Anorganická chemie je to co? Anorganická chemie v učebních osnovách

Kurz chemie ve školách začíná v 8. třídě se studiem obecných základů vědy: popisuje možné typy vazby mezi atomy, typy krystalových mřížek a nejčastější reakční mechanismy. To se stává základem pro studium významné, ale specifické části - anorganické.

Co to je?

Anorganická chemie je věda, která se zabývá principy struktury, základních vlastností a reaktivity všech prvků periodické tabulky. Důležitou roli v anorganické látce hraje periodický zákon, který reguluje systematickou klasifikaci látek změnou jejich hmotnosti, počtu a typu.

Kurz zahrnuje také sloučeniny vytvořené během interakce prvků tabulky (jedinou výjimkou je uhlovodíková oblast zvážená v kapitolách organických látek). Problémy anorganické chemie umožňují upřesnit teoretické poznatky získané v praxi.

Věda v historickém aspektu

Název "anorganický" se objevil v souladu s představou, že pokrývá část chemických poznatků, které nesouvisí s aktivitou biologických organismů.

Postupně se ukázalo, že většina organického světa může produkovat "neživé" sloučeniny a v laboratoři se syntetizují uhlovodíky jakéhokoli typu. Takže z kyanátu amonného, ​​který je sůl v chemii prvků, byl německý vědec Wöhler schopen syntetizovat močovinu.

Aby se zabránilo záměně s názvosloví a klasifikací typů výzkumu v obou vědách, program školních a univerzitních kurzů po obecné chemii předpokládá studium anorganických látek jako základní disciplínu. Ve vědeckém světě se zachovává stejná sekvence.

Třídy anorganických látek

Chemie zajišťuje takovou prezentaci materiálu, v níž se v úvodních kapitolách anorganiky uvažuje o periodickém zákoně prvků. Jedná se o speciální typ klasifikace, který je založen na předpokladu, že atomové náboje jader mají vliv vlastnosti látek, tyto parametry se mění cyklicky. Zpočátku stůl konstruován jako odraz větší atomové hmotnosti prvků, ale brzy dané sekvence byla zamítnuta vzhledem k jeho selhání v provedení, ve kterém je třeba zvážit této záležitosti, anorganické látky.

Chemie kromě periodické tabulky předpokládá přítomnost zhruba sto čísel, klastrů a diagramů odrážejících periodicitu vlastností.

V současné době je oblíbená konsolidovaná verze zvažování takové koncepce jako třídy anorganické chemie. Ve sloupcích tabulky jsou prvky označeny v závislosti na fyzikálně-chemických vlastnostech v řádcích - obdobných obdobích.

Jednoduché látky v anorganickém prostředí

Značka v periodické tabulce a jednoduchá látka ve volném stavu - často jiné věci. V prvním případě se odráží pouze specifický typ atomů, ve druhém případě typ složení částic a jejich vzájemný vliv v stabilních formách.

Chemická vazba v jednoduchých látkách způsobuje jejich rozdělení na rodiny. Rozlišujeme tedy dva široké typy skupin atomů - kovů a nekovů. První rodina sestává z 96 prvků z 118 studovaných.

Kovy

Kovový typ předpokládá existenci stejného pojmenování vazby mezi částicemi. Interakce je založena na socializaci mřížkových elektronů, která je charakterizována nesměrovostí a nenasyceností. To je důvod, proč kovy vedou dobře teplo, náboje, kovový lesk, tvárnost a tvárnost.

Podmíněně jsou kovy vlevo v periodické tabulce při provádění přímky od boru k atstatinu. Prvky, které se blíží k tomuto bodu, jsou nejčastěji hraniční a vykazují dualitu vlastností (například germanium).

Kovy většinou tvoří základní sloučeniny. Stupeň oxidace těchto látek obvykle nepřesahuje dva. Ve skupině se kovovitost zvyšuje, ale v daném období klesá. Například radioaktivní francie vykazuje více základních vlastností než sodík a v rodině halogenů má jód i kovový lesk.

Situace se liší v období - podzemních podlažích inertních plynů, před kterými existují látky s opačnými vlastnostmi. V horizontálním prostoru periodické tabulky se reaktivita prvků liší od hlavní přes amfoterní po kyselou. Kovy jsou dobré redukční činidla (ve vytváření vazeb berou elektrony).

Nekovy

Tento typ atomů je zahrnut v hlavních třídách anorganické chemie. Non-kovy zabírají pravou stranu Mendeleevova stolu, typicky se projevují kyselých vlastností. Nejčastěji se tyto prvky nacházejí ve formě sloučenin mezi sebou (například boráty, sírany, voda). Ve volném molekulárním stavu je známa existence síry, kyslíku a dusíku. Tam je také několik diatomic nekovových plynů - kromě výše uvedených dvou, oni mohou být připisováni vodík, fluor, bromu, chloru a jodu.

Jsou to nejběžnější látky na Zemi - křemík, vodík a uhlík jsou obzvláště běžné. Jód, selén a arsen jsou velmi vzácné (zde také obsahují radioaktivní a nestabilní konfigurace, které se nacházejí v posledních obdobích tabulky).

Ve sloučeninách se nekovy chovají přednostně jako kyseliny. Jsou to silné oxidanty díky možnosti připojit další množství elektronů k dokončení úrovně.

Komplexní látky anorganický

Kromě látek, které jsou reprezentovány jednou skupinou atomů, se rozlišují sloučeniny, včetně několika různých konfigurací. Takové látky mohou být binární (skládající se ze dvou různých částic), tři, čtyři prvky a tak dále.

Dvousložkové látky

Zvláštní význam v souvislosti binarity molekul připojených chemie. Třídy anorganických sloučenin jsou také považovány za z hlediska spojení vytvořené mezi atomy. To mohou být iontové, kovový, kovalentní (polární nebo nepolární) nebo smíšený. Typicky takové prostředky jasně vykazují základní (u kovových materiálů), amfoterní (dual - platí zejména pro hliník), nebo kyselé (v případě, že je prvek v oxidačním stavu +4 nebo vyšší) kvalitu.

Tříčlenné spolupracovníky

Témata anorganické chemie umožňují zvážit určitý druh spojení atomů. Sloučeniny sestávající z více než dvou skupin atomů (nejčastěji anorganické látky se zabývají tříčlennými druhy) se obvykle tvoří za účasti složek, které se významně liší ve fyzikálně-chemických parametrech.

Možné typy komunikace jsou kovalentní, iontové a smíšené. Obvykle se tzv. Tříčlenné látky chovají podobně jako binární, protože jedna ze sil interatomických interakcí je mnohem silnější než druhá: slabá forma se vytváří ve druhé řadě a má možnost rychleji disociovat v roztoku.

Třídy anorganické chemie

Převážná většina látek zkoumaných v průběhu anorganických látek může být zvážena jednoduchou klasifikací v závislosti na jejich složení a vlastnostech. Proto se liší hydroxidy, kyseliny, oxidy a soli. Zvažování jejich vztahu je lepší začít s obeznámeností s pojetím oxidovaných forem, ve kterých mohou být téměř všechny anorganické látky. Chemie takových spolupracovníků je popsána v kapitolách o oxidů.

Oxidy

Oxid je kombinace jakéhokoliv chemického prvku s kyslíkem v oxidačním stavu -2 (v peroxidech -1). Tvorba vazby nastává v důsledku zpětného rázu a připojení elektronů s redukcí O₂ (kdy je nejnegativnějším prvkem kyslík).

Mohou vykazovat kyselé, amfoterní a základní vlastnosti v závislosti na druhé skupině atomů. Je-li to kov, v oxidu nepřekračuje stupeň oxidace +2, jestliže nekovový - od +4 a vyšší. Ve vzorcích s dvojí povahou parametrů se dosáhne hodnoty +3.

Anorganické kyseliny

Kyselé sloučeniny mají reakci menší než 7 médií v důsledku obsahu vodíkových kationtů, které mohou proniknout do roztoku a následně být nahrazeny kovovým iontem. Klasifikací jsou složité látky. Většina kyselin může být získána zředěním odpovídajících oxidů vodou, například tvorbou kyseliny sírové po hydrataci SO₃.

Základní anorganická chemie

Tyto vlastnosti sloučenin tohoto typu vzhledem k přítomnosti hydroxylový radikál OH, který umožňuje, aby reakční prostředí nad 7. báze rozpustná v alkáliích se nazývají, jsou nejúčinnější v této třídě látek z důvodu úplné disociace (rozklad do iontů v kapalině). OH skupina může být nahrazena kyselými zbytky, když se tvoří soli.

Anorganická chemie je duální věda, která může popisovat látky z různých hledisek. V protolytické teorii jsou báze považovány za akceptory kationtu vodíku. Tento přístup rozšiřuje pojetí této skupiny látek a volá alkálie jakoukoli látku, která je schopna vzít protón.

Sůl

Tento typ sloučenin se nachází mezi zásadami a kyselinami, protože je výsledkem jejich interakce. Takže obvykle kovový iont (někdy amonný, fosfoniový nebo hydroxonový) působí jako kation a kyselý zbytek je aniontová látka. Při tvorbě soli se vodík nahrazuje jinou látkou.

V závislosti na poměru počtu reagencií a jejich vzájemné síly je racionální zvážit několik typů interakčních produktů:

• základní soli se získají, pokud hydroxylové skupiny nejsou zcela nahrazeny (takové látky mají alkalické reakční prostředí);
• vzniknou v opačném případě kyselinové soli - s nedostatečnou reakční bází částečně zůstává ve sloučenině vodík;
• Mezi známé a snadno pochopitelný, jsou průměry (nebo normální) vzorek - jsou produktem úplná neutralizace činidel za vzniku vody a látku pouze s kovovým kationtem nebo jeho analogu a kyselinové části.

Anorganická chemie je věda, která předpokládá rozdělení každé třídy do fragmentů, které jsou zvažovány v různých časech: jedna - dříve, ostatní - později. S podrobnějším studiem existují další 4 druhy solí:

• Dvojité obsahují jediný anion za přítomnosti dvou kationtů. Obvykle se takové látky získávají v důsledku sloučení dvou solí se stejným kyselým zbytkem, ale různými kovy.
• Smíšený typ je opakem předchozího: jeho základem je jeden kation s dvěma různými anionty.
• Krystalické hydráty jsou soli, ve kterých vzorec je voda ve vykrystalizovaném stavu.
• Komplexy jsou látky, ve kterých jsou kation, anion nebo oba z nich zastoupeny jako klastry s tvářecím prvkem. Takové soli mohou být získány převážně mezi prvky podskupiny B.

Jako jiné látky v dílně na anorganické chemie, které mohou být klasifikovány jako soli nebo jako jednotlivé kapitoly znalostí lze uvést hydridy, nitridy, karbidy a intermetalických sloučenin (sloučeniny několika kovů, nelegované).

Výsledky

Anorganická chemie je věda, která je zajímavá pro každého odborníka v této oblasti, bez ohledu na jeho zájmy. Zahrnuje první kapitoly studované na této škole. Průběh anorganické chemie zajišťuje systematizaci velkého množství informací v souladu s srozumitelnou a jednoduchou klasifikací.