Kursus Kimia di sekolah bermula pada gred ke-8 dengan kajian asas umum sains: kemungkinan jenis ikatan antara atom, jenis kekisi kristal dan mekanisme tindak balas yang paling biasa diterangkan. Ini menjadi asas untuk kajian bahagian penting tetapi lebih khusus - bukan organik.
Apakah ini
Kimia tak organik ialah sains yang mempertimbangkan prinsip struktur, sifat asas dan kereaktifan semua unsur jadual berkala. Peranan penting dalam bukan organik dimainkan oleh Undang-undang Berkala, yang menyelaraskan pengelasan sistematik bahan dengan menukar jisim, nombor dan jenisnya.
Kursus ini juga merangkumi sebatian yang terbentuk semasa interaksi unsur-unsur jadual (satu-satunya pengecualian ialah luas hidrokarbon, yang dipertimbangkan dalam bab organik). Tugasan dalam kimia tak organik membolehkan anda mengusahakan pengetahuan teori yang diperoleh dalam amalan.
Sains dalam sejarahaspek
Nama "tak organik" muncul selaras dengan idea bahawa ia merangkumi sebahagian daripada pengetahuan kimia yang tidak berkaitan dengan aktiviti organisma biologi.
Dari masa ke masa, telah terbukti bahawa kebanyakan dunia organik boleh menghasilkan sebatian "tidak hidup", dan sebarang jenis hidrokarbon disintesis di makmal. Jadi, daripada ammonium cyanate, yang merupakan garam dalam kimia unsur, saintis Jerman Wehler dapat mensintesis urea.
Untuk mengelakkan kekeliruan dengan tatanama dan klasifikasi jenis penyelidikan dalam kedua-dua sains, program kursus sekolah dan universiti, mengikut kimia am, melibatkan kajian tentang bukan organik sebagai disiplin asas. Dunia saintifik mengekalkan urutan yang sama.
Kelas bahan bukan organik
Kimia menyediakan pembentangan bahan sedemikian, di mana bab pengenalan bukan organik mempertimbangkan Hukum Berkala Unsur. Ini adalah klasifikasi jenis khas, yang berdasarkan andaian bahawa cas atom nukleus mempengaruhi sifat bahan, dan parameter ini berubah secara kitaran. Pada mulanya, jadual itu dibina sebagai gambaran pertambahan jisim atom unsur, tetapi tidak lama kemudian jujukan ini ditolak kerana ketidakkonsistenannya dalam aspek di mana bahan bukan organik memerlukan pertimbangan mengenai isu ini.
Kimia, sebagai tambahan kepada jadual berkala, mencadangkan kehadiran kira-kira seratus angka, kelompok dan gambar rajah yang mencerminkan keberkalaan sifat.
Pada masa ini, versi disatukan untuk mempertimbangkan sedemikiankonsep sebagai kelas kimia tak organik. Lajur jadual menunjukkan unsur bergantung pada sifat fizikal dan kimia, dalam baris - noktah yang serupa antara satu sama lain.
Bahan ringkas dalam bukan organik
Tanda dalam jadual berkala dan bahan ringkas dalam keadaan bebas selalunya adalah perkara yang berbeza. Dalam kes pertama, hanya jenis atom tertentu yang dipantulkan, dalam yang kedua - jenis sambungan zarah dan pengaruh bersamanya dalam bentuk yang stabil.
Ikatan kimia dalam bahan ringkas menentukan pembahagiannya kepada keluarga. Oleh itu, dua jenis kumpulan atom yang luas boleh dibezakan - logam dan bukan logam. Keluarga pertama merangkumi 96 elemen daripada 118 yang dikaji.
Logam
Jenis logam membayangkan kehadiran sambungan nama yang sama antara zarah. Interaksi adalah berdasarkan sosialisasi elektron kekisi, yang dicirikan oleh tidak berarah dan tidak tepu. Itulah sebabnya logam mengalirkan haba dan mengecas dengan baik, mempunyai kilauan logam, kebolehtempaan dan kemuluran.
Secara konvensional, logam berada di sebelah kiri dalam jadual berkala apabila garis lurus dilukis daripada boron ke astatin. Elemen yang hampir di lokasi dengan garis ini selalunya bersifat sempadan dan mempamerkan dualiti sifat (contohnya, germanium).
Logam kebanyakannya membentuk sebatian asas. Keadaan pengoksidaan bahan tersebut biasanya tidak melebihi dua. Dalam kumpulan, kemetalan meningkat, manakala dalam satu tempoh ia berkurangan. Sebagai contoh, francium radioaktif mempamerkan lebih banyak sifat asas daripada natrium, dan dalamDalam keluarga halogen, iodin malah mempunyai kilauan logam.
Jika tidak, keadaan berada dalam tempoh - gas lengai melengkapkan subaras, sebelum itu terdapat bahan dengan sifat yang bertentangan. Dalam ruang mendatar jadual berkala, kereaktifan nyata unsur berubah daripada asas melalui amfoterik kepada berasid. Logam ialah agen penurun yang baik (menerima elektron apabila ikatan terbentuk).
Bukan Logam
Atom jenis ini termasuk dalam kelas utama kimia tak organik. Bukan logam menduduki bahagian kanan jadual berkala, menunjukkan sifat berasid biasanya. Selalunya, unsur-unsur ini berlaku dalam bentuk sebatian antara satu sama lain (contohnya, borat, sulfat, air). Dalam keadaan molekul bebas, kewujudan sulfur, oksigen dan nitrogen diketahui. Terdapat juga beberapa gas bukan logam diatomik - sebagai tambahan kepada dua di atas, ini termasuk hidrogen, fluorin, bromin, klorin dan iodin.
Ini adalah bahan yang paling biasa di bumi - silikon, hidrogen, oksigen dan karbon adalah perkara biasa. Iodin, selenium dan arsenik sangat jarang berlaku (ini juga termasuk konfigurasi radioaktif dan tidak stabil, yang terletak dalam tempoh terakhir jadual).
Dalam sebatian, bukan logam berkelakuan terutamanya sebagai asid. Ia adalah agen pengoksidaan yang kuat kerana keupayaan untuk melekatkan bilangan elektron tambahan untuk melengkapkan tahap.
Bahan kompleks dalam bukan organik
Selain bahan yang diwakili oleh satu kumpulan atom,pembezaan dibuat antara sebatian yang terdiri daripada beberapa konfigurasi yang berbeza. Bahan tersebut boleh menjadi binari (terdiri daripada dua zarah berbeza), tiga, empat unsur dan seterusnya.
Bahan dua unsur
Kimia mementingkan perduaan ikatan dalam molekul. Kelas sebatian tak organik juga dipertimbangkan dari sudut ikatan yang terbentuk antara atom. Ia boleh menjadi ionik, logam, kovalen (kutub atau bukan kutub), atau bercampur. Biasanya, bahan sedemikian jelas menunjukkan kualiti asas (dengan kehadiran logam), amforterik (dwi - terutamanya ciri aluminium) atau berasid (jika terdapat unsur dengan keadaan pengoksidaan +4 dan lebih tinggi).
Tiga elemen sekutu
Topik-topik kimia tak organik memperuntukkan pertimbangan jenis penggabungan atom ini. Sebatian yang terdiri daripada lebih daripada dua kumpulan atom (paling kerap bukan organik berurusan dengan spesies tiga unsur) biasanya terbentuk dengan penyertaan komponen yang berbeza secara ketara antara satu sama lain dalam parameter fizikokimia.
Jenis ikatan yang mungkin adalah kovalen, ionik dan bercampur. Biasanya, bahan tiga unsur adalah serupa dalam tingkah laku kepada bahan binari kerana fakta bahawa salah satu kuasa interaksi antara atom jauh lebih kuat daripada yang lain: yang lemah terbentuk secara kedua dan mempunyai keupayaan untuk berpisah dengan lebih cepat dalam larutan.
Kelas kimia tak organik
Sebahagian besar bahan yang dikaji dalam kursus tak organik boleh dipertimbangkan dengan pengelasan mudah bergantung pada komposisi danharta benda. Jadi, hidroksida, asid, oksida dan garam dibezakan. Pertimbangan hubungan mereka adalah lebih baik untuk bermula dengan kenalan dengan konsep bentuk teroksida, di mana hampir semua bahan bukan organik boleh muncul. Kimia sekutu tersebut dibincangkan dalam bab oksida.
Oxides
Oksida ialah sebatian mana-mana unsur kimia dengan oksigen dalam keadaan pengoksidaan bersamaan dengan -2 (dalam peroksida -1, masing-masing). Pembentukan ikatan berlaku disebabkan oleh pengunduran dan perlekatan elektron dengan pengurangan O2 (apabila oksigen ialah unsur paling elektronegatif).
Boleh mempamerkan kedua-dua sifat berasid, dan amfoterik, dan asas, bergantung pada kumpulan kedua atom. Jika ia adalah logam, dalam oksida ia tidak melebihi keadaan pengoksidaan +2, jika ia bukan logam - dari +4 dan ke atas. Dalam sampel dengan sifat dwi parameter, nilai +3.
Asid dalam bukan organik
Sebatian berasid mempunyai tindak balas sederhana kurang daripada 7 disebabkan oleh kandungan kation hidrogen, yang boleh masuk ke dalam larutan dan seterusnya digantikan dengan ion logam. Mengikut klasifikasi, mereka adalah bahan yang kompleks. Kebanyakan asid boleh didapati dengan mencairkan oksida yang sepadan dengan air, contohnya, dalam pembentukan asid sulfurik selepas penghidratan SO3.
Kimia Tak Organik Asas
Sifat sebatian jenis ini adalah disebabkan oleh kehadiran radikal hidroksil OH, yang memberikan tindak balas medium di atas 7. Bes terlarut dipanggilalkali, ia adalah yang paling kuat dalam kelas bahan ini kerana penceraian lengkap (reput menjadi ion dalam cecair). Kumpulan OH dalam pembentukan garam boleh digantikan dengan sisa berasid.
Kimia tak organik ialah sains dwi yang boleh menerangkan bahan daripada perspektif yang berbeza. Dalam teori protolitik, bes dianggap sebagai penerima kation hidrogen. Pendekatan ini mengembangkan konsep kelas bahan ini, memanggil alkali sebarang bahan yang boleh menerima proton.
Garam
Sebatian jenis ini adalah antara bes dan asid, kerana ia adalah hasil interaksi mereka. Oleh itu, ion logam (kadangkala ammonium, fosfonium, atau hidroksonium) biasanya bertindak sebagai kation, dan sisa asid bertindak sebagai bahan anionik. Apabila garam terbentuk, hidrogen digantikan dengan bahan lain.
Bergantung pada nisbah bilangan reagen dan kekuatannya berhubung antara satu sama lain, adalah rasional untuk mempertimbangkan beberapa jenis produk interaksi:
- garam asas diperoleh jika kumpulan hidroksil tidak digantikan sepenuhnya (bahan tersebut mempunyai persekitaran tindak balas beralkali);
- garam asid terbentuk dalam kes yang bertentangan - dengan kekurangan bes bertindak balas, hidrogen sebahagiannya kekal dalam sebatian;
- Sampel yang paling terkenal dan paling mudah difahami ialah sampel purata (atau biasa) - ia adalah hasil peneutralan lengkap reagen dengan pembentukan air dan bahan dengan hanya kation logam atau analognya dan sisa asid.
Kimia tak organik ialah sains yang melibatkanpembahagian setiap kelas kepada serpihan yang dianggap pada masa yang berbeza: beberapa - lebih awal, yang lain - kemudian. Dengan kajian yang lebih mendalam, 4 lagi jenis garam dibezakan:
- Double mengandungi satu anion dengan kehadiran dua kation. Biasanya bahan sedemikian diperoleh dengan menggabungkan dua garam dengan sisa asid yang sama, tetapi logam yang berbeza.
- Jenis campuran adalah bertentangan dengan yang sebelumnya: asasnya ialah satu kation dengan dua anion berbeza.
- Hidrat kristal - garam, dalam formulanya terdapat air dalam keadaan terhablur.
- Kompleks ialah bahan di mana kation, anion atau kedua-duanya dibentangkan dalam bentuk kelompok dengan unsur pembentuk. Garam sedemikian boleh didapati terutamanya daripada unsur subkumpulan B.
Bahan lain yang termasuk dalam bengkel kimia tak organik yang boleh dikelaskan sebagai garam atau sebagai bab pengetahuan yang berasingan termasuk hidrida, nitrida, karbida dan intermetallides (sebatian beberapa logam yang bukan aloi).
Keputusan
Kimia tak organik ialah sains yang menarik minat setiap pakar dalam bidang ini, tanpa mengira minatnya. Ia termasuk bab pertama yang dipelajari di sekolah dalam mata pelajaran ini. Kursus kimia tak organik menyediakan sistematisasi sejumlah besar maklumat mengikut klasifikasi yang mudah difahami dan mudah.