Азыркы химия илими ар турдуу тармактар болуп саналат жана алардын ар бири теориялык базадан тышкары зор практикалык мааниге ээ. Эмнени кармаба, айланадагылардын баары химиялык өндүрүштүн продукциясы. Негизги бөлүмдөрү органикалык эмес жана органикалык химия. Заттардын кандай негизги класстары органикалык эмес деп классификацияланарын жана алар кандай касиеттерге ээ экенин карап көрөлү.
Органикалык бирикмелердин негизги категориялары
Төмөнкүлөрдү киргизүү адатка айланган:
- Оксиддер.
- Туздар.
- Фонддор.
- Кислоталар.
Кластардын ар бири органикалык эмес жаратылыштын ар кандай кошулмалары менен берилген жана адамдын чарбалык жана өндүрүштүк ишмердүүлүгүнүн дээрлик бардык структураларында маанилүү. Табиятта кездешүүчү жана алынуучу бул кошулмаларга мүнөздүү бардык негизги касиеттери мектептеги химия курсунда 8-11-класстарда сөзсүз окулат.
Оксиддердин, туздардын, негиздердин, кислоталардын жалпы таблицасы бар, анда ар бир заттардын жана алардын агрегация абалынын мисалдары келтирилген.жаратылыш. Ал ошондой эле химиялык касиеттерин сүрөттөгөн өз ара көрсөтөт. Бирок, биз ар бир классты өзүнчө жана кененирээк карап чыгабыз.
Бирикмелер тобу - оксиддер
Оксиддер – эки элементтен (экилик) турган органикалык эмес бирикмелердин классы, алардын бири дайыма О (кычкылтек) эң төмөнкү кычкылдануу даражасы -2 менен, ал заттын эмпирикалык формуласында экинчи орунда турат. Мисал: N2O5, СаО ж.б.
Оксиддер төмөнкүдөй классификацияланат.
I. Туз түзүүчү эмес - туздарды түзө албайт.
II. Туз түзүүчү - туздарды түзүүгө жөндөмдүү (негиздер, амфотердик бирикмелер, бири-бири менен, кислоталар менен).
- Кислоталык - сууга түшкөндө кислоталарды пайда кылат. Көбүнчө металл эместер же жогорку CO (кычкылдануу деңгээли) бар металлдардан түзүлөт.
- Негизги - сууга түшкөндө, алар негиздерди түзөт. Металл элементтерден түзүлгөн.
- Амфотердик - реакциянын шарттары менен аныкталуучу кислота-негиз кош мүнөзүн көрсөтөт. Өткөөл металлдардан пайда болгон.
- Аралаш - көбүнчө туздарга тиешелүү жана бир нече кычкылдануу абалындагы элементтерден түзүлөт.
Эң жогорку оксид – бул түзүүчү элемент максималдуу кычкылдануу абалында болгон оксид. Мисал: Te+6. Теллур үчүн максималдуу кычкылдануу деңгээли +6, бул TeO3бул элемент үчүн эң жогорку оксид. Мезгилдик системада элементтердин ар бир тобунун астында бардыгы үчүн эң жогорку оксидди чагылдырган жалпы эмпирикалык формулага кол коюлат.бул топко кирген элементтер, бирок негизги подгруппа гана. Мисалы, элементтердин биринчи тобунун астында (щелочтуу металлдар) R2O формасындагы формула бар, бул бул топтун негизги подгруппасынын бардык элементтеринде дал ушундай болот дегенди билдирет. жогорку оксид формуласы. Мисалы: Rb2O, Cs2O жана башкалар.
Жогорку оксид сууда эригенде, тиешелүү гидроксидди алабыз (щелоч, кислота же амфотердик гидроксид).
Оксиддердин мүнөздөмөсү
Оксиддер нормалдуу шарттарда агрегациянын бардык абалында болушу мүмкүн. Алардын көбү катуу кристаллдык же порошок түрүндө (CaO, SiO2), кээ бир KO (кислота оксиддери) суюктук (Mn2) түрүндө кездешет. O7), ошондой эле газдар (NO, NO2). Бул кристаллдык тордун түзүлүшүнө байланыштуу. Демек, кайноо жана эрүү температураларынын айырмасы, ар кандай өкүлдөр үчүн -2720Стен +70-800Сге чейин (кээде андан да жогору).). Сууда эригичтиги ар кандай.
- Эрүүчү - щелочтуу, щелочтуу жер деп аталган негизги металл оксиддери жана кремний кычкылынан (IV) башка бардык кислоталар.
- Эрибейт - амфотердик оксиддер, бардык башка негизги жана SiO2.
Оксиддер эмне менен аракеттенишет?
Оксиддер, туздар, негиздер, кислоталар окшош касиеттерди көрсөтөт. Дээрлик бардык оксиддердин жалпы касиеттери (туз түзбөгөндөрдөн башкасы) белгилүү өз ара аракеттенүүнүн натыйжасында түрдүү туздарды пайда кылуу жөндөмдүүлүгү. Бирок, ар бир топ үчүноксиддер касиеттерин чагылдырган өзгөчө химиялык мүнөздөмөлөрү менен мүнөздөлөт.
Негизги оксиддер - OO | Кислота оксиддери - KO | Кош (амфотердик) оксиддер - AO | Туз түзбөгөн оксиддер |
1. Суу менен болгон реакциялар: щелочтордун пайда болушу (щелочтук жана щелочтуу жер металлдарынын оксиддери) Fr2O + суу=2FrOH 2. Кислоталар менен болгон реакциялар: туздардын жана суунун пайда болушу кислота + Мен+nO=H2O + туз 3. KO менен реакциялар, туздун пайда болушу литий оксиди + азот оксиди (V)=2LiNO3 4. Элементтер өзгөргөн реакциялар CO Мен+nO + C=Мен0 + CO |
1. Реактив суу: кислотанын пайда болушу (SiO2бөтөнчө) KO + суу=кислота 2. Негиздер менен болгон реакциялар: CO2 + 2CsOH=Cs2CO3 + H 2O 3. Негизги оксиддер менен болгон реакциялар: туздун пайда болушу P2O5 + 3MnO=Mn3(PO 3)2 4. OVR реакциялары: CO2 + 2Ca=C + 2CaO, |
Кош касиеттерин көрсөтүү, кислота-база ыкмасынын принциби боюнча өз ара аракеттенүү (кислота, щелочтор, негизги оксиддер, кислота оксиддери менен). Алар суу менен аралашпайт. 1. Кислоталар менен: туздардын жана суунун пайда болушу AO + кислота=туз + H2O 2. Негиздер менен (щелочтор):гидроксо комплекстеринин пайда болушу Al2O3 + LiOH + суу=Li[Al(OH)4] 3. Кислота оксиддери менен болгон реакциялар: туздарды алуу FeO + SO2=FeSO3 4. RO менен реакциялар: туздардын пайда болушу, синтез MnO + Rb2O=кош туз Rb2MnO2 5. щелочтор жана щелочтуу металл карбонаттары менен синтез реакциялары: туздардын пайда болушу Al2O3 + 2LiOH=2LiAlO2 + H 2O |
Кислоталарды да, щелочторду да түзбөңүз. Өзгөчө өзгөчөлүктөрдү көрсөтүңүз. |
Металлдан да, металл эместен да пайда болгон ар бир жогорку оксид сууда эрип, күчтүү кислота же щелочту берет.
Органикалык жана органикалык эмес кислоталар
Классикалык үндө (ED - электролиттик диссоциация - Сванте Аррениус позицияларына негизделген) кислоталар - бул суулуу чөйрөдө H+ катиондоруна жана аниондоруна диссоциациялануучу бирикмелер. кислота калдыктары An -. Бирок бүгүнкү күндө кислоталар суусуз шарттарда кылдат изилденген, ошондуктан гидроксиддер үчүн көптөгөн ар кандай теориялар бар.
Оксиддердин, негиздердин, кислоталардын, туздардын эмпирикалык формулалары алардын заттагы санын көрсөткөн символдордон, элементтерден жана индекстерден гана түзүлөт. Мисалы, органикалык эмес кислоталар H+кислота калдыгы n- формуласы менен туюнтулган. Органикалык заттардын башка теориялык картасы бар. Эмпирикалык формуладан тышкары, алар үчүн толук жана кыскартылган структуралык формуланы жазууга болот, булмолекуланын курамы жана саны, ошондой эле атомдордун тартиби, алардын бири-бири менен болгон байланышы жана карбон кислоталары үчүн негизги функционалдык топ -COOH.
Органикалык эместерде бардык кислоталар эки топко бөлүнөт:
- кычкылтексиз - HBr, HCN, HCL жана башкалар;
- кычкылтек камтыган (оксокислоталар) - HClO3жана кычкылтек бар бардык нерселер.
Ошондой эле, органикалык эмес кислоталар туруктуулугу боюнча классификацияланат (туруктуу же туруктуу – көмүртектүү жана күкүрттүү, туруксуз же туруксуз – көмүртектүү жана күкүрттүүдөн башкасынын баары). Күчү боюнча кислоталар күчтүү болушу мүмкүн: күкүрттүү, туздуу, азоттук, хлордуу жана башкалар, ошондой эле алсыз: күкүрттүү суутек, гипохлор жана башкалар.
Органикалык химия такыр эле мынчалык көп түрдүүлүктү сунуштабайт. Табияты боюнча органикалык кислоталар карбон кислоталары болуп саналат. Алардын жалпы өзгөчөлүгү -COOH функционалдык тобунун болушу. Мисалы, HCOOH (антик), CH3COOH (астика), C17H35COOH (стеарикалык) жана башкалар.
Мектептеги химия курсунда бул теманы кароодо өзгөчө кылдаттык менен баса белгиленген бир катар кислоталар бар.
- Туз.
- Азот.
- Ортофосфор.
- Гидробромик.
- Көмүр.
- Гидроиодик.
- Күкүрттүү.
- Уксус же этан.
- Бутан же май.
- Бензоин.
Химиядагы бул 10 кислота мектеп курсунда да, жалпысынан өнөр жай жана синтезде да тиешелүү класстын негизги заттары болуп саналат.
Органикалык кислоталардын касиеттери
Негизги физикалык касиеттер биринчи кезекте топтоонун башка абалына байланыштуу болушу керек. Анткени, нормалдуу шарттарда кристаллдар же порошок (бор, ортофосфор) түрүнө ээ болгон бир катар кислоталар бар. Белгилүү органикалык кислоталардын басымдуу көпчүлүгү ар кандай суюктуктар. Кайноо жана эрүү чекиттери да ар кандай болот.
Кислоталар катуу күйүккө алып келиши мүмкүн, анткени алар органикалык кыртыштарды жана терини жок кылуучу күчкө ээ. Индикаторлор кислоталарды аныктоо үчүн колдонулат:
- метилоранж (кадимки чөйрөдө - кызгылт сары, кислоталарда - кызыл),
- лакмус (нейтралдуу - кызгылт көк, кислоталарда - кызыл) же башка.
Эң маанилүү химиялык касиеттерге жөнөкөй жана татаал заттар менен өз ара аракеттенүү жөндөмдүүлүгү кирет.
Алар эмне менен иштешет | Реакциянын мисалы |
1. жөнөкөй металлдар менен. Милдеттүү шарт: металл суутектен мурун ЭЧРНМде турушу керек, анткени суутектен кийин турган металлдар аны кислоталардын курамынан чыгара албайт. Реакция дайыма суутек газын жана тузду пайда кылат. | HCL + AL=алюминий хлориди + H2 |
2. Себептер менен. Реакциянын натыйжасы туз жана суу болуп саналат. Күчтүү кислоталардын щелочтор менен болгон окшош реакциялары нейтралдаштыруу реакциялары деп аталат. | Кандай болбосункислота (күчтүү) + эрүүчү негиз=туз жана суу |
3. амфотердик гидроксиддер менен. Натыйжа: туз жана суу. | 2HNO2 + бериллий гидроксиди=Be(NO2)2(орто туз) + 2H2O |
4. негизги оксиддер менен. Натыйжа: суу, туз. | 2HCL + FeO=темир(II) хлориди + H2O |
5. амфотердик оксиддер менен. Акыркы эффект: туз жана суу. | 2HI + ZnO=ZnI2 + H2O |
6. Алсызыраак кислоталардан пайда болгон туздар менен. Акыркы эффект: туз жана алсыз кислота. | 2HBr + MgCO3=магний бромид + H2O + CO2 |
Металлдар менен аракеттенгенде бардык кислоталар бирдей реакцияга кирбейт. Мектепте химия (9-класс) мындай реакцияларды өтө тайыз изилдөөнү камтыйт, бирок бул деңгээлде да металлдар менен өз ара аракеттенүүдө концентраттуу азот жана күкүрт кислотасынын өзгөчө касиеттери каралат.
Гидроксиддер: щелочтор, амфотердик жана эрибеген негиздер
Оксиддер, туздар, негиздер, кислоталар - бул заттардын бардык класстары кристалл торчосунун түзүлүшүнө, ошондой эле молекулалардын курамындагы атомдордун өз ара таасирине байланыштуу жалпы химиялык табиятка ээ. Бирок, эгер оксиддерге өзгөчө аныктама берүү мүмкүн болсо, анда кислоталар жана негиздер үчүн муну жасоо кыйыныраак.
Кислоталар сыяктуу эле, ED теориясына ылайык, негиздер суудагы эритмеде металл катиондоруна ажырай турган заттар. Men+жана гидроксо топторунун аниондору OH-.
Негиздерди төмөнкүдөй категорияга бөлүңүз:
- Эрүүчү же щелочтук (индикаторлордун түсүн өзгөрткөн күчтүү негиздер). I, II группадагы металлдардан түзүлөт. Мисал: KOH, NaOH, LiOH (башкача айтканда, негизги подгруппалардын элементтери гана эске алынат);
- Бир аз эрийт же эрибейт (орто күчтүү, индикаторлордун түсүн өзгөртпөө керек). Мисалы: магний гидроксиди, темир (II), (III) жана башкалар.
- Молекулярдык (алсыз негиздер, суулуу чөйрөдө ион-молекулаларга кайра диссоциацияланат). Мисал: N2H4, аминдер, аммиак.
- Амфотердик гидроксиддер (кош негизги-кислота касиеттерин көрсөтөт). Мисал: алюминийдин гидроксиди, бериллий, цинк жана башкалар.
Ар бир сунушталган топ мектептеги химия курсунда "Негиздер" бөлүмүндө окулат. Химия 8-9-класстар щелочторду жана аз эрүүчү кошулмаларды деталдуу изилдөөнү камтыйт.
Негиздердин негизги мүнөздөмө касиеттери
Бардык щелочтор жана аз эрүүчү бирикмелер табиятта катуу кристаллдык абалда кездешет. Ошол эле учурда, алардын эрүү чекиттери, эреже катары, төмөн жана начар эрүүчү гидроксиддер ысытылганда ажырайт. Негизги түсү ар түрдүү. Эгерде щелочтор ак болсо, анда аз эрүүчү жана молекулалык негиздердин кристаллдары өтө ар түрдүү түстө болушу мүмкүн. Бул класстын көпчүлүк бирикмелеринин эригичтигин таблицадан көрүүгө болот, анда оксиддердин, негиздердин, кислоталардын, туздардын формулалары берилген, алардын эригичтиги көрсөтүлгөн.
Шелочтаркөрсөткүчтөрдүн түсүн төмөнкүдөй өзгөртүүгө жөндөмдүү: фенолфталеин - малина, метил-апельсин - сары. Бул эритмеде гидроксо топтордун эркин болушу менен камсыз кылынат. Ошондуктан аз эрүүчү негиздер мындай реакцияны бербейт.
Негиздердин ар бир тобунун химиялык касиеттери ар башка.
Химиялык касиеттери | ||
Алкалис | Бир аз эрүүчү негиздер | Амфотердик гидроксиддер |
I. KO менен өз ара аракеттенүү (бардыгы - туз жана суу): 2LiOH + SO3=Li2SO4 + суу II. Кислоталар (туз жана суу) менен реакция: кадимки нейтралдаштыруу реакциялары (кислоталарды караңыз) III. туз менен суунун гидроксокомплексин түзүү үчүн АО менен өз ара аракеттениңиз: 2NaOH + Me+n O=Na2Мен +n O2 + H2O, же Na2[Мен +n (OH)4] IV. Амфотердик гидроксиддер менен өз ара аракеттенип, гидроксо комплекстүү туздарды түзүшөт: AO сыяктуу, бирок суусу жок V. Эритүүчү туздар менен реакцияга кирип, эрибеген гидроксиддерди жана туздарды пайда кылат: 3CsOH + темир(III) хлориди=Fe(OH)3 + 3CsCl VI. Суудагы эритмеде цинк жана алюминий менен өз ара аракеттенип, туздарды жана суутекти түзүшөт: 2RbOH + 2Al + суу=гидроксид иону менен комплекс 2Rb[Al(OH)4] + 3H2 |
I. Ысытылганда чирип кетиши мүмкүн: эрибеген гидроксид=оксид+ суу II. Кислоталар менен болгон реакциялар (бардыгы: туз жана суу): Fe(OH)2 + 2HBr=FeBr2 + суу III. КО менен иштешүү: Мен+n (OH) + KO=туз + H2O |
I. Туз жана суу пайда кылуу үчүн кислоталар менен реакция: Жез (II) гидроксиди + 2HBr=CuBr2 + суу II. щелочтор менен реакцияга кириңиз: натыйжа - туз жана суу (шарты: биригүү) Zn(OH)2 + 2CsOH=туз + 2H2O III. Күчтүү гидроксиддер менен реакцияга кириңиз: натыйжада туздар пайда болот, эгерде реакция суудагы эритмеде жүрсө: Cr(OH)3 + 3RbOH=Rb3[Cr(OH)6] |
Бул негиздердин эң химиялык касиеттери. Негиздердин химиясы абдан жөнөкөй жана бардык органикалык эмес бирикмелердин жалпы мыйзамдарына баш ийет.
Органикалык эмес туздар классы. Классификация, физикалык касиеттери
ЭД жоболорунун негизинде туздарды суудагы эритмеде Me+n металл катиондоруна жана An кислота калдыктарынын аниондоруна диссоциациялануучу органикалык эмес бирикмелер деп атоого болот. n-. Ошентип, сиз туз элестете аласыз. Химия бирден ашык аныктама берет, бирок бул эң туура.
Ошол эле учурда химиялык табияты боюнча бардык туздар бөлүнөт:
- Кислоталуу (курамында суутек катиону бар). Мисал: NaHSO4.
- Негизги (гидроксо тобу бар). Мисал: MgOHNO3, FeOHCL2.
- Орто (металл катионунан жана кислота калдыктарынан гана турат). Мисалы: NaCL,CaSO4.
- Кош (эки түрдүү металл катиондорун камтыган). Мисал: NaAl(SO4)3.
- Комплекс (гидроксокомплекстер, аквакомплекстер жана башкалар). Мисал: K2[Fe(CN)4].
Туз формулалары алардын химиялык табиятын чагылдырат, ошондой эле молекуланын сапаттык жана сандык курамы жөнүндө айтылат.
Оксиддердин, туздардын, негиздердин, кислоталардын эригичтиги ар кандай, аларды тиешелүү таблицадан көрүүгө болот.
Эгер туздардын агрегациясынын абалы жөнүндө айта турган болсок, анда алардын бир тектүүлүгүн байкаш керек. Алар катуу, кристаллдык же порошок абалында гана бар. түс схемасы абдан ар түрдүү. Татаал туздардын эритмелери, эреже катары, ачык каныккан түскө ээ.
Орто туздар классы үчүн химиялык өз ара аракеттенүү
Негиздин, кислотанын, туздун химиялык касиеттери окшош. Оксиддер, биз буга чейин карап чыккандай, бул фактор боюнча алардан бир аз айырмаланат.
Жалпысынан орто туздар үчүн өз ара аракеттенүүнүн 4 негизги түрү бар.
I. Кислоталар менен өз ара аракеттенүү (ED жагынан гана күчтүү) башка тузду жана алсыз кислотаны пайда кылуу:
KCNS + HCL=KCL + HCNS
II. Эрүүчү гидроксиддер менен туздарды жана эрибеген негиздерди пайда кылуучу реакциялар:
CuSO4 + 2LiOH=2LiSO4 эрүүчү туз + Cu(OH)2 эрибеген негиз
III. Эрибеген тузду жана эрүүчүнү пайда кылуу үчүн башка эрүүчү туз менен реакция:
PbCL2 + Na2S=PbS + 2NaCL
IV. ЭХРНМде тузду пайда кылуучу металлдардын сол жагындагы реакциялар. Бул учурда реакцияга кирүүчү металл кадимки шарттарда суу менен өз ара аракеттенбеши керек:
Mg + 2AgCL=MgCL2 + 2Ag
Бул орто туздарга мүнөздүү болгон өз ара аракеттенүүнүн негизги түрлөрү. Комплекстүү, негиздүү, кош жана кислоталык туздардын формулалары көрсөтүлгөн химиялык касиеттердин өзгөчөлүгү жөнүндө айтып турат.
Оксиддердин, негиздердин, кислоталардын, туздардын формулалары органикалык эмес бирикмелердин бул класстарынын бардык өкүлдөрүнүн химиялык маңызын чагылдырат жана андан тышкары, заттын аталышы жана анын физикалык касиеттери жөнүндө түшүнүк берет. Ошондуктан алардын жазууларына өзгөчө көңүл буруу керек. Кошулмалардын көп түрдүүлүгү бизге жалпысынан укмуштуудай илимди - химияны сунуштайт. Оксиддер, негиздер, кислоталар, туздар - бул көп түрдүүлүктүн бир бөлүгү гана.