Мектептерде химия курсу 8-класста илимдин жалпы негиздерин үйрөнүүдөн башталат: атомдордун ортосундагы байланыштын мүмкүн болуучу түрлөрү, кристалл торлордун түрлөрү жана эң кеңири таралган реакция механизмдери баяндалат. Бул маанилүү, бирок өзгөчө бир бөлүмдү - органикалык заттарды изилдөө үчүн негиз болуп калат.
Бул эмне
Органикалык эмес химия – мезгилдик системанын бардык элементтеринин түзүлүшүнүн принциптерин, негизги касиеттерин жана реакцияга жөндөмдүүлүгүн караган илим. Органикалык эместе маанилүү ролду Мезгилдүү Мыйзам ойнойт, ал заттардын массасын, санын жана түрүн өзгөртүү аркылуу системалуу классификацияны иретке келтирет.
Курс ошондой эле таблицадагы элементтердин өз ара аракеттенүүсүндө пайда болгон кошулмаларды камтыйт (бирден-бир бөтөнчө органикалык бөлүмдөрдө каралуучу углеводороддордун аянты). Органикалык эмес химия боюнча тапшырмалар практикада алган теориялык билимдерди иштеп чыгууга мүмкүндүк берет.
Тарыхтагы илимаспект
"Бейорганикалык" аталышы химиялык билимдердин биологиялык организмдердин ишмердүүлүгүнө байланышпаган бөлүгүн камтыйт деген ойго ылайык келип чыккан.
Убакыттын өтүшү менен органикалык дүйнөнүн көпчүлүк бөлүгү «жансыз» кошулмаларды чыгара ала тургандыгы далилденди, ал эми ар кандай түрдөгү углеводороддор лабораторияда синтезделет. Ошентип, элементтердин химиясынын тузу болгон аммоний цианатынан немис окумуштуусу Велер карбамидди синтездей алган.
Илимдердин эки тармагындагы изилдөөлөрдүн түрлөрүнүн номенклатурасы жана классификациясы менен чаташтырбоо үчүн мектеп жана университет курстарынын программасы жалпы химиядан кийинки фундаменталдык дисциплин катары органикалык эместерди изилдөөнү камтыйт. Илим дүйнөсү да ушундай ырааттуулукту сактайт.
Органикалык эмес заттардын класстары
Химия материалдын мындай презентациясын караштырат, анда бейорганиканын кириш бөлүмдөрүндө элементтердин мезгилдик мыйзамы каралат. Бул өзгөчө типтеги классификация, ал ядролордун атомдук заряддары заттардын касиеттерине таасир этет жана бул параметрлер циклдик түрдө өзгөрөт деген божомолго негизделген. Башында таблица элементтердин атомдук массаларынын көбөйүшүнүн чагылышы катары курулган, бирок көп өтпөй бул ырааттуулук органикалык эмес заттар бул маселени кароону талап кылган аспектидеги шайкеш келбегендиктен четке кагылган.
Химия мезгилдик таблицадан тышкары касиеттердин мезгилдүүлүгүн чагылдырган жүзгө жакын фигуралардын, кластерлердин жана диаграммалардын болушун болжолдойт.
Учурда мындай кароонун консолидацияланган версиясыорганикалык эмес химиянын класстары катары түшүнүктөр. Таблицанын мамычалары физикалык жана химиялык касиеттерине жараша элементтерди, саптарда - бири-бирине окшош чекиттерди көрсөтөт.
Органикалык заттардагы жөнөкөй заттар
Мезгилдик системадагы белги менен эркин абалдагы жөнөкөй зат көбүнчө эки башка нерсе. Биринчи учурда, атомдордун белгилүү бир түрү гана чагылдырылат, экинчисинде - бөлүкчөлөрдүн байланыш түрү жана алардын туруктуу формаларда өз ара таасири чагылдырылат.
Жөнөкөй заттардагы химиялык байланыш алардын үй-бүлөлөргө бөлүнүшүн аныктайт. Ошентип, атомдордун топторунун эки кенен түрүн айырмалоого болот - металлдар жана металл эмес. Биринчи үй-бүлө изилденген 118 элементтин 96 элементин камтыйт.
Металл
Металл түрү бөлүкчөлөрдүн ортосунда бирдей аталыштагы байланыштын болушун билдирет. Өз ара аракеттешүү багытсыздыгы жана каныкпагандыгы менен мүнөздөлүүчү тордун электрондорунун социалдашуусуна негизделген. Мына ошондуктан металлдар жылуулукту жана зарядды жакшы өткөрөт, металлдык жылтыратууга, ийилчээктикке жана ийилчээкке ээ.
Шартуу түрдө металлдар бордон астатинге түз сызык тартылганда мезгилдик системанын сол тарабында болот. Бул сызыкка жакын жайгашкан элементтер көбүнчө чек ара мүнөзүнө ээ жана эки касиеттерин көрсөтүшөт (мисалы, германий).
Металдар негизинен негизги бирикмелерди түзөт. Мындай заттардын кычкылдануу даражалары адатта экиден ашпайт. Топто металлдуулук жогорулайт, ал эми бир мезгилде ал төмөндөйт. Мисалы, радиоактивдүү франций натрийге караганда негизги касиеттерин көрсөтөт, жанаГалогендик үй-бүлөдө йод атүгүл металлдык жылтыратууга ээ.
Болбосо, кырдаал мезгил ичинде - инерттүү газдар субдеңгээлдерди толуктайт, анын алдында карама-каршы касиеттери бар заттар бар. Мезгилдик системанын горизонталдык мейкиндигинде элементтердин көрүнгөн реактивдүүлүгү негизгиден амфотердиктен кислотага чейин өзгөрөт. Металлдар жакшы калыбына келтирүүчү заттар (байланыш түзүлүп жатканда электрондорду кабыл алышат).
металл эмес
Атомдордун бул түрү органикалык эмес химиянын негизги класстарына кирет. Металл эместер мезгилдик таблицанын оң тарабын ээлеп, адатта кислоталык касиеттерин көрсөтөт. Көбүнчө бул элементтер бири-бири менен кошулмалар түрүндө кездешет (мисалы, бораттар, сульфаттар, суулар). Эркин молекулалык абалда күкүрттүн, кычкылтектин жана азоттун бар экендиги белгилүү. Ошондой эле бир нече эки атомдуу металл эмес газдар бар - жогорудагы экөөнөн тышкары, аларга суутек, фтор, бром, хлор жана йод кирет.
Бул жер бетинде эң кеңири таралган заттар – кремний, суутек, кычкылтек жана көмүртек өзгөчө кеңири таралган. Йод, селен жана мышьяк өтө сейрек кездешет (бул таблицанын акыркы мезгилдеринде жайгашкан радиоактивдүү жана туруксуз конфигурацияларды да камтыйт).
Кошулмаларда металл эместер көбүнчө кислоталар сыяктуу иштешет. Деңгээлди аяктоо үчүн кошумча электрондордун санын бириктирүү жөндөмдүүлүгүнөн улам күчтүү кычкылдандыргыч агенттер.
Органикалык заттардагы татаал заттар
Атомдордун бир тобу менен көрсөтүлгөн заттардан тышкары,бир нече ар кандай конфигурацияларды камтыган кошулмалардын ортосунда айырмаланат. Мындай заттар бинардык (эки түрдүү бөлүкчөдөн турат), үч, төрт элемент жана башка болушу мүмкүн.
Эки элементтүү заттар
Химия молекулалардагы байланыштардын экиликтүүлүгүнө өзгөчө маани берет. Органикалык эмес бирикмелердин класстары атомдордун ортосунда түзүлгөн байланыш көз карашынан да каралат. Ал иондук, металлдык, коваленттүү (полярдуу же полярдуу эмес) же аралаш болушу мүмкүн. Эреже катары, мындай заттар негизги (металл бар болгондо), амфортердик (кош - өзгөчө алюминийге мүнөздүү) же кислоталык (эгерде кычкылдануу даражасы +4 жана андан жогору болгон элемент болсо) ачык-айкын көрсөтөт.
Үч элементтүү байланыштар
Органикалык эмес химиянын темаларында атомдордун биригүүсүнүн бул түрүн кароо каралган. Атомдордун экиден ашык тобунан турган бирикмелер (көбүнчө бейорганикалыктар үч элементтүү түргө тиешелүү) адатта бири-биринен физикалык-химиялык параметрлери боюнча олуттуу айырмаланган компоненттердин катышуусу менен түзүлөт.
Байланыштардын мүмкүн болгон түрлөрү коваленттүү, иондук жана аралаш. Эреже катары, үч элементтен турган заттар атомдор аралык өз ара аракеттенүү күчтөрүнүн бири экинчисине караганда алда канча күчтүүрөөк болгондуктан, кыймыл-аракети боюнча бинардык заттарга окшош: алсызы экинчи ирет түзүлөт жана эритмеде тезирээк диссоциациялануу жөндөмүнө ээ.
Органикалык эмес химиянын класстары
Органикалык эмес курста изилденген заттардын басымдуу көпчүлүгү курамына жана курамына жараша жөнөкөй классификация менен каралышы мүмкүн.касиеттери. Ошентип, гидроксиддер, кислоталар, оксиддер жана туздар бөлүнөт. Алардын мамилесин карап чыгууну дээрлик бардык органикалык эмес заттар пайда боло турган кычкылданган формалар түшүнүгү менен таанышуудан баштоо жакшы. Мындай бирикмелердин химиясы оксиддер жөнүндөгү бөлүмдө талкууланат.
Оксиддер
Оксид – кычкылдануу абалында -2ге барабар кычкылтек менен каалаган химиялык элементтин кошулмасы (тиешелүүлүгүнө жараша пероксиддерде -1). Байланыш түзүлүшү O2 кыскаруусу менен электрондордун артка жылышы жана биригүүсүнөн пайда болот (кычкылтек эң электр терс элемент болгондо).
Атомдордун экинчи тобуна жараша кислоталык да, амфотердик да, негизги да касиеттерин көрсөтө алат. Эгерде ал металл болсо, оксидде кычкылдануу даражасы +2ден ашпайт, металл эмес болсо - +4 жана андан жогору. Параметрлердин кош мүнөздүү үлгүлөрүндө мааниси +3.
Бейорганикалык кислоталар
Кислоталык кошулмалар эритмеге кирип, кийин металл иону менен алмаштырыла турган суутек катиондорунун камтылышынан улам 7ден төмөн орточо реакцияга ээ. Классификация боюнча алар татаал заттар болуп саналат. Көпчүлүк кислоталарды SO3 гидраттоодон кийин күкүрт кислотасын пайда кылууда, мисалы, тиешелүү оксиддерди суу менен суюлтуу аркылуу алууга болот.
..
Негизги органикалык эмес химия
Бул түрдөгү кошулмалардын касиеттери 7ден жогору чөйрөнүн реакциясын берген OH гидроксил радикалынын болушу менен шартталган. Эрүүчү негиздер деп аталат.щелочтор, алар толук диссоциациялоо (суюктукта иондорго ажыроо) боюнча бул класстагы заттардын эң күчтүүсү. Туздардын пайда болушунда OH тобун кислота калдыктары менен алмаштырууга болот.
Органикалык эмес химия - бул заттарды ар кандай көз караштардан сүрөттөй алган кош илим. Протолиттик теорияда негиздер суутек катионунун акцепторлору катары каралат. Бул ыкма заттардын бул классынын түшүнүгүн кеңейтип, протонду кабыл ала турган ар кандай затты щелоч деп атайт.
Туздар
Кошулмалардын бул түрү негиздер менен кислоталардын ортосунда, анткени ал алардын өз ара аракеттешүүсүнүн продуктусу. Ошентип, металл иону (кээде аммоний, фосфоний же гидроксоний) демейде катиондун ролун, ал эми кислота калдыктары аниондук заттын ролун аткарат. Туз пайда болгондо, суутек башка зат менен алмаштырылат.
Реагенттердин санынын катышына жана алардын бири-бирине карата күчүнө жараша өз ара аракеттенүү продуктуларынын бир нече түрлөрүн карап чыгуу акылга сыярлык:
- негиздик туздар, эгерде гидроксил топтору толук алмаштырылбаса алынат (мындай заттарда щелочтук реакция чөйрөсү бар);
- кислота туздары тескерисинче түзүлөт - реакцияга кирүүчү негиз жок болгондо, суутек жарым-жартылай кошулмада калат;
- Эң атактуу жана эң оңой түшүнүү үчүн орточо (же нормалдуу) үлгүлөр саналат - алар реагенттерди суунун жана металл катионунун же анын аналогунун жана кислота калдыктарынын гана пайда болушу менен толук нейтралдаштыруу продуктусу..
Органикалык эмес химия камтыган илимкласстардын ар биринин ар кандай мезгилде каралуучу фрагменттерге бөлүнүшү: кээ бирлери - мурда, башкалары - кийинчерээк. Тереңирээк изилдөө менен туздардын дагы 4 түрү айырмаланат:
- Double эки катиондун катышуусунда бир анионду камтыйт. Көбүнчө мындай заттар бир эле кислота калдыктары менен, бирок ар башка металлдар менен эки тузду бириктирүүдөн алынат.
- Аралаш түрү мурункусуна карама-каршы келет: анын негизин эки түрдүү аниондор менен бир катион түзөт.
- Кристалгидраттар - туздар, алардын формуласында кристаллдашкан абалда суу бар.
- Комплекстер – бул катион, анион же экөө тең түзүүчү элементи бар кластерлер түрүндө берилген заттар. Мындай туздарды негизинен В подгруппасынын элементтеринен алууга болот.
Туздар же билимдин өзүнчө бөлүмдөрү катары классификациялана турган органикалык эмес химия семинарына кирген башка заттарга гидриддер, нитриддер, карбиддер жана интерметаллиддер (эритме болуп саналбаган бир нече металлдардын бирикмелери) кирет.
Натыйжалар
Органикалык эмес химия бул тармактагы ар бир адисти, анын кызыкчылыгына карабастан кызыктырган илим. Анда бул предмет боюнча мектепте окуган алгачкы бөлүмдөр камтылган. Органикалык эмес химия курсу түшүнүктүү жана жөнөкөй классификацияга ылайык чоң көлөмдөгү маалыматты системалаштырууну карайт.
