Kimia anorganik - apakah itu? Kimia anorganik dalam kurikulum sekolah

Kursus kimia di sekolah-sekolah bermula pada gred ke-8 dengan kajian asas-asas asas sains: menggambarkan kemungkinan jenis ikatan di antara atom, jenis-jenis kristal jisim dan mekanisme tindak balas yang paling umum. Ini menjadi asas untuk mengkaji bahagian penting, tetapi lebih spesifik - bukan organik.

Apa itu?

Kimia bukan organik adalah sains yang menganggap prinsip struktur, sifat asas dan kereaktifan semua unsur jadual berkala. Peranan penting dalam bukan organik dimainkan oleh Undang-undang Berkala, yang mengawal pengelasan bahan yang sistematik dengan mengubah jisim, nombor dan jenisnya.

Kursus ini juga meliputi sebatian yang terbentuk semasa interaksi unsur-unsur jadual (satu-satunya pengecualian ialah rantau hidrokarbon yang dipertimbangkan dalam bab-bab organik). Masalah kimia anorganik memungkinkan untuk memperbaiki pengetahuan teoretikal yang diperolehi dalam amalan.

Sains dalam aspek sejarahnya

Nama "bukan organik" muncul mengikut tanggapan bahawa ia meliputi sebahagian daripada pengetahuan kimia yang tidak berkaitan dengan aktiviti-aktiviti organisma biologi.

Lama kelamaan, terbukti bahawa sebahagian besar dunia organik boleh menghasilkan sebatian "tidak hidup", dan hidrokarbon daripada sebarang jenis disintesis di bawah keadaan makmal. Jadi, dari amonium cyanate, yang merupakan garam dalam kimia unsur-unsur, saintis Jerman Veler dapat mensintesis urea.

Untuk mengelakkan kekeliruan dengan tatanama dan klasifikasi jenis penyelidikan dalam kedua-dua sains, program kursus sekolah dan universiti mengikut kimia umum mengandaikan kajian terhadap sesuatu yang bukan organik sebagai satu disiplin asas. Di dunia saintifik, urutan yang sama dipelihara.

Kelas bahan tak organik

Kimia memperuntukkan persembahan seperti bahan, di mana bab-bab pengenalan inorganik mempertimbangkan Undang-undang Elemen Berkala . Klasifikasi jenis khas ini, yang berasaskan pada anggapan bahawa caj atom nukleus mempengaruhi sifat-sifat bahan, dan parameter ini berbeza secara kitaran. Pada mulanya, jadual dibina sebagai refleksi peningkatan massa atom unsur-unsur, tetapi tidak lama lagi urutan ini ditolak kerana tidak mencukupi dalam aspek bahawa bahan tak organik memerlukan pertimbangan terhadap perkara ini.

Kimia, sebagai tambahan kepada jadual berkala, mengandaikan kehadiran kira-kira seratus angka, kluster dan rajah yang mencerminkan sifat berkala.

Pada masa ini, versi konsolidasi pertimbangan konsep seperti kelas kimia anorganik adalah popular. Dalam lajur jadual, unsur-unsur ditunjukkan bergantung kepada sifat fizikokimia, dalam garisan - tempoh yang sama antara satu sama lain.

Bahan mudah dalam bukan organik

Tanda dalam jadual berkala dan bahan mudah dalam keadaan bebas sering perkara yang berbeza. Dalam kes pertama, hanya satu jenis atom tertentu yang tercermin, dalam kes kedua, jenis penggabungan zarah dan pengaruh bersama dalam bentuk yang stabil.

Ikatan kimia dalam bahan mudah menyebabkan pembahagian mereka menjadi keluarga. Oleh itu, kita boleh membezakan dua jenis kumpulan atom - logam dan nonmetal yang luas. Keluarga pertama terdiri daripada 96 elemen daripada 118 yang dikaji.

Logam

Jenis logam menganggap kewujudan ikatan dinamakan sama antara zarah. Interaksi ini didasarkan pada sosialisasi elektron kisi, yang dicirikan oleh tidak langsung dan unsaturation. Itulah sebabnya logam melakukan haba, caj, mempunyai kilauan logam, kemuluran dan plastik.

Secara tidak sengaja, logam berada di sebelah kiri dalam jadual berkala apabila menjalankan garis lurus dari boron ke astatine. Unsur-unsur yang dekat di lokasi hingga ke titik ini adalah paling sempit dan mempamerkan sifat-sifat keduanya (contohnya, germanium).

Logam dalam kebanyakan bentuk sebatian asas. Tahap pengoksidaan bahan tersebut biasanya tidak melebihi dua. Dalam kumpulan, peningkatan metalisiti, tetapi berkurangan dalam tempoh tersebut. Sebagai contoh, frasa radioaktif mempamerkan sifat-sifat yang lebih asas daripada natrium, dan dalam keluarga halogens, iodin juga mempunyai kilauan logam.

Jika tidak, keadaan itu dalam tempoh - sublevels ditamatkan dengan gas lengai, di hadapannya terdapat bahan dengan sifat yang bertentangan. Dalam ruang mendatar meja berkala, kereaktifan unsur-unsur berbeza dari utama melalui amphoterik ke berasid. Logam adalah agen pengurangan yang baik (mereka mengambil elektron dalam pembentukan ikatan).

Bukan logam

Jenis atom ini termasuk dalam kelas utama kimia tak organik. Non-logam menduduki bahagian kanan meja Mendeleev, yang mempamerkan ciri-ciri asid yang biasanya . Selalunya, unsur-unsur ini terdapat dalam bentuk sebatian antara satu sama lain (contohnya, borat, sulfat, air). Dalam keadaan molekul bebas, terdapatnya sulfur, oksigen dan nitrogen. Terdapat juga beberapa gas bukan logam diatomik - selain dua di atas, mereka boleh memasukkan hidrogen, fluorin, bromin, klorin dan iodin.

Mereka adalah bahan yang paling biasa di bumi - silikon, oksigen hidrogen dan karbon sangat biasa. Iodin, selenium dan arsenik sangat jarang berlaku (di sini juga termasuk konfigurasi radioaktif dan tidak stabil yang terletak dalam tempoh terakhir jadual).

Dalam sebatian, bukan logam bertindak sebagai asam. Mereka adalah oksidan kuat kerana kemungkinan melampirkan sejumlah elektron tambahan untuk melengkapkan tahap.

Bahan-bahan kompleks dalam bukan organik

Sebagai tambahan kepada bahan yang diwakili oleh satu kumpulan atom, sebatian dibezakan, termasuk beberapa konfigurasi yang berlainan. Bahan-bahan tersebut boleh binari (terdiri daripada dua zarah yang berbeza), tiga, empat elemen dan sebagainya.

Bahan dua unsur

Kepentingan khusus sambungan binari dalam molekul dilampirkan oleh kimia. Kelas sebatian tak organik juga dipertimbangkan dari sudut pandangan ikatan yang terbentuk di antara atom. Ia boleh menjadi ionik, logam, kovalen (polar atau nonpolar), atau bercampur. Biasanya, bahan-bahan ini dengan jelas menunjukkan asas (dengan kehadiran logam), amphoterik (dwi - terutamanya ciri aluminium) atau berasid (jika terdapat unsur dengan tahap pengoksidaan +4 atau lebih tinggi).

Tiga rakan sekutu

Tema kimia tak organik menyediakan pertimbangan terhadap kesatuan atom seperti ini. Kompaun yang terdiri daripada lebih daripada dua kumpulan atom (kebanyakannya bukan organik menangani spesies tiga elemen) biasanya dibentuk dengan penyertaan komponen yang berbeza dengan ketara dalam parameter fiziko-kimia.

Jenis komunikasi yang mungkin adalah kovalen, ionik dan campuran. Biasanya bahan tiga unsur berperilaku serupa dengan binary disebabkan oleh fakta bahawa salah satu kekuatan interaksi antara interaksi adalah lebih kuat daripada yang lain: yang lemah terbentuk pada giliran kedua dan mempunyai kemungkinan untuk memisahkan dalam larutan lebih cepat.

Kelas kimia tak organik

Sebilangan besar bahan yang dikaji dalam hal bahan tak organik boleh dipertimbangkan dengan klasifikasi mudah bergantung pada komposisi dan sifat mereka. Oleh itu, hidroksida, asid, oksida dan garam dibezakan. Pertimbangan hubungan mereka adalah lebih baik untuk bermula dengan kebiasaan dengan konsep bentuk teroksida, di mana mungkin ada hampir apa-apa bahan bukan organik. Kimia perkongsian sedemikian dibincangkan dalam bab-bab oksida.

Oksida

Oksida adalah kombinasi dari sebarang unsur kimia dengan oksigen dalam keadaan pengoksidaan -2 (dalam peroksida -1, masing-masing). Pembentukan ikatan ini berlaku disebabkan oleh pengurangan dan pengapit elektron dengan pengurangan O ₂ (apabila elemen elektronegatif yang paling adalah oksigen).

Mereka boleh mempamerkan sifat-sifat berasid, amphoterik, dan asas, bergantung kepada kumpulan kedua atom. Sekiranya ia adalah logam, dalam oksida ia tidak melebihi tahap pengoksidaan +2, jika bukan logam - dari +4 ke atas. Dalam sampel dengan sifat dua parameter, nilai +3 dicapai.

Asid anorganik

Sebatian asid mempunyai reaksi yang kurang dari 7 medium kerana kandungan kation hidrogen yang boleh masuk ke larutan dan seterusnya diganti dengan ion logam. Oleh pengkelasan adalah bahan kompleks. Kebanyakan asid boleh diperoleh dengan mencairkan oksida yang sesuai dengan air, contohnya, dengan pembentukan asid sulfurik selepas penghidratan SO ₃ .

Asas kimia bukan organik

Sifat-sifat sebatian jenis ini disebabkan oleh kehadiran radikal hidroksil OH, yang memberikan reaksi medium di atas 7. Basal terlarut dipanggil alkali, mereka adalah yang paling kuat dalam kelas bahan ini disebabkan oleh pemisahan lengkap (pembusukan ke dalam ion dalam cecair). Kumpulan OH boleh digantikan dengan residu asid apabila membentuk garam.

Kimia bukan organik adalah sains dwi yang boleh menggambarkan bahan dari sudut pandangan yang berbeza. Dalam teori protolitik, pangkalan dianggap sebagai penerima kation hidrogen. Pendekatan ini memperluaskan konsep bahan kelas ini, memanggil alkali apa-apa bahan yang mampu mengambil proton.

Garam

Jenis sebatian ini terletak di antara asas dan asid, kerana ia adalah hasil daripada interaksi mereka. Oleh itu, biasanya ion logam (kadang-kadang ammonium, phosphonium atau hidroksonium) muncul sebagai kation, dan residu berasid adalah bahan anionik. Apabila garam terbentuk, hidrogen digantikan oleh bahan lain.

Bergantung pada nisbah bilangan reagen dan kekuatannya relatif terhadap satu sama lain, adalah rasional untuk mempertimbangkan beberapa jenis produk interaksi:

• Garam asas diperoleh jika kumpulan hidroksil tidak diganti sepenuhnya (bahan tersebut mempunyai medium reaksi alkali);
• Garam asid terbentuk dalam kes yang bertentangan - dengan kekurangan asas tindak balas, hidrogen sebahagiannya kekal di dalam sebatian;
• Yang paling terkenal dan mudah difahami ialah sampel sederhana (atau biasa) - mereka adalah produk peneutralan lengkap reagen dengan pembentukan air dan bahan hanya dengan kation logam atau residu analog dan asidnya.

Kimia bukan organik adalah sains yang mengasumsikan pembahagian setiap kelas menjadi serpihan yang dipertimbangkan pada masa yang berlainan: beberapa yang terdahulu, yang lain kemudian. Dengan kajian yang lebih mendalam, terdapat 4 jenis garam:

• Dobel mengandungi anion tunggal di hadapan dua kation. Biasanya bahan-bahan tersebut diperoleh hasil daripada penggabungan dua garam dengan residu asid yang sama, tetapi logam yang berbeza.
• Jenis campuran adalah kebalikan dari yang sebelumnya: asasnya adalah satu kation dengan dua anion yang berbeza.
• Hidrat kristal adalah garam, dalam formula yang mana terdapat air dalam keadaan kristal.
• Kompleks adalah bahan di mana kation, anion atau kedua-duanya diwakili sebagai kluster dengan elemen pembentuk. Garam semacam itu boleh didominasi diantara unsur-unsur subkelompok B.

Sebagai bahan lain yang termasuk dalam bengkel kimia kimia organik, yang boleh diklasifikasikan sebagai garam atau sebagai bab-bab pengetahuan yang berasingan, seseorang boleh menamakan hidrida, nitrida, karbida dan intermetallides (sebatian beberapa logam yang bukan aloi).

Keputusan

Kimia bukan organik adalah sains yang menarik minat setiap pakar dalam bidang ini, tanpa mengira minatnya. Ini termasuk bab pertama yang diteliti di sekolah mengenai subjek ini. Kursus kimia bukan organik menyediakan sistematisasi maklumat yang banyak mengikut klasifikasi yang mudah difahami dan mudah.