходных материалов. Он провел реакцию с цианатом серебра (AgOCN) и хлоридом аммония (NH 4 Cl), рассчитывая получить цианат аммония (NH 4 OCN). То, что он ожидал, описывается следующим уравнением.

    AgOCN + NH 4 Cl → AgCl + NH 4 OCN

    Вместо этого он обнаружил, что продукт представляет собой мочевину (NH 2 CONH 2 ), хорошо известное органическое вещество, которое легко выделяют из мочи.Этот результат привел к серии экспериментов, в которых большое разнообразие органических соединений было получено из неорганических исходных материалов. Теория жизненной силы постепенно ушла в прошлое, когда химики узнали, что они могут создавать многие органические соединения в лаборатории.

    Органическая химия Сегодня Изучение химии соединений углерода. является изучение химии соединений углерода, а неорганическая химия — изучение химии всех других элементов. является изучение химии всех других элементов.Может показаться странным, что мы делим химию на две ветви — одну, которая рассматривает соединения только одного элемента, и другую, которая охватывает более 100 остальных элементов. Однако такое деление представляется более разумным, если учесть, что из десятков миллионов охарактеризованных соединений подавляющее большинство составляют соединения углерода.

    Примечание

    Слово органический имеет разные значения. Органические удобрения, такие как коровий навоз, являются органическими в первоначальном смысле; он получен из живых организмов.Органические продукты – это продукты, выращенные без синтетических пестицидов или удобрений. Органическая химия – это химия соединений углерода.

    Углерод уникален среди других элементов тем, что его атомы могут образовывать стабильные ковалентные связи друг с другом и с атомами других элементов во множестве вариаций. Образовавшиеся молекулы могут содержать от одного до миллионов атомов углерода. В главе 12 «Органическая химия: алканы и галогенированные углеводороды» по главе 15 «Органические кислоты и основания и некоторые их производные» мы рассматриваем органическую химию, разделяя ее соединения на семейства на основе функциональных групп.(Общую информацию об органических функциональных группах см. в главе 4 «Ковалентная связь и простые молекулярные соединения», раздел 4.6 «Введение в органическую химию».) Мы начнем с простейших членов семейства, а затем перейдем к молекулам, которые являются органическими в в первоначальном смысле, то есть они созданы живыми организмами и находятся в них. Эти сложные молекулы (все содержащие углерод) определяют формы и функции живых систем и являются предметом биохимии, темы, представленной в главах 16 «Углеводы» по Главе 20 «Энергетический обмен».

    Органические соединения, как и неорганические соединения, подчиняются всем законам природы. Часто нет четкого различия в химических или физических свойствах органических и неорганических молекул. Тем не менее, полезно сравнить типичных членов каждого класса, как в таблице 12.1 «Общие контрастирующие свойства и примеры органических и неорганических соединений». (Имейте в виду, однако, что в каждой категории в этой таблице есть исключения.) Чтобы дополнительно проиллюстрировать типичные различия между органическими и неорганическими соединениями, таблица 12.1 «Общие контрастирующие свойства и примеры органических и неорганических соединений» также перечислены свойства неорганического соединения хлорида натрия (поваренная поваренная соль, NaCl) и органического соединения гексана (C 6 H 14 ), растворителя, который используется для извлечения соевого масла из соевых бобов (среди прочего). Многие соединения можно классифицировать как органические или неорганические по наличию или отсутствию определенных типичных свойств, как показано в таблице 12.1 «Общие контрастирующие свойства и примеры органических и неорганических соединений».

    Таблица 12.1 Общие контрастные свойства и примеры органических и неорганических соединений

    Органический Гексан    Неорганический NaCl
    низкая температура плавления −95°С    высокие температуры плавления 801°С
    низкие температуры кипения 69°С высокие точки кипения 1413°С
    низкая растворимость в воде; высокая растворимость в неполярных растворителях нерастворим в воде; растворим в бензине большая растворимость в воде; низкая растворимость в неполярных растворителях растворим в воде; нерастворим в бензине
    легковоспламеняющиеся легковоспламеняющийся негорючий негорючий
    водные растворы не проводят электричество непроводящий водные растворы проводят электричество токопроводящий в водном растворе
    имеют ковалентную связь ковалентные связи проявляют ионную связь ионные связи

    Упражнения по обзору концепции

    1. Классифицируйте каждое соединение как органическое или неорганическое.

      1. С 3 Н 8 О
      2. CaCl 2
      3. Cr(NH 3 ) 3 Cl 3
      4. С 30 Н 48 О 3 Н
    2. Какое соединение является органическим, а какое неорганическим?

      1. легковоспламеняющееся соединение, кипящее при 80°C и нерастворимое в воде
      2. соединение, которое не горит, плавится при 630°С и растворимо в воде

    Ответы

      1. органический
      2. неорганический
      3. неорганический
      4. органический

    Ключ на вынос

    • Органическая химия изучает соединения углерода, почти все из которых также содержат атомы водорода.

    Упражнения

    1. Классифицируйте каждое соединение как органическое или неорганическое.

      1. С 6 Н 10
      2. CoCl 2
      3. С 12 Н 22 О 11
    2. Классифицируйте каждое соединение как органическое или неорганическое.

      1. CH 3 NH 2
      2. NaNH 2
      3. Cu(NH 3 ) 6 Cl 2
    3. Какой член каждой пары имеет более высокую температуру плавления?

      1. CH 3 ОН и NaOH
      2. CH 3 Cl и KCl
    4. Какой член каждой пары имеет более высокую температуру плавления?

      1. C 2 H 6 и CoCl 2
      2. CH 4 и LiH

    Ответы

      1. органический
      2. неорганический
      3. органический
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
    тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск