Klasifikasi dan sifat zat anorganik kompleks. Hubungan

Kebenaran filosofis: segala sesuatu di dunia kita adalah relatif, demikian pula halnya dengan klasifikasi zat dan sifat-sifatnya. Berbagai macam zat di Alam Semesta dan di planet kita hanya terdiri dari 90 unsur kimia. Di alam, terdapat zat yang tersusun dari unsur-unsur dengan nomor urut 1 sampai 91 inklusif. Unsur 43 – teknesium, saat ini tidak ditemukan di alam di Bumi, karena unsur ini tidak memiliki isotop stabil. Itu diproduksi secara artifisial sebagai hasil dari reaksi nuklir. Oleh karena itu nama elemennya - dari bahasa Yunani. téhnos – buatan.
Semua bahan kimia alami bumi, yang dibangun dari 90 unsur, dapat dibagi menjadi dua jenis besar - anorganik dan organik.
Zat organik adalah senyawa karbon kecuali yang paling sederhana: karbon oksida, logam karbida, asam karbonat dan garamnya. Semua zat lain diklasifikasikan sebagai anorganik.
Ada lebih dari 27 juta zat organik - jauh lebih banyak daripada zat anorganik, yang jumlahnya, menurut perkiraan paling optimis, tidak melebihi 400 ribu.Kita akan membicarakan alasan keanekaragaman senyawa organik nanti, tetapi untuk saat ini kita perhatikan bahwa tidak ada batas tegas antara kedua kelompok zat ini. Misalnya, garam amonium isosianat NH4NCO dianggap sebagai senyawa anorganik, dan urea (NH2)2CO, yang memiliki komposisi unsur persis sama N2H4CO, adalah zat organik.
Zat yang mempunyai rumus molekul sama tetapi struktur kimianya berbeda disebut isomer.
Zat anorganik biasanya dibagi menjadi dua subtipe - sederhana dan kompleks (Skema 1). Sebagaimana telah anda ketahui, zat sederhana adalah zat yang terdiri dari atom-atom suatu unsur kimia, dan zat kompleks disebut zat yang terdiri dari dua atau lebih unsur kimia.
Skema 1

Klasifikasi zat anorganik

Tampaknya jumlah zat sederhana harus sesuai dengan jumlah unsur kimianya. Namun ternyata tidak. Faktanya adalah bahwa atom-atom dari unsur kimia yang sama tidak dapat membentuk hanya satu, tetapi beberapa zat sederhana yang berbeda. Fenomena ini diketahui disebut alotropi. Alasan alotropi dapat berupa perbedaan jumlah atom dalam suatu molekul (misalnya, modifikasi alotropik unsur oksigen - oksigen O2 dan ozon O3), serta struktur kisi kristal zat padat yang berbeda (misalnya, modifikasi alotropik karbon - berlian dan grafit yang sudah dikenal).
Subtipe zat sederhana meliputi logam, nonlogam, dan gas mulia, yang terakhir sering diklasifikasikan sebagai nonlogam. Klasifikasi ini didasarkan pada sifat-sifat zat sederhana, ditentukan oleh struktur atom unsur kimia pembentuk zat tersebut, dan jenis kisi kristal. Semua orang tahu bahwa logam menghantarkan arus listrik, bersifat konduktif terhadap panas, ulet, dan memiliki kilau logam. Bukan logam, pada umumnya, tidak memiliki sifat seperti itu. Klausa kami “sebagai suatu peraturan” bukanlah suatu kebetulan, dan sekali lagi menekankan relativitas klasifikasi zat sederhana. Beberapa logam memiliki sifat yang mirip dengan non-logam (misalnya, modifikasi alotropik timah - timah abu-abu - berbentuk bubuk abu-abu, tidak menghantarkan listrik, kurang berkilau dan keuletan, sedangkan timah putih, modifikasi alotropik lainnya, adalah logam khas). Sebaliknya, grafit bukan logam, suatu alotrop karbon, sangat konduktif secara listrik dan memiliki karakteristik kilau logam.
Klasifikasi paling umum dari zat anorganik kompleks sudah Anda ketahui dari kursus kimia sekolah dasar. Ada empat kelas senyawa: oksida, basa, asam dan garam.
Pembagian zat anorganik ke dalam kelas-kelas dilakukan berdasarkan komposisinya, yang selanjutnya tercermin pada sifat-sifat senyawanya. Mari kita mengingat kembali definisi perwakilan masing-masing kelas.
Oksida – zat kompleks yang terdiri dari dua unsur, salah satunya adalah oksigen dengan bilangan oksidasi –2 (misalnya H2O, CO2, CuO).
Alasan – ini adalah zat kompleks yang terdiri dari atom logam dan satu atau lebih gugus hidroksi (misalnya, NaOH, Ca(OH)2).
Asam – ini adalah zat kompleks yang terdiri dari atom hidrogen dan residu asam (misalnya HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4).
garam – ini adalah zat kompleks yang terdiri dari atom logam dan residu asam (misalnya NaNO3, K2SO4, AlCl3).
Klasifikasi dan definisi tersebut juga sangat relatif. Pertama, peran logam dalam basa dan garam dapat dimainkan oleh partikel kompleks seperti kation amonium NH4+, yang hanya terdiri dari unsur non-logam. Kedua, terdapat kelompok zat yang cukup besar yang secara formal (dalam komposisinya) bersifat basa, tetapi berdasarkan sifat-sifatnya termasuk dalam hidroksida amfoter, yaitu. menggabungkan sifat-sifat basa dan asam. Misalnya, aluminium hidroksida Al(OH)3 berperilaku seperti basa ketika berinteraksi dengan asam:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,
dan bila digabungkan dengan basa, ia menunjukkan sifat-sifat asam:
H3AlO3 + NaOH = NaAlO2 + H2O.
Ketiga, klasifikasi zat anorganik kompleks di atas tidak mencakup sejumlah besar senyawa yang tidak dapat diklasifikasikan ke dalam salah satu kelas yang terdaftar. Misalnya, senyawa yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur non-logam (fosfor(V) klorida PCl5, karbon sulfida CS2, fosgen COCl2).
? 1. Zat manakah yang disebut anorganik dan manakah yang disebut organik? Berikan contoh. Buktikan relativitas klasifikasi zat ini.
2. Zat manakah yang disebut sederhana dan manakah yang disebut kompleks? Mengapa jumlah zat sederhana melebihi jumlah unsur kimianya?
3. Apa klasifikasi zat sederhana? Berikan contoh masing-masing jenis zat. Apakah gas mulia merupakan zat yang memiliki struktur atom atau molekul? Berikan argumen yang mendukung kedua sudut pandang tersebut.
4. Zat anorganik apa yang disebut oksida, basa, asam, garam? Berikan contoh zat setiap golongan, gambarkan sifat-sifatnya dengan dua atau tiga persamaan reaksi kimia.
5. Dengan menggunakan persamaan reaksi kimia, buktikan bahwa hidroksida amfoter menunjukkan sifat asam dan basa.
6. Kalsium karbonat (kapur, marmer, batu kapur) menginspirasi pematung, seniman, dan penyair. Misalnya:

Hingga saat ini, lebih dari lima ratus ribu senyawa anorganik telah diidentifikasi. Klasifikasi dan tata nama zat anorganik merupakan isu penting yang memungkinkan kita memahami keragaman senyawa.

Referensi sejarah

Pada abad 18-19, Antoine Lavoisier, Mikhail Lomonosov, dan John Dalton mengusulkan klasifikasi dan tata nama zat anorganik yang pertama. Yang sederhana dibedakan dan kelompok pertama dibagi menjadi logam dan nonlogam. Sekelompok senyawa yang memiliki sifat antara, yang disebut metaloid, juga diisolasi. Pembagian ini menjadi dasar klasifikasi modern.

Saat ini ada empat kelas. Mari kita lihat lebih dekat masing-masing kelas ini.

Oksida

Mereka adalah senyawa poliatomik yang terdiri dari dua unsur, unsur kedua selalu merupakan ion oksigen dengan bilangan oksidasi -2. Klasifikasi dan tata nama zat anorganik melibatkan pembagian kelas oksida menjadi tiga kelompok:

• dasar;
• amfoter;
• bersifat asam

Klasifikasi

Kelompok pertama terdiri dari senyawa logam (dengan bilangan oksidasi minimal) dengan oksigen. Misalnya, MgO adalah magnesium oksida. Di antara sifat kimia utama senyawa ini, interaksinya dengan oksida asam, asam, dan logam yang lebih aktif dapat diperhatikan.

Senyawa oksigen bukan logam, serta unsur logam dengan bilangan oksidasi +4 hingga +7. Misalnya golongan ini mencakup MnO 2, CO 2. Di antara yang khas, kami menyoroti interaksi dengan air (terbentuk asam karbonat lemah), oksida basa, dan basa larut (basa).

Oksida amfoter (transisi) adalah senyawa logam dengan bilangan oksidasi +3 (serta berilium dan seng oksida), yang mampu berinteraksi dengan asam dan basa.

Oksida dibagi menjadi pembentuk garam dan non-pembentuk garam. Kelompok pertama berhubungan dengan asam atau basa di mana unsur utamanya mempertahankan bilangan oksidasinya. Kelompok non-pembentuk garam jumlahnya kecil, perwakilannya tidak mampu membentuk garam. Misalnya, di antara oksida yang tidak membentuk garam terdapat: N 2 O, NO, SiO, CO.

Hidroksida

Klasifikasi dan tata nama zat anorganik melibatkan identifikasi kelas hidroksida. Mereka disebut zat kompleks yang mengandung atom dari beberapa unsur, serta gugus hidroksil OH. Kelas ini dibagi menjadi dua kelompok besar:

• alasan;
• asam

Asam mengandung beberapa atom hidrogen yang dapat digantikan oleh atom logam sesuai dengan aturan valensi stoikiometri. Banyak yang berada dalam bentuk meta, dan atom hidrogennya terletak di awal rumus. Mereka memiliki bentuk umum HxEOy, dimana bagian kedua disebut residu asam. Klasifikasi dan tata nama mereka dibahas dalam kursus kimia sekolah. Untuk asam sulfat - sulfat, asam nitrat - nitrat, asam karbonat - karbonat.

Tergantung pada jumlah atom hidrogen, kelompok berikut dibedakan:

• yg berdasar satu;
• dibasic;
• asam tribasa

Basa mengandung kation logam dan OH yang dapat digantikan dalam reaksi kimia dengan residu asam, sesuai dengan aturan valensi stoikiometri.

Basa berbentuk orto dan mempunyai rumus umum M(OH)n, dengan n = 1 atau 2. Saat memberi nama senyawa pada golongan ini, logam yang bersangkutan ditambahkan ke hidroksida.

Di antara sifat kimia utama yang dimiliki oleh perwakilan kelas zat anorganik ini, perlu diperhatikan reaksinya dengan asam; produk reaksinya adalah air dan garam.

Misalnya, dalam reaksi natrium hidroksida dengan asam klorida, produknya adalah air dan natrium klorida.

Tergantung pada kelarutannya dalam air, basa larut (basa) dan hidroksida tidak larut dibedakan. Kelompok pertama meliputi senyawa hidroksil logam dari kelompok pertama dan kedua dari subkelompok utama (logam alkali dan alkali tanah).

Misalnya, NaOH bersifat basa (natrium hidroksida); Fe(OH) 2 - besi II hidroksida (senyawa tidak larut).

garam

Apa lagi yang termasuk dalam klasifikasi dan tata nama zat anorganik? Tugas untuk siswa di kelas 8-9 melibatkan pembagian daftar senyawa yang diusulkan ke dalam kelas-kelas terpisah: oksida, basa, asam, garam.

Garam adalah zat kompleks yang mengandung kation logam dan anion dari residu asam. Garam sedang memiliki rumus umum Mx(EOy) n. Contoh golongan ini adalah Ca 3 (PO 4) 2 - kalsium fosfat.

Jika kation hidrogen juga muncul dalam komposisi, maka garam tersebut disebut asam, dan adanya gugus hidroksil merupakan ciri garam basa. Misalnya, NaHCO 3 adalah natrium bikarbonat, dan CaOHCl adalah kalsium hidroksiklorida.

Garam yang mengandung kation dari dua logam berbeda disebut garam ganda.

Garam kompleks adalah senyawa kompleks yang mengandung zat pengompleks dan ligan. Di sekolah menengah, klasifikasi dan tata nama zat anorganik dipertimbangkan. Teori senyawa kompleks dipelajari sebagai bagian dari mata kuliah khusus kimia umum. Soal-soal tentang tata nama dan sifat kimia garam kompleks tidak termasuk dalam soal-soal ujian ujian negara terpadu bidang kimia untuk mata pelajaran sekolah menengah.

Kesimpulan

Bagaimana klasifikasi dan nomenklatur zat anorganik yang digunakan dalam kurikulum sekolah? Kelompok zat dibahas secara singkat sebagai bagian dari kurikulum kelas delapan dan sembilan, dan dipelajari lebih rinci dalam mata pelajaran kimia umum kelas 11. Tugas-tugas yang berkaitan dengan klasifikasi senyawa anorganik dan perbandingan sifat kimia senyawa dengan produk yang diusulkan termasuk dalam ujian sertifikasi akhir kimia (USE) untuk lulusan kelas sebelas. Agar berhasil mengatasinya, siswa harus memiliki pengetahuan dasar tentang klasifikasi senyawa anorganik dan keterampilan membandingkan zat yang diusulkan dengan sifat kimia seluruh kelas.

Dan turunannya. Semua zat lainnya bersifat anorganik.

Klasifikasi zat anorganik
Zat anorganik dibedakan menjadi sederhana dan kompleks menurut komposisinya.

Zat sederhana terdiri dari atom-atom dari satu unsur kimia dan terbagi menjadi logam, nonlogam, dan gas mulia. Zat kompleks terdiri dari atom-atom dari berbagai unsur yang terikat secara kimia satu sama lain.

Zat anorganik kompleks, menurut komposisi dan sifatnya, dibagi menjadi beberapa kelas penting berikut: oksida, basa, asam, hidroksida amfoter, garam.

Di sekolah, empat kelas utama zat kompleks dipelajari: oksida, basa, asam, garam.

Oksida

- ini adalah zat kompleks yang terdiri dari dua unsur, salah satunya adalah oksigen.

Oksida dibagi menjadi:

tidak membentuk garam - tidak berinteraksi dengan asam atau basa dan tidak membentuk garam. Ini adalah nitrogen oksida (I) N 2 O, nitrogen oksida (II) NO, karbon monoksida (II) CO dan beberapa lainnya.

pembentuk garam - bila berinteraksi dengan asam atau basa, membentuk garam dan air.

Pada gilirannya, mereka dibagi menjadi:

dasar - alasan sesuai dengan mereka. Ini termasuk oksida logam dengan bilangan oksidasi rendah (+1, +2). Semuanya padat)

bersifat asam - mereka berhubungan dengan asam. Ini termasuk oksida non-logam dan oksida logam dengan bilangan oksidasi tinggi. Misalnya kromium (VI) oksida CrO 3, mangan (VII) oksida Mn 2 O 7.

amfoter - tergantung pada kondisinya, mereka menunjukkan sifat basa atau asam, mis. mempunyai sifat ganda. Ini adalah seng oksida ZnO, aluminium oksida Al 2 O 3, besi (III) oksida Fe 2 O 3, kromium (III) oksida Cr 2 O 3.

Reaksi khas oksida basa

1. Oksida basa + air = alkali (! Reaksi berlangsung jika basa larut terbentuk!)

K2O + H2O = 2KOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

2. Oksida basa + oksida asam = garam

CaO + N 2 O 5 = Ca(NO 3) 2

MgO + SiO 2 = MgSiO 3

3. Oksida basa + asam = garam + air

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

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

Reaksi oksida asam yang khas

1. Oksida asam + air = asam (kecuali silikon oksida SiO 2)

JADI 2 + H 2 O = H 2 JADI 3

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

2. Oksida asam + oksida basa = garam

JADI 3 + K 2 O = K 2 JADI 4

CO2 + CaO = CaCO3

3. Oksida asam + basa = garam + air

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

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

Reaksi khas oksida amfoter

1. Oksida amfoter + asam = garam + air

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

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

2. Oksida amfoter + alkali = garam + air

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

Saat fusi

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

Alasan

- ini adalah zat kompleks yang mengandung atom logam yang terikat pada satu atau lebih gugus hidrokso.

Alasannya dibagi menjadi:

larut dalam air (basa) - dibentuk oleh unsur golongan I subkelompok utama LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH dan unsur golongan II subkelompok utama (kecuali magnesium dan berilium) Ca(OH) 2, Sr(OH)2, Ba(OH )2.

tidak larut dalam air - lainnya.

Reaksi yang merupakan karakteristik semua basa

1. Basa + asam = garam + air

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

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

Reaksi khas basa

1. Larutan berair mengubah warna indikator (lakmus - biru, metil oranye - kuning, fenolftalein - merah tua)

KOH = K+ + OH- (Ion OH - menyebabkan reaksi basa pada lingkungan)

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

2. Alkali + asam oksida = garam + air

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. Alkali + garam = garam + basa (jika produk reaksinya adalah senyawa tidak larut atau zat yang sedikit terdisosiasi NH 4 OH)

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

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

NaOH + NH 4 Cl = NaCl + NH 4 OH

4. Bereaksi dengan lemak membentuk sabun

Reaksi khas basa tidak larut

1. Terurai bila dipanaskan

Fe(OH)2 = FeO + H2O

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

Di antara basa yang tidak larut ada yang bersifat amfoter. Misalnya Be(OH) 2, Zn(OH) 2, Ge(OH) 2, Pb(OH) 2, Al(OH) 3, Cr(OH) 3, Sn(OH) 4, dan seterusnya.

Mereka bereaksi dengan basa dalam larutan air

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2

Fe(OH)3 + NaOH = Na

atau dengan fusi

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

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

Asam

- ini adalah zat kompleks yang terdiri dari atom hidrogen yang dapat digantikan oleh atom logam dan residu asam.

Reaksi yang merupakan karakteristik semua asam

1. Asam + basa = garam + air

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

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

2. Asam + oksida basa = garam + air

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

3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O

garam

- ini adalah zat kompleks yang mengandung atom logam dan residu asam.

Garam dibagi menjadi:

rata-rata - hanya mengandung atom logam sebagai kation dan hanya residu asam sebagai anion. Mereka dapat dianggap sebagai produk penggantian lengkap atom hidrogen dalam asam dengan atom logam atau produk penggantian lengkap gugus hidroksil dalam molekul basa hidroksida dengan residu asam.

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

kecut - tidak hanya mengandung atom logam, tetapi juga atom hidrogen sebagai kation. Mereka dapat dianggap sebagai produk penggantian atom hidrogen yang tidak lengkap dalam asam. Hanya dibentuk oleh asam polibasa. Mereka diperoleh ketika jumlah basa tidak mencukupi untuk membentuk garam sedang.

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

dasar - sebagai anion tidak hanya mengandung residu asam, tetapi juga gugus hidrokso. Mereka dapat dianggap sebagai produk penggantian tidak lengkap gugus hidrokso dalam komposisi basa poliasam dengan residu asam. Hanya dibentuk oleh basa poliasam. Mereka diperoleh ketika tidak ada cukup asam untuk membentuk garam sedang.

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

Reaksi khas garam sedang

1. Garam + asam = garam lain + asam lain (Reaksi terjadi jika senyawa yang tidak larut terbentuk, gas dilepaskan - karbon dioksida CO 2, sulfur dioksida SO 2, hidrogen sulfida H 2 S - atau terbentuk zat yang sedikit terdisosiasi, misalnya asam asetat 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

Sebagai hasil dari reaksi ini, asam volatil dapat diperoleh: nitrat dan klorida, jika Anda mengambil garam padat dan asam pekat kuat (lebih disukai sulfat)

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

2KNO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2HNO3

2. Garam + alkali = garam lain + basa lain (Reaksi terjadi jika terbentuk senyawa yang tidak larut atau terbentuk zat yang sedikit terdisosiasi, misalnya amonium hidroksida NH 4 OH!)

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

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 4 OH

3. Garam(1) + garam(2) = garam(3) + garam(4) (Reaksi berlangsung jika senyawa yang tidak larut terbentuk!)

NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl↓

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaCl

4. Garam + logam = garam lain + logam lain (Logam menggantikan semua logam lain yang berada di sebelah kanannya dalam rangkaian tekanan logam dari larutan garam. Reaksi terjadi jika kedua garam larut dan logam itu sendiri tidak berinteraksi dengan air!)

CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + Cu

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

5. Reaksi penguraian:

a) karbonat. Karbonat tidak larut dari logam divalen terurai terutama ketika dipanaskan menjadi oksida dan karbon dioksida. Dari logam alkali, reaksinya khas untuk litium karbonat dalam lingkungan inert.

b) bikarbonat terurai menjadi karbonat, karbon dioksida dan air.

c) nitrat: menurut skema - hingga magnesium inklusif, menurut sejumlah voltase, logam terurai menjadi nitrit dan oksigen; dari magnesium menjadi tembaga termasuk oksida logam (seringkali logam mengubah bilangan oksidasinya menjadi lebih tinggi), oksida nitrat (IV) dan oksigen; setelah tembaga menjadi logam, oksida nitrat (IV) dan oksigen.

Reaksi khas garam asam

1. Garam asam + basa = garam sedang + air

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

Reaksi khas garam basa

1. Garam dasar + alkali = garam sedang + air

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

Setiap hari seseorang berinteraksi dengan sejumlah besar objek. Mereka terbuat dari bahan yang berbeda dan memiliki struktur dan komposisinya sendiri. Segala sesuatu yang ada di sekitar seseorang dapat dibedakan menjadi organik dan anorganik. Dalam artikel ini kita akan melihat apa saja zat tersebut dan memberikan contohnya. Kami juga akan menentukan zat anorganik apa saja yang ditemukan dalam biologi.

Keterangan

Zat anorganik adalah zat yang tidak mengandung karbon. Mereka kebalikan dari organik. Golongan ini juga mencakup beberapa senyawa yang mengandung karbon, misalnya:

• sianida;
• karbon oksida;
• karbonat;
• karbida dan lain-lain.

• air;
• berbagai asam (hidroklorik, nitrat, sulfat);
• garam;
• amonia;
• karbon dioksida;
• logam dan non-logam.

Gugus anorganik dibedakan dengan tidak adanya kerangka karbon, yang merupakan ciri khas zat organik. Menurut komposisinya, biasanya dibagi menjadi sederhana dan kompleks. Zat sederhana membentuk kelompok kecil. Totalnya ada sekitar 400 buah.

Senyawa anorganik sederhana: logam

Logam adalah atom sederhana yang didasarkan pada ikatan logam. Unsur-unsur ini memiliki sifat logam yang khas: konduktivitas termal, konduktivitas listrik, keuletan, kilau dan lain-lain. Total ada 96 unsur dalam kelompok ini. Ini termasuk:

• logam alkali: litium, natrium, kalium;
• logam alkali tanah: magnesium, strontium, kalsium;
• tembaga, perak, emas;
• logam ringan: aluminium, timah, timah;
• semilogam: polonium, moscovium, nihonium;
• lantanida dan lantanum: skandium, yttrium;
• aktinida dan aktinium: uranium, neptunium, plutonium.

Logam terutama ditemukan di alam dalam bentuk bijih dan senyawa. Untuk mendapatkan logam murni tanpa pengotor, maka dilakukan pemurnian. Jika perlu, paduan atau pemrosesan lainnya dapat dilakukan. Hal ini dilakukan oleh ilmu khusus - metalurgi. Itu dibagi menjadi hitam dan berwarna.

Senyawa anorganik sederhana: bukan logam

Nonlogam adalah unsur kimia yang tidak mempunyai sifat logam. Contoh zat anorganik:

• air;
• nitrogen;
• sulfur;
• oksigen dan lain-lain.

Nonlogam dicirikan oleh sejumlah besar elektron per atomnya. Hal ini menentukan sifat-sifat tertentu: kemampuan untuk mengikat elektron tambahan meningkat, dan aktivitas oksidatif yang lebih tinggi muncul.

Di alam, Anda dapat menemukan non-logam dalam keadaan bebas: oksigen, klorin, serta bentuk padat: yodium, fosfor, silikon, selenium.

Beberapa nonlogam memiliki sifat khas - alotropi. Artinya, mereka bisa eksis dalam berbagai modifikasi dan bentuk. Misalnya:

• oksigen gas memiliki modifikasi: oksigen dan ozon;
• karbon padat dapat ada dalam bentuk berikut: intan, grafit, karbon kaca dan lain-lain.

Senyawa anorganik kompleks

Kelompok zat ini lebih banyak jumlahnya. Senyawa kompleks dibedakan berdasarkan adanya beberapa unsur kimia dalam zatnya.

Mari kita lihat lebih dekat zat anorganik kompleks. Contoh dan klasifikasinya disajikan di bawah ini dalam artikel.

1. Oksida adalah senyawa yang salah satu unsurnya adalah oksigen. Grup tersebut meliputi:

• tidak membentuk garam (misalnya nitrogen);
• oksida pembentuk garam (misalnya, natrium oksida, seng oksida).

2. Asam adalah zat yang mengandung ion hidrogen dan residu asam. Misalnya nitrogen hidrogen sulfida.

3. Hidroksida adalah senyawa yang mengandung gugus -OH. Klasifikasi:

• basa - alkali larut dan tidak larut - tembaga hidroksida, natrium hidroksida;
• asam yang mengandung oksigen - dihidrogen trioxocarbonate, hidrogen trioxonitrate;
• amfoter - kromium hidroksida, tembaga hidroksida.

4. Garam adalah zat yang mengandung ion logam dan residu asam. Klasifikasi:

• sedang: natrium klorida, besi sulfida;
• asam: natrium bikarbonat, hidrosulfat;
• utama: dihidroksokrom nitrat, hidroksokrom nitrat;
• kompleks: natrium tetrahidroksizinkat, kalium tetrakloroplatinat;
• ganda: kalium tawas;
• campuran: kalium aluminium sulfat, kalium tembaga klorida.

5. Senyawa biner adalah zat yang terdiri dari dua unsur kimia:

• asam bebas oksigen;
• garam bebas oksigen dan lain-lain.

Senyawa anorganik mengandung karbon

Zat-zat tersebut secara tradisional termasuk dalam kelompok zat anorganik. Contoh zat:

• Karbonat - ester dan garam asam karbonat - kalsit, dolomit.
• Karbida adalah senyawa nonlogam dan logam dengan karbon - berilium karbida, kalsium karbida.
• Sianida - garam asam hidrosianat - natrium sianida.
• Karbon oksida adalah senyawa biner karbon dan oksigen - karbon monoksida dan karbon dioksida.
• Sianat merupakan turunan dari asam sianat - asam fulmat, asam isosianat.
• Logam karbonil - kompleks logam dan karbon monoksida - karbonil nikel.

Semua zat yang dipertimbangkan berbeda dalam sifat kimia dan fisiknya masing-masing. Secara umum ciri khas masing-masing golongan zat anorganik dapat dibedakan:

1. Logam sederhana:

• konduktivitas termal dan listrik yang tinggi;
• kilau metalik;
• kurangnya transparansi;
• kekuatan dan keuletan;
• pada suhu kamar mereka mempertahankan kekerasan dan bentuknya (kecuali merkuri).

2. Nonlogam sederhana:

• non-logam sederhana dapat berbentuk gas: hidrogen, oksigen, klorin;
• brom terjadi dalam keadaan cair;
• non-logam padat memiliki keadaan non-molekul dan dapat membentuk kristal: berlian, silikon, grafit.

3. Zat kompleks:

• oksida: bereaksi dengan air, asam dan oksida asam;
• asam: bereaksi dengan air dan basa;
• oksida amfoter: dapat bereaksi dengan oksida asam dan basa;
• hidroksida: larut dalam air, memiliki berbagai titik leleh, dan dapat berubah warna jika berinteraksi dengan basa.

Sel organisme hidup mana pun terdiri dari banyak komponen. Beberapa diantaranya merupakan senyawa anorganik:

• Air. Misalnya, jumlah air dalam sel berkisar antara 65 hingga 95%. Hal ini diperlukan untuk pelaksanaan reaksi kimia, pergerakan komponen, dan proses termoregulasi. Air juga menentukan volume sel dan derajat elastisitasnya.
• garam mineral. Mereka dapat hadir dalam tubuh baik dalam bentuk terlarut dan tidak larut. Peran penting dalam proses seluler dimainkan oleh kation: kalium, natrium, kalsium, magnesium - dan anion: klorin, bikarbonat, superfosfat. Mineral diperlukan untuk menjaga keseimbangan osmotik, mengatur proses biokimia dan fisik, membentuk impuls saraf, menjaga tingkat pembekuan darah dan banyak reaksi lainnya.

Tidak hanya zat anorganik sel saja yang penting untuk menunjang kehidupan. Komponen organik menempati 20-30% volumenya.

Klasifikasi:

• zat organik sederhana: glukosa, asam amino, asam lemak;
• zat organik kompleks: protein, asam nukleat, lipid, polisakarida.

Komponen organik diperlukan untuk menjalankan fungsi pelindung dan energik sel, berfungsi sebagai sumber energi untuk aktivitas sel dan menyimpan nutrisi, melakukan sintesis protein, dan mengirimkan informasi keturunan.

Artikel tersebut membahas esensi dan contoh zat anorganik, perannya dalam komposisi sel. Dapat dikatakan bahwa keberadaan makhluk hidup tidak mungkin terjadi tanpa adanya kelompok senyawa organik dan anorganik. Mereka penting dalam setiap bidang kehidupan manusia, serta keberadaan setiap organisme.