Сургуулийн химийн хичээл нь 8-р ангиас эхлэн шинжлэх ухааны ерөнхий үндсийг судлахаас эхэлдэг: атомуудын хоорондох холбооны боломжит төрлүүд, болор торны төрлүүд, хамгийн түгээмэл урвалын механизмуудыг тайлбарласан болно. Энэ нь чухал боловч илүү тодорхой хэсэг болох органик бус бодисыг судлах үндэс суурь болно.
Энэ юу вэ
Органик бус хими нь үелэх системийн бүх элементүүдийн бүтэц, үндсэн шинж чанар, урвалын үйл ажиллагааны зарчмуудыг авч үздэг шинжлэх ухаан юм. Органик бус бодисын хувьд бодисын масс, тоо, төрлийг өөрчлөх замаар тэдгээрийн системчилсэн ангиллыг оновчтой болгодог Тогтмол хууль чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Хичээлд мөн хүснэгтийн элементүүдийн харилцан үйлчлэлийн явцад үүссэн нэгдлүүдийг (цорын ганц үл хамаарах зүйл нь органик бүлгүүдэд авч үзсэн нүүрсустөрөгчийн талбайг хэлнэ). Органик бус химийн даалгаврууд нь практик дээр олж авсан онолын мэдлэгээ боловсруулах боломжийг олгодог.
Түүхэн дэх шинжлэх ухаантал
"Органик" гэдэг нэр нь биологийн организмын үйл ажиллагаатай холбоогүй химийн мэдлэгийн нэг хэсгийг хамардаг гэсэн санааны дагуу үүссэн.
Цаг хугацаа өнгөрөхөд органик ертөнцийн ихэнх хэсэг нь "амьд бус" нэгдлүүдийг гаргаж чаддаг нь батлагдсан бөгөөд ямар ч төрлийн нүүрсустөрөгчийг лабораторид нийлэгжүүлдэг. Тиймээс Германы эрдэмтэн Велер элементийн химийн давс болох аммонийн цианатаас мочевиныг нэгтгэж чадсан.
Шинжлэх ухааны хоёр салбарын судалгааны төрлүүдийн нэршил, ангилалд төөрөгдүүлэхээс зайлсхийхийн тулд ерөнхий химийн хичээлийн дараа сургууль, их сургуулийн хичээлийн хөтөлбөрт органик бус бодисыг үндсэн хичээл болгон судлахыг тусгасан болно. Шинжлэх ухааны ертөнц ижил төстэй дарааллыг баримталдаг.
Органик бус бодисын ангилал
Хими нь органик бус бодисын оршил бүлэгт Элементүүдийн үечилсэн хуулийг авч үзсэн материалын танилцуулгыг өгдөг. Энэ бол цөмийн атомын цэнэг нь бодисын шинж чанарт нөлөөлдөг гэсэн таамаглал дээр үндэслэсэн тусгай төрлийн ангилал бөгөөд эдгээр үзүүлэлтүүд нь мөчлөгийн дагуу өөрчлөгддөг. Эхэндээ хүснэгтийг элементүүдийн атомын массын өсөлтийн тусгал болгон барьсан боловч удалгүй энэ дарааллыг органик бус бодисууд энэ асуудлыг авч үзэх шаардлагатай талдаа нийцэхгүйн улмаас татгалзсан.
Хими нь үечилсэн системээс гадна шинж чанаруудын үечилсэн байдлыг тусгасан зуу орчим тоо, кластер, диаграм байгааг санал болгодог.
Одоогоор ийм авч үзэх нэгдсэн хувилбаройлголтуудыг органик бус химийн ангиуд гэж үздэг. Хүснэгтийн баганууд нь физик, химийн шинж чанараас хамааран элементүүдийг, мөрөнд - өөр хоорондоо төстэй үеүүдийг заана.
Органик бодис дахь энгийн бодис
Үелэх систем дэх тэмдэг болон чөлөөт төлөвт байгаа энгийн бодис нь ихэвчлэн өөр өөр зүйл байдаг. Эхний тохиолдолд зөвхөн тодорхой төрлийн атомууд, хоёрдугаарт - бөөмсийн холболтын төрөл ба тэдгээрийн харилцан нөлөөллийг тогтвортой хэлбэрээр тусгасан болно.
Энгийн бодис дахь химийн холбоо нь тэдгээрийн гэр бүлд хуваагдахыг тодорхойлдог. Тиймээс хоёр төрлийн атомын бүлгийг металл ба металл бус гэж ялгаж болно. Эхний бүлэгт судлагдсан 118 элементээс 96 элемент орсон байна.
Металл
Металл гэдэг нь бөөмсийн хооронд ижил нэртэй холболт байгааг илтгэнэ. Энэ харилцан үйлчлэл нь торны электронуудыг нийгэмшүүлэхэд суурилдаг бөгөөд энэ нь чиглэлгүй, ханаагүй байдлаар тодорхойлогддог. Тийм ч учраас метал нь дулаан, цэнэгийг сайн дамжуулдаг, металл гялбаа, уян хатан, уян хатан чанартай байдаг.
Уламжлал ёсоор бол бороос астатин хүртэл шулуун шугам татахад металлууд үелэх системийн зүүн талд байдаг. Энэ шугамтай ойролцоо байрлалтай элементүүд нь ихэвчлэн хилийн шинж чанартай бөгөөд хоёрдмол шинж чанарыг харуулдаг (жишээ нь, германий).
Металууд нь ихэвчлэн үндсэн нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Ийм бодисын исэлдэлтийн төлөв ихэвчлэн хоёроос хэтрэхгүй. Бүлэгт металлын чанар нэмэгдэж, тодорхой хугацаанд буурдаг. Жишээлбэл, цацраг идэвхт франц нь натриас илүү үндсэн шинж чанарыг харуулдагГалоген гэр бүлийн иод нь бүр металл гялбаатай байдаг.
Үгүй бол нөхцөл байдал нь тухайн үед байна - инертийн хий нь дэд түвшнийг дуусгадаг бөгөөд үүнээс өмнө эсрэг шинж чанартай бодисууд байдаг. Тогтмол системийн хэвтээ орон зайд элементүүдийн илрэх урвал нь үндсэнээс амфотерикээс хүчиллэг болж өөрчлөгддөг. Металл нь сайн бууруулагч бодис юм (бонд үүсэх үед электроныг хүлээн авдаг).
металл бус
Энэ төрлийн атомууд нь органик бус химийн үндсэн ангиудад багтдаг. Металл бус металлууд нь үечилсэн хүснэгтийн баруун талыг эзэлдэг бөгөөд ихэвчлэн хүчиллэг шинж чанарыг харуулдаг. Ихэнхдээ эдгээр элементүүд нь бие биентэйгээ нэгдэл хэлбэрээр (жишээлбэл, борат, сульфат, ус) үүсдэг. Чөлөөт молекулын төлөвт хүхэр, хүчилтөрөгч, азот байдаг нь мэдэгдэж байна. Мөн хэд хэдэн хоёр атомт металл бус хий байдаг - эдгээрт дээрх хоёроос гадна устөрөгч, фтор, бром, хлор, иод орно.
Эдгээр нь дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл бодисууд - цахиур, устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч зэрэг нь ялангуяа түгээмэл байдаг. Иод, селен, хүнцэл нь маш ховор тохиолддог (үүнд мөн хүснэгтийн сүүлийн үеүүдэд байрлах цацраг идэвхт, тогтворгүй тохиргоонууд орно).
Нэгдлүүдийн хувьд металл бус нь ихэвчлэн хүчиллэг байдлаар ажилладаг. Түвшинг дуусгахын тулд нэмэлт тооны электронуудыг хавсаргах чадвартай тул тэдгээр нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм.
Органик бодис дахь нийлмэл бодис
Нэг бүлэг атомаар төлөөлдөг бодисуудаас гаднахэд хэдэн өөр өөр тохиргооноос бүрдэх нэгдлүүдийн хооронд ялгаа бий. Ийм бодис нь хоёртын (хоёр өөр бөөмсөөс тогтдог), гурав, дөрвөн элемент гэх мэт байж болно.
Хоёр элементтэй бодис
Хими нь молекулуудын хоёртын холбоонд онцгой ач холбогдол өгдөг. Органик бус нэгдлүүдийн ангиллыг атомуудын хооронд үүссэн холбоосын үүднээс авч үздэг. Энэ нь ион, металл, ковалент (туйлт эсвэл туйлт биш) эсвэл холимог байж болно. Ихэвчлэн ийм бодисууд нь үндсэн (металл байгаа тохиолдолд), амфортер (хос - ялангуяа хөнгөн цагааны шинж чанар) эсвэл хүчиллэг (хэрэв +4 ба түүнээс дээш исэлдэлтийн төлөвтэй элемент байвал) чанарыг тодорхой харуулдаг.
Гурван элементтэй холбоотой
Органик бус химийн сэдвүүд нь энэ төрлийн атомуудын нэгдлийг авч үзэхийг заасан байдаг. Хоёроос дээш бүлэг атомаас бүрдэх нэгдлүүд (ихэнхдээ органик бус бодисууд нь гурван элементийн төрөл зүйлтэй холбоотой байдаг) нь ихэвчлэн бие биенээсээ физик-химийн үзүүлэлтээр эрс ялгаатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн оролцоотойгоор үүсдэг.
Бондын боломжит төрлүүд нь ковалент, ион болон холимог. Гурван элементийн бодисууд нь атом хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчнүүдийн нэг нь нөгөөгөөсөө хамаагүй хүчтэй байдаг тул гурван элементтэй бодисууд нь зан төлөвийн хувьд ижил төстэй байдаг: сул нь хоёрдогч байдлаар үүсдэг бөгөөд уусмалд илүү хурдан задрах чадвартай байдаг.
Органик бус химийн ангиуд
Органик бус хичээлээр судлагдсан бодисуудын дийлэнх хувийг найрлага, найрлагаас нь хамааруулан энгийн ангиллаар авч үзэж болно.шинж чанарууд. Тиймээс гидроксид, хүчил, исэл, давсыг ялгаж үздэг. Тэдний харилцааг авч үзэх нь бараг ямар ч органик бус бодис илэрч болох исэлдсэн хэлбэрийн тухай ойлголттой танилцахаас эхлэх нь дээр. Ийм нэгдлүүдийн химийн талаар оксидын тухай бүлэгт авч үзнэ.
Оксид
Оксид нь -2-тэй тэнцүү исэлдэлтийн төлөвт хүчилтөрөгчтэй аливаа химийн элементийн нэгдэл юм (хэт исэлд -1 тус тус). O2 (хүчилтөрөгч нь хамгийн их электрон сөрөг элемент байх үед) -ийн бууралтаар электронууд буцаж эргэлдэж, бэхлэгдсэний улмаас бонд үүсдэг.
Хоёр дахь бүлгийн атомуудаас хамааран хүчиллэг, амфотер, үндсэн шинж чанарыг хоёуланг нь харуулж чадна. Хэрэв энэ нь металл бол исэлд энэ нь исэлдэлтийн төлөвөөс +2-ээс хэтрэхгүй, хэрэв метал бус бол +4 ба түүнээс дээш байна. Параметрүүдийн хоёрдмол шинж чанартай дээжүүдэд утга нь +3.
Органик бодис дахь хүчил
Хүчиллэг нэгдлүүд нь уусмалд орж улмаар металлын ионоор солигдох устөрөгчийн катионуудын агууламжаас шалтгаалан 7-оос бага дундаж урвалтай байдаг. Ангилалаар нь эдгээр нь нарийн төвөгтэй бодис юм. Ихэнх хүчлийг харгалзах ислийг усаар шингэлж авч болно, жишээлбэл, SO3.
. чийгшүүлсний дараа хүхрийн хүчил үүсэх үед
Органик бус хими
Энэ төрлийн нэгдлүүдийн шинж чанар нь 7-ээс дээш орчны урвалыг өгдөг гидроксил радикал OH байгаатай холбоотой юм. Уусдаг сууриудыг гэнэ.шүлтүүд, тэдгээр нь бүрэн диссоциаци (шингэн дэх ион болгон задрах) улмаас энэ ангиллын бодисуудын хамгийн хүчтэй нь юм. Давс үүсэх OH бүлгийг хүчиллэг үлдэгдэлээр сольж болно.
Органик бус хими бол бодисыг өөр өөр өнцгөөс тодорхойлж чаддаг хос шинжлэх ухаан юм. Протолитийн онолд суурийг устөрөгчийн катион хүлээн авагч гэж үздэг. Энэ арга нь энэ ангиллын бодисын тухай ойлголтыг өргөжүүлж, протоныг хүлээн авах аливаа бодисыг шүлт гэж нэрлэдэг.
Давс
Энэ төрлийн нэгдлүүд нь суурь ба хүчлүүдийн харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүн учраас тэдгээрийн хооронд байдаг. Иймээс металлын ион (заримдаа аммони, фосфони, гидроксони) нь ихэвчлэн катион, хүчиллэг үлдэгдэл нь анионик бодисын үүрэг гүйцэтгэдэг. Давс үүсэхэд устөрөгч өөр бодисоор солигдоно.
Урвалжуудын тоо, тэдгээрийн хүч чадлын бие биентэйгээ харьцуулсан харьцаанаас хамааран хэд хэдэн төрлийн харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүнийг авч үзэх нь оновчтой юм:
- гидроксил бүлгүүдийг бүрэн орлуулахгүй бол үндсэн давсыг олж авна (ийм бодисууд шүлтлэг урвалын орчинтой байдаг);
- хүчиллэг давс нь эсрэг тохиолдолд үүсдэг - урвалд орох суурь байхгүй тохиолдолд устөрөгч хэсэгчлэн нэгдэлд үлддэг;
- Хамгийн алдартай бөгөөд ойлгоход хялбар нь дундаж (эсвэл хэвийн) дээжүүд бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн металлын катион эсвэл түүний аналог, хүчиллэг үлдэгдэл бүхий ус, бодис үүсэх урвалжуудыг бүрэн саармагжуулах бүтээгдэхүүн юм..
Органик бус хими бол дараах шинжлэх ухаан юманги тус бүрийг өөр өөр цаг үед авч үздэг хэсгүүдэд хуваах: зарим нь - өмнө нь, бусад нь - хожуу. Илүү нарийвчилсан судалгаагаар өөр 4 төрлийн давсыг ялгадаг:
- Давхар нь хоёр катионтой нэг анион агуулдаг. Ихэвчлэн ижил хүчлийн үлдэгдэлтэй, гэхдээ өөр өөр металл бүхий хоёр давсыг нэгтгэх замаар ийм бодисыг олж авдаг.
- Холимог төрөл нь өмнөхөөсөө эсрэгээрээ: түүний үндэс нь хоёр өөр анионтой нэг катион юм.
- Болор гидратууд - томъёонд нь талстжсан төлөвт ус агуулагддаг давсууд.
- Комплекс гэдэг нь катион, анион эсвэл хоёуланг нь үүсгэгч элементтэй бөөгнөрөл хэлбэрээр агуулагддаг бодис юм. Ийм давсыг голчлон В дэд бүлгийн элементүүдээс авч болно.
Органик бус химийн семинарт орсон давс эсвэл тусдаа мэдлэгийн бүлэгт багтсан бусад бодисуудад гидрид, нитрид, карбид болон интерметаллид (хайлш биш хэд хэдэн металлын нэгдэл) орно.
Үр дүн
Органик бус хими бол энэ салбарын мэргэжилтэн бүрийн сонирхлоос үл хамааран сонирхдог шинжлэх ухаан юм. Энэ сэдвээр сургуульд сурсан эхний бүлгүүдийг багтаасан болно. Органик бус химийн хичээл нь ойлгомжтой бөгөөд энгийн ангиллын дагуу их хэмжээний мэдээллийг системчлэх боломжийг олгодог.
