Klasifikacija i svojstva složenih neorganskih supstanci. Veza

Filozofska istina: sve u našem svijetu je relativno, vrijedi i za klasifikaciju supstanci i njihovih svojstava. Velika raznolikost supstanci u svemiru i na našoj planeti sastoji se od samo 90 hemijskih elemenata. U prirodi postoje tvari sastavljene od elemenata sa serijskim brojevima od 1 do 91 uključujući. Element 43 – tehnecijum, trenutno se ne nalazi u prirodi na Zemlji, jer ovaj element nema stabilne izotope. Nastao je umjetno kao rezultat nuklearne reakcije. Otuda i naziv elementa - od grčkog. téhnos – umjetno.
Sve zemaljske prirodne hemijske supstance, izgrađene od 90 elemenata, mogu se podeliti u dve velike vrste - neorganske i organske.
Organske tvari su spojevi ugljika s izuzetkom najjednostavnijih: ugljični oksidi, metalni karbidi, ugljična kiselina i njene soli. Sve ostale supstance su klasifikovane kao neorganske.
Postoji više od 27 miliona organskih supstanci - mnogo više od neorganskih, čiji broj, prema najoptimističnijim procjenama, ne prelazi 400 hiljada O razlozima raznolikosti organskih spojeva govorit ćemo nešto kasnije za sada napominjemo da ne postoji oštra granica između ove dvije grupe supstanci. Na primjer, amonijum izocijanatna so NH4NCO smatra se neorganskim jedinjenjem, a urea (NH2)2CO, koja ima potpuno isti elementarni sastav N2H4CO, je organska supstanca.
Supstance koje imaju istu molekularnu formulu, ali različite hemijske strukture nazivaju se izomeri.
Anorganske tvari se obično dijele na dvije podvrste - jednostavne i složene (Shema 1). Kao što već znate, jednostavne tvari su tvari koje se sastoje od atoma jednog kemijskog elementa, a složene tvari nazivaju se tvari koje se sastoje od dva ili više kemijskih elemenata.
Šema 1

Klasifikacija neorganskih supstanci

Čini se da bi se broj jednostavnih supstanci trebao podudarati s brojem kemijskih elemenata. Međutim, nije. Činjenica je da atomi istog hemijskog elementa mogu formirati ne jednu, već nekoliko različitih jednostavnih supstanci. Ovaj fenomen, kao što znate, naziva se alotropija. Razlozi alotropije mogu biti različiti broj atoma u molekuli (na primjer, alotropske modifikacije kisikovog elementa - kisika O2 i ozona O3), kao i različita struktura kristalne rešetke čvrste tvari (npr. već poznate alotropske modifikacije ugljika – dijamant i grafit).
Podtip jednostavnih supstanci uključuje metale, nemetale i plemenite gasove, koji se često klasifikuju kao nemetali. Ova klasifikacija se zasniva na svojstvima jednostavnih supstanci, koja su određena strukturom atoma hemijskih elemenata od kojih se te supstance formiraju, i tipom kristalne rešetke. Svi znaju da metali provode električnu struju, da su toplotno provodljivi, duktilni i da imaju metalni sjaj. Nemetali, po pravilu, nemaju takva svojstva. Naša klauzula “po pravilu” nije slučajna i još jednom naglašava relativnost klasifikacije jednostavnih supstanci. Neki metali po svojstvima liče na nemetale (na primjer, alotropska modifikacija kalaja - sivi kalaj - je sivi prah, ne provodi električnu energiju, nema sjaj i duktilnost, dok je bijeli kalaj, još jedna alotropska modifikacija, tipičan metal). Nasuprot tome, nemetalni grafit, alotrop ugljika, vrlo je električno provodljiv i ima karakterističan metalni sjaj.
Najopštija klasifikacija složenih neorganskih supstanci poznata vam je iz osnovnog školskog kursa hemije. Postoje četiri klase spojeva: oksidi, baze, kiseline i soli.
Podjela anorganskih supstanci u klase vrši se na osnovu njihovog sastava, što se, zauzvrat, odražava na svojstva spojeva. Prisjetimo se definicija predstavnika svake klase.
Oksidi – složene supstance koje se sastoje od dva elementa, od kojih je jedan kiseonik u –2 oksidacionom stanju (npr. H2O, CO2, CuO).
Grounds – to su složene tvari koje se sastoje od atoma metala i jedne ili više hidroksi grupa (na primjer, NaOH, Ca(OH)2).
Kiseline – to su složene tvari koje se sastoje od atoma vodika i kiselinskog ostatka (na primjer, HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4).
soli – to su složene tvari koje se sastoje od atoma metala i kiselih ostataka (na primjer, NaNO3, K2SO4, AlCl3).
Takva klasifikacija i definicije su takođe veoma relativne. Prvo, ulogu metala u bazama i solima mogu odigrati složene čestice poput poznatog amonijum kationa NH4+, koje se sastoje samo od nemetalnih elemenata. Drugo, postoji prilično velika grupa supstanci koje su formalno (po sastavu) baze, ali po svojstvima pripadaju amfoternim hidroksidima, tj. kombinuju svojstva baza i kiselina. Na primjer, aluminij hidroksid Al(OH)3 se ponaša kao baza kada je u interakciji s kiselinom:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,
a kada se spoji sa alkalijama pokazuje svojstva kiseline:
H3AlO3 + NaOH = NaAlO2 + H2O.
Treće, gornja klasifikacija složenih neorganskih supstanci ne uključuje veliki broj jedinjenja koja se ne mogu svrstati ni u jednu od navedenih klasa. To su, na primjer, spojevi formirani od dva ili više nemetalnih elemenata (fosfor(V) hlorid PCl5, ugljični sulfid CS2, fosgen COCl2).
? 1. Koje tvari se nazivaju neorganskim, a koje organskim? Navedite primjere. Dokažite relativnost ove klasifikacije supstanci.
2. Koje supstance se nazivaju jednostavnim, a koje složenim? Zašto je broj jednostavnih supstanci veći od broja hemijskih elemenata?
3. Koja je klasifikacija jednostavnih supstanci? Navedite primjere svake vrste tvari. Jesu li plemeniti plinovi tvari atomske ili molekularne strukture? Navedite argumente u korist oba gledišta.
4. Koje se neorganske supstance nazivaju oksidi, baze, kiseline, soli? Navedite primjere tvari svake klase, ilustrirajte njihova svojstva s dvije ili tri jednačine kemijskih reakcija.
5. Koristeći jednačine hemijskih reakcija dokazati da amfoterni hidroksidi pokazuju svojstva i kiselina i baza.
6. Kalcijum karbonat (kreda, mermer, krečnjak) inspirisao je kipare, umetnike i pesnike. Na primjer:

Do danas je identifikovano više od petsto hiljada neorganskih jedinjenja. Klasifikacija i nomenklatura neorganskih supstanci je važno pitanje koje nam omogućava da razumemo raznolikost jedinjenja.

Istorijska referenca

U 18.-19. stoljeću Antoine Lavoisier, Mikhail Lomonosov i John Dalton predložili su prvu klasifikaciju i nomenklaturu neorganskih supstanci. Razdvojeni su jednostavni, a prva grupa je podijeljena na metale i nemetale. Izolovana je i grupa jedinjenja koja su imala srednja svojstva, nazvana metaloidi. Ova podjela je bila osnova moderne klasifikacije.

Trenutno postoje četiri razreda. Pogledajmo bliže svaku od ovih klasa.

Oksidi

To su poliatomska jedinjenja koja se sastoje od dva elementa, drugi u njima je uvek ion kiseonika u oksidacionom stanju -2. Klasifikacija i nomenklatura anorganskih supstanci uključuje podjelu klase oksida u tri grupe:

• osnovni;
• amfoterično;
• kiselo

Klasifikacija

Prvu grupu čine jedinjenja metala (sa minimalnim oksidacionim stanjima) sa kiseonikom. Na primjer, MgO je magnezijev oksid. Među glavnim kemijskim svojstvima ovog spoja može se primijetiti njihova interakcija s kiselim oksidima, kiselinama i aktivnijim metalima.

Jedinjenja kiseonika nemetala, kao i metalni elementi sa oksidacionim stanjima od +4 do +7. Na primjer, ova grupa uključuje MnO 2, CO 2. Među tipičnim izdvajamo interakciju sa vodom (nastaje slaba ugljena kiselina), bazičnim oksidima i rastvorljivim bazama (alkalijama).

Amfoterni (prijelazni) oksidi su metalna jedinjenja sa oksidacionim stanjem +3 (kao i berilijum i cink oksid), koja su u stanju da komuniciraju i sa kiselinama i sa alkalijama.

Oksidi se dijele na soli koji stvaraju i ne stvaraju soli. Prva grupa odgovara kiselinama ili bazama u kojima glavni element zadržava svoje oksidacijsko stanje. Grupa koja ne stvara soli je mala po broju; Na primjer, među oksidima koji ne stvaraju soli postoje: N 2 O, NO, SiO, CO.

Hidroksidi

Klasifikacija i nomenklatura neorganskih supstanci uključuje identifikaciju klase hidroksida. Zovu se složene supstance koje sadrže atome nekog elementa, kao i hidroksilne grupe OH. Ova klasa je podeljena u dve velike grupe:

• osnova;
• kiseline

Kiseline sadrže nekoliko atoma vodika koji se mogu zamijeniti atomima metala prema pravilima stehiometrijske valencije. Mnogi su u meta obliku, a njihovi atomi vodika nalaze se na početku formule. Imaju opći oblik HxEOy, gdje se drugi dio naziva kiselinski ostatak. O klasifikaciji i njihovoj nomenklaturi se govori u okviru školskog kursa hemije. Do sumporne kiseline - sulfati, azotne kiseline - nitrati, ugljene kiseline - karbonati.

Ovisno o broju atoma vodika razlikuju se sljedeće grupe:

• jednobazni;
• dvobazni;
• trobazične kiseline

Baze sadrže metalne i OH katione koji se u hemijskim reakcijama mogu zamijeniti kiselinskim ostacima, podložni pravilima stehiometrijske valencije.

Baze su u orto obliku i imaju opštu formulu M(OH)n, sa n = 1 ili 2. Prilikom imenovanja jedinjenja ove grupe, odgovarajući metal se dodaje hidroksidu.

Među glavnim hemijskim svojstvima koje poseduju predstavnici ove klase anorganskih supstanci, potrebno je napomenuti njihovu reakciju sa kiselinama, proizvodi reakcije su voda i so.

Na primjer, u reakciji natrijevog hidroksida sa hlorovodoničnom kiselinom, proizvodi će biti voda i natrijum hlorid.

U zavisnosti od njihove rastvorljivosti u vodi, razlikuju se rastvorljive baze (alkalije) i nerastvorljivi hidroksidi. U prvu grupu spadaju hidroksilna jedinjenja metala prve i druge grupe glavnih podgrupa (zemnoalkalni i zemnoalkalni metali).

Na primjer, NaOH je alkalija (natrijum hidroksid); Fe(OH) 2 - gvožđe II hidroksid (nerastvorljivo jedinjenje).

soli

Šta još uključuje klasifikacija i nomenklatura neorganskih supstanci? Zadaci za učenike 8-9 razreda uključuju podjelu predložene liste jedinjenja u posebne razrede: oksidi, baze, kiseline, soli.

Soli su složene tvari koje sadrže katione metala i anione kiselinskog ostatka. Srednje soli imaju opštu formulu Mx(EOy) n. Primjer ove grupe je Ca 3 (PO 4) 2 - kalcijum fosfat.

Ako se u sastavu pojavljuju i vodikovi kationi, soli se nazivaju kiselim, a prisustvo hidroksilnih grupa karakteristično je za bazične soli. Na primjer, NaHCO 3 je natrijum bikarbonat, a CaOHCl je kalcijum hidroksihlorid.

One soli koje sadrže katione dva različita metala nazivaju se dvostrukim solima.

Kompleksne soli su kompleksna jedinjenja koja sadrže agens za stvaranje kompleksa i ligande. U srednjoj školi se razmatra klasifikacija i nomenklatura neorganskih supstanci. Teorija kompleksnih jedinjenja se izučava u okviru specijalizovanog kursa iz opšte hemije. Pitanja koja se odnose na nomenklaturu i hemijska svojstva kompleksnih soli nisu uključena u testna pitanja jedinstvenog državnog ispita iz hemije za srednjoškolski predmet.

Zaključak

Kako se klasifikacija i nomenklatura neorganskih supstanci koristi u školskom programu? Grupe supstanci su ukratko obrađene u okviru nastavnog plana i programa za osmi i deveti razred, a detaljnije se izučavaju u predmetu opšte hemije za 11. razred. Zadaci koji se odnose na klasifikaciju neorganskih jedinjenja i poređenje hemijskih svojstava jedinjenja sa predloženim proizvodima uključeni su u završne sertifikacione testove iz hemije (USE) za maturante jedanaestog razreda. Da bi se uspješno nosili s njima, učenici moraju imati osnovna znanja o klasifikaciji neorganskih jedinjenja i vještine poređenja predloženih supstanci sa hemijskim svojstvima cijelog razreda.

I njihovi derivati. Sve ostale supstance su neorganske.

Klasifikacija neorganskih supstanci
Anorganske tvari se prema svom sastavu dijele na jednostavne i složene.

Jednostavne supstance sastoje se od atoma jednog hemijskog elementa i dele se na metale, nemetale i plemenite gasove. Složene tvari sastoje se od atoma različitih elemenata koji su međusobno kemijski vezani.

Složene anorganske supstance, prema svom sastavu i svojstvima, dijele se u sljedeće važne klase: oksidi, baze, kiseline, amfoterni hidroksidi, soli.

U školskom predmetu izučavaju se četiri glavne klase složenih supstanci: oksidi, baze, kiseline, soli.

Oksidi

- to su složene supstance koje se sastoje od dva elementa, od kojih je jedan kiseonik.

Oksidi se dijele na:

ne stvaraju soli - ne stupaju u interakciju sa kiselinama ili alkalijama i ne stvaraju soli. To su dušikov oksid (I) N 2 O, dušikov oksid (II) NO, ugljični monoksid (II) CO i neki drugi.

formiranje soli - u interakciji sa kiselinama ili bazama stvaraju sol i vodu.

Zauzvrat, oni se dijele na:

osnovni - osnovi odgovaraju njima. To uključuje metalne okside sa niskim stepenom oksidacije (+1, +2). Svi su čvrsti)

kiselo - odgovaraju kiselinama. To uključuje nemetalne okside i metalne okside s visokim stupnjem oksidacije. Na primjer, krom (VI) oksid CrO 3, mangan (VII) oksid Mn 2 O 7.

amfoterično - u zavisnosti od uslova pokazuju bazna ili kisela svojstva, tj. imaju dvostruka svojstva. To su cink oksid ZnO, aluminijum oksid Al 2 O 3, gvožđe (III) oksid Fe 2 O 3, hrom (III) oksid Cr 2 O 3.

Tipične reakcije bazičnih oksida

1. Osnovni oksid + voda = alkalija (! Reakcija se nastavlja ako se formira rastvorljiva baza!)

K2O + H2O = 2KOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

2. Osnovni oksid + kiseli oksid = so

CaO + N2O5 = Ca(NO3)2

MgO + SiO 2 = MgSiO 3

3. Osnovni oksid + kiselina = sol + voda

FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O

CuO + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + H 2 O

Tipične reakcije kiselog oksida

1. Kiseli oksid + voda = kiselina (osim silicijum oksida SiO 2)

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

2. Kiseli oksid + bazični oksid = so

SO 3 + K 2 O = K 2 SO 4

CO 2 + CaO = CaCO 3

3. Kiseli oksid + baza = so + voda

SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O

N 2 O 5 + Ca(OH) 2 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O

Tipične reakcije amfoternih oksida

1. Amfoterni oksid + kiselina = sol + voda

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O

2. Amfoterni oksid + alkalija = so + voda

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na

Cr 2 O 3 + 2NaOH + 7H 2 O = 2Na

Kada fuzija

ZnO + 2KOH = K 2 ZnO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Grounds

- to su složene supstance koje sadrže atome metala povezane sa jednom ili više hidrokso grupa.

Tereni se dijele na:

rastvorljiv u vodi (alkalijama) - formiraju elementi I grupe glavne podgrupe LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH i elementi II grupe glavne podgrupe (osim magnezijuma i berilija) Ca(OH) 2, Sr(OH)2, Ba(OH) )2.

nerastvorljivo u vodi - ostalo.

Reakcije karakteristične za sve baze

1. Baza + kiselina = so + voda

2KOH + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2H 2 O

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O

Tipične reakcije alkalija

1. Vodeni rastvori menjaju boju indikatora (lakmus - plava, metilnarandžasta - žuta, fenoftalein - grimizna)

KOH = K+ + OH - (OH joni - izazivaju alkalnu reakciju okoline)

Ca(OH) 2 = Ca 2 + + 2OH -

2. Alkali + kiseli oksid = so + voda

Ca(OH) 2 + N 2 O 5 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O

2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O

3. Alkalija + so = so + baza (ako je produkt reakcije nerastvorljivo jedinjenje ili blago disocijirajuća tvar NH 4 OH)

2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 (nerastvorljivo)

Ca(OH) 2 + Na 2 SiO 3 = CaSiO 3 (nerastvorljivo) + 2NaOH

NaOH + NH 4 Cl = NaCl + NH 4 OH

4. Reaguje sa mastima i formira sapun

Tipične reakcije nerastvorljivih baza

1. Raspada se kada se zagrije

Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Među nerastvorljivim bazama ima i amfoternih. Na primjer, Be(OH) 2, Zn(OH) 2, Ge(OH) 2, Pb(OH) 2, Al(OH) 3, Cr(OH) 3, Sn(OH) 4, itd.

Reaguju sa alkalijama u vodenom rastvoru

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2

Fe(OH) 3 + NaOH = Na

ili fuzijom

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Fe(OH) 3 + NaOH = NaFeO 2 + 2H 2 O

Kiseline

- to su složene tvari koje se sastoje od atoma vodika koji se mogu zamijeniti atomima metala i kiselim ostacima.

Reakcije karakteristične za sve kiseline

1. Kiselina + baza = so + voda

2HNO 3 + Cu(OH) 2 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

2HCl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2H 2 O

2. Kiselina + bazični oksid = so + voda

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O

3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O

soli

- to su složene tvari koje sadrže atome metala i kiselinski ostatak.

So se dijele na:

prosjek - sadrže samo atome metala kao katione i samo kiselinski ostatak kao anione. Mogu se smatrati produktima potpune zamjene atoma vodika u kiselinskom sastavu atomima metala ili produktima potpune zamjene hidroksidnih grupa u bazičnoj molekuli hidroksida kiselim ostacima.

H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3H 2 SO 4 + 2Fe(OH) 3 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

kiselo - sadrže ne samo atome metala, već i atome vodika kao katione. Mogu se smatrati produktima nepotpune zamjene atoma vodika u kiselini. Formiran samo od višebaznih kiselina. Dobivaju se kada nema dovoljne količine baze za formiranje srednje soli.

H 2 SO 4 + NaOH = NaHSO 4 + H 2 O

osnovni - kao anioni sadrže ne samo kiselinski ostatak, već i hidrokso grupu. Mogu se smatrati produktima nepotpune zamjene hidrokso grupa u sastavu polikiselinske baze kiselinskim ostatkom. Formiran samo na bazi polikiselina. Dobivaju se kada nema dovoljno kiseline za formiranje srednje soli.

H 2 SO 4 + Fe(OH) 3 = FeOHSO 4 + 2H 2 O

Tipične reakcije srednjih soli

1. Sol + kiselina = još jedna so + još jedna kiselina (Reakcija nastaje ako se formira netopivi spoj, oslobodi plin - ugljični dioksid CO 2, sumpor-dioksid SO 2, sumporovodik H 2 S - ili nastaje blago disocijirajuća tvar, na primjer, octena kiselina CH 3 COOH!)

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O

(CH 3 COO) 2 Ca + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + 2CH 3 COOH

Kao rezultat ove reakcije mogu se dobiti hlapljive kiseline: dušična i klorovodična, ako se uzme čvrsta sol i jaka koncentrirana kiselina (po mogućnosti sumporna)

2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl

2KNO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2HNO3

2. Sol + alkalija = druga so + druga baza (Reakcija se događa ako se formira netopivo jedinjenje ili se formira blago disocijirajuća tvar, na primjer, amonijum hidroksid NH 4 OH!)

Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = 2NaNO 3 + Cu(OH) 2 ↓

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 4 OH

3. So(1) + so(2) = so(3) + so(4) (Reakcija se nastavlja ako se formira nerastvorljivo jedinjenje!)

NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl↓

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaCl

4. Sol + metal = druga so + drugi metal (Metal istiskuje iz rastvora soli sve ostale metale koji se nalaze desno od njega u nizu metalnih napona. Reakcija se dešava ako su obe soli rastvorljive, a sam metal ne stupa u interakciju sa vodom!)

CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + Cu

2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag

5. Reakcije razgradnje:

a) karbonati. Nerastvorljivi karbonati dvovalentnih metala razgrađuju se uglavnom kada se zagrijavaju na oksid i ugljični dioksid. Od alkalnih metala, reakcija je tipična za litijum karbonat u inertnoj sredini.

b) bikarbonati se razlažu na karbonate, ugljični dioksid i vodu.

c) nitrati: prema šemi - do uključujući magnezijum, prema broju napona, metali se razlažu na nitrit i kiseonik; od magnezija do bakra uključujući metalni oksid (često metal mijenja svoje oksidacijsko stanje u viši), dušikov oksid (IV) i kisik; nakon bakra u metal, dušikov oksid (IV) i kisik.

Tipične reakcije kiselih soli

1. Kisela so + alkalija = srednja so + voda

NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

Tipične reakcije bazičnih soli

1. Bazična so + alkalija = srednja so + voda

(CuOH) 2 CO 3 + H 2 CO 3 = CuCO 3 ↓ + 2H 2 O

Svakog dana osoba komunicira sa velikim brojem objekata. Izrađuju se od različitih materijala i imaju svoju strukturu i sastav. Sve što okružuje osobu može se podijeliti na organsko i neorgansko. U članku ćemo pogledati koje su takve tvari i dati primjere. Također ćemo utvrditi koje se neorganske tvari nalaze u biologiji.

Opis

Neorganske tvari su one tvari koje ne sadrže ugljik. Oni su suprotni organskom. Ova grupa također uključuje nekoliko spojeva koji sadrže ugljik, na primjer:

• cijanidi;
• ugljični oksidi;
• karbonati;
• karbidi i drugi.

• voda;
• razne kiseline (hlorovodonična, azotna, sumporna);
• sol;
• amonijak;
• ugljen-dioksid;
• metala i nemetala.

Anorgansku grupu odlikuje odsustvo ugljičnog skeleta, što je karakteristično za organske tvari. Prema svom sastavu obično se dijele na jednostavne i složene. Jednostavne supstance čine malu grupu. Ukupno ih ima oko 400.

Jednostavna neorganska jedinjenja: metali

Metali su jednostavni atomi koji se temelje na metalnoj vezi. Ovi elementi imaju karakteristična metalna svojstva: toplotnu provodljivost, električnu provodljivost, duktilnost, sjaj i druge. Ukupno ima 96 elemenata u ovoj grupi. To uključuje:

• alkalni metali: litijum, natrijum, kalijum;
• zemnoalkalni metali: magnezijum, stroncijum, kalcijum;
• bakar, srebro, zlato;
• laki metali: aluminijum, kalaj, olovo;
• polumetali: polonijum, moskovijum, nihonijum;
• lantanidi i lantan: skandij, itrijum;
• aktinidi i aktinijum: uranijum, neptunijum, plutonijum.

Metali se uglavnom nalaze u prirodi u obliku ruda i jedinjenja. Da bi se dobio čisti metal bez nečistoća, on se pročišćava. Ako je potrebno, moguće je izvršiti legiranje ili drugu obradu. To radi posebna nauka - metalurgija. Dijeli se na crne i obojene.

Jednostavna neorganska jedinjenja: nemetali

Nemetali su hemijski elementi koji nemaju metalna svojstva. Primjeri neorganskih supstanci:

• voda;
• nitrogen;
• sumpor;
• kiseonik i drugi.

Nemetale karakteriše veliki broj elektrona po atomu. To određuje određena svojstva: povećava se sposobnost pričvršćivanja dodatnih elektrona i pojavljuje se veća oksidativna aktivnost.

U prirodi se mogu naći nemetali u slobodnom stanju: kiseonik, hlor, kao i čvrsti oblici: jod, fosfor, silicijum, selen.

Neki nemetali imaju karakteristično svojstvo - alotropiju. Odnosno, mogu postojati u raznim modifikacijama i oblicima. Na primjer:

• gasoviti kiseonik ima modifikacije: kiseonik i ozon;
• čvrsti ugljenik može postojati u sledećim oblicima: dijamant, grafit, stakleni ugljenik i drugi.

Složena neorganska jedinjenja

Ova grupa supstanci je brojnija. Složena jedinjenja odlikuju se prisustvom nekoliko hemijskih elemenata u supstanci.

Pogledajmo pobliže složene neorganske supstance. Primjeri i njihova klasifikacija predstavljeni su u nastavku u članku.

1. Oksidi su jedinjenja u kojima je kiseonik jedan od elemenata. Grupa uključuje:

• ne stvaraju soli (na primjer, dušik);
• oksidi koji tvore soli (na primjer, natrijev oksid, cink oksid).

2. Kiseline su tvari koje sadrže vodikove ione i kisele ostatke. Na primjer, dušikov hidrogen sulfid.

3. Hidroksidi su spojevi koji sadrže -OH grupu. klasifikacija:

• baze - rastvorljive i nerastvorljive baze - bakar hidroksid, natrijum hidroksid;
• kiseline koje sadrže kisik - dihidrogen trioksokarbonat, hidrogen trioksonitrat;
• amfoterni - hrom hidroksid, bakar hidroksid.

4. Soli su tvari koje sadrže ione metala i kisele ostatke. klasifikacija:

• medijum: natrijum hlorid, gvožđe sulfid;
• kiseli: natrijum bikarbonat, hidrosulfati;
• glavni: dihidroksohrom nitrat, hidroksohrom nitrat;
• kompleks: natrijum tetrahidroksizinkat, kalijum tetrahloroplatinat;
• dvostruko: kalijum alum;
• mešano: kalijum-aluminijum-sulfat, kalijum-bakar-hlorid.

5. Binarna jedinjenja su supstance koje se sastoje od dva hemijska elementa:

• kiseline bez kiseonika;
• soli bez kiseonika i druge.

Neorganska jedinjenja koja sadrže ugljenik

Takve tvari tradicionalno spadaju u grupu neorganskih tvari. Primjeri supstanci:

• Karbonati - estri i soli ugljene kiseline - kalcit, dolomit.
• Karbidi su jedinjenja nemetala i metala sa ugljenikom - berilij karbid, kalcijum karbid.
• Cijanidi - soli cijanovodonične kiseline - natrijum cijanid.
• Ugljični oksidi su binarni spoj ugljika i kisika - ugljični monoksid i ugljični dioksid.
• Cijanati su derivati ​​cijanske kiseline - fulminske kiseline, izocijanske kiseline.
• Karbonil metali - kompleks metala i ugljičnog monoksida - karbonil nikla.

Sve razmatrane supstance razlikuju se po svojim pojedinačnim hemijskim i fizičkim svojstvima. Uopšteno govoreći, mogu se identifikovati karakteristične karakteristike svake klase neorganskih supstanci:

1. Jednostavni metali:

• visoka toplinska i električna provodljivost;
• metalni sjaj;
• nedostatak transparentnosti;
• čvrstoća i duktilnost;
• na sobnoj temperaturi zadržavaju svoju tvrdoću i oblik (osim žive).

2. Jednostavni nemetali:

• jednostavni nemetali mogu biti u gasovitom stanju: vodonik, kiseonik, hlor;
• brom se javlja u tečnom stanju;
• čvrsti nemetali imaju nemolekularno stanje i mogu formirati kristale: dijamant, silicijum, grafit.

3. Kompleksne supstance:

• oksidi: reagiraju s vodom, kiselinama i kiselim oksidima;
• kiseline: reaguju sa vodom i alkalijama;
• amfoterni oksidi: mogu reagirati s kiselim oksidima i bazama;
• hidroksidi: topljivi u vodi, imaju širok raspon tačaka topljenja i mogu promijeniti boju u interakciji sa alkalijama.

Ćelija svakog živog organizma sastoji se od mnogih komponenti. Neki od njih su neorganska jedinjenja:

• Voda. Na primjer, količina vode u ćeliji se kreće od 65 do 95%. Neophodan je za sprovođenje hemijskih reakcija, kretanje komponenti i proces termoregulacije. Voda je takođe ta koja određuje volumen ćelije i stepen njene elastičnosti.
• Mineralne soli. Oni mogu biti prisutni u tijelu i u otopljenom i u neotopljenom obliku. Važnu ulogu u ćelijskim procesima imaju kationi: kalijum, natrijum, kalcijum, magnezijum - i anjoni: hlor, bikarbonati, superfosfat. Minerali su neophodni za održavanje osmotske ravnoteže, regulaciju biohemijskih i fizičkih procesa, formiranje nervnih impulsa, održavanje nivoa zgrušavanja krvi i mnoge druge reakcije.

Nisu samo neorganske supstance ćelije važne za održavanje života. Organske komponente zauzimaju 20-30% njegove zapremine.

klasifikacija:

• jednostavne organske supstance: glukoza, aminokiseline, masne kiseline;
• složene organske supstance: proteini, nukleinske kiseline, lipidi, polisaharidi.

Organske komponente su neophodne za obavljanje zaštitne, energetske funkcije ćelije, one služe kao izvor energije za ćelijsku aktivnost i skladište hranljive materije, provode sintezu proteina i prenose nasljedne informacije.

U članku je ispitana suština i primjeri neorganskih tvari, njihova uloga u sastavu ćelije. Možemo reći da bi postojanje živih organizama bilo nemoguće bez grupa organskih i neorganskih jedinjenja. Oni su važni u svakoj oblasti ljudskog života, kao i u postojanju svakog organizma.