რთული არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და თვისებები. ურთიერთობა

ფილოსოფიური ჭეშმარიტება: ჩვენს სამყაროში ყველაფერი ფარდობითია, ასევე მართალია ნივთიერებების კლასიფიკაცია და მათი თვისებები. სამყაროსა და ჩვენს პლანეტაზე არსებული ნივთიერებების მრავალფეროვნება მხოლოდ 90 ქიმიური ელემენტისგან შედგება. ბუნებაში არის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ელემენტებისაგან სერიული ნომრებით 1-დან 91-მდე. ელემენტი 43 - ტექნეტიუმი, ამჟამად არ არის ნაპოვნი დედამიწაზე ბუნებაში, რადგან ამ ელემენტს არ აქვს სტაბილური იზოტოპები. ის ხელოვნურად იქნა წარმოებული ბირთვული რეაქციის შედეგად. აქედან მომდინარეობს ელემენტის სახელწოდება - ბერძნულიდან. téhnos – ხელოვნური.
ყველა მიწიერი ბუნებრივი ქიმიური ნივთიერება, რომელიც აგებულია 90 ელემენტისგან, შეიძლება დაიყოს ორ დიდ ტიპად - არაორგანული და ორგანული.
ორგანული ნივთიერებები ნახშირბადის ნაერთებია, გარდა უმარტივესისაგან: ნახშირბადის ოქსიდები, ლითონის კარბიდები, ნახშირმჟავა და მისი მარილები. ყველა სხვა ნივთიერება კლასიფიცირდება როგორც არაორგანული.
არსებობს 27 მილიონზე მეტი ორგანული ნივთიერება - ბევრად მეტი, ვიდრე არაორგანული ნივთიერებები, რომელთა რაოდენობა, ყველაზე ოპტიმისტური შეფასებით, არ აღემატება 400 ათასს.ორგანული ნაერთების მრავალფეროვნების მიზეზებზე ცოტა მოგვიანებით ვისაუბრებთ, მაგრამ ახლა ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ არ არსებობს მკვეთრი საზღვარი ნივთიერებების ამ ორ ჯგუფს შორის. მაგალითად, ამონიუმის იზოციანატის მარილი NH4NCO ითვლება არაორგანულ ნაერთად, ხოლო შარდოვანა (NH2)2CO, რომელსაც აქვს ზუსტად იგივე ელემენტარული შემადგენლობა N2H4CO, ორგანული ნივთიერებაა.
ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ იგივე მოლეკულური ფორმულა, მაგრამ განსხვავებული ქიმიური სტრუქტურა, იზომერები ეწოდება.
არაორგანული ნივთიერებები ჩვეულებრივ იყოფა ორ ქვეტიპად - მარტივი და რთული (სქემა 1). როგორც უკვე იცით, მარტივი ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებისგან, ხოლო რთულ ნივთიერებებს უწოდებენ ნივთიერებებს, რომლებიც შედგება ორი ან მეტი ქიმიური ელემენტისგან.
სქემა 1

არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია

როგორც ჩანს, მარტივი ნივთიერებების რაოდენობა უნდა ემთხვეოდეს ქიმიური ელემენტების რაოდენობას. თუმცა, ეს ასე არ არის. ფაქტია, რომ ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის ატომებს შეუძლიათ შექმნან არა ერთი, არამედ რამდენიმე განსხვავებული მარტივი ნივთიერება. ამ ფენომენს, როგორც მოგეხსენებათ, ალოტროპია ჰქვია. ალოტროპიის მიზეზები შეიძლება იყოს მოლეკულაში ატომების განსხვავებული რაოდენობა (მაგალითად, ჟანგბადის ელემენტის ალოტროპული ცვლილებები - ჟანგბადი O2 და ოზონი O3), ასევე მყარი ნივთიერების კრისტალური ბადის განსხვავებული სტრუქტურა (მაგალითად, ნახშირბადის უკვე ნაცნობი ალოტროპული მოდიფიკაციები - ალმასი და გრაფიტი).
მარტივი ნივთიერებების ქვეტიპი მოიცავს ლითონებს, არამეტალებს და კეთილშობილ გაზებს, ეს უკანასკნელი ხშირად კლასიფიცირდება როგორც არამეტალები. ეს კლასიფიკაცია ეფუძნება მარტივი ნივთიერებების თვისებებს, რომლებიც განისაზღვრება ქიმიური ელემენტების ატომების სტრუქტურით, საიდანაც წარმოიქმნება ეს ნივთიერებები, და კრისტალური მედის ტიპი. ყველამ იცის, რომ ლითონები ატარებენ ელექტრო დენს, არიან თბოგამტარები, დრეკადი და აქვთ მეტალის ბზინვარება. არამეტალებს, როგორც წესი, ასეთი თვისებები არ გააჩნიათ. ჩვენი პუნქტი „როგორც წესი“ შემთხვევითი არ არის და ის კიდევ ერთხელ უსვამს ხაზს მარტივი ნივთიერებების კლასიფიკაციის ფარდობითობას. ზოგიერთი ლითონი თვისებებით ჰგავს არამეტალებს (მაგალითად, კალის ალოტროპული მოდიფიკაცია - ნაცრისფერი კალა - არის ნაცრისფერი ფხვნილი, არ ატარებს ელექტროენერგიას, აკლია ბზინვარება და ელასტიურობა, ხოლო თეთრი კალა, სხვა ალოტროპული მოდიფიკაცია, ტიპიური ლითონია). ამის საპირისპიროდ, არამეტალური გრაფიტი, ნახშირბადის ალოტროპი, ძალზე ელექტროგამტარია და აქვს დამახასიათებელი მეტალის ბრწყინვალება.
რთული არაორგანული ნივთიერებების ყველაზე ზოგადი კლასიფიკაცია თქვენთვის ცნობილია ქიმიის საბაზისო სკოლის კურსიდან. არსებობს ნაერთების ოთხი კლასი: ოქსიდები, ფუძეები, მჟავები და მარილები.
არაორგანული ნივთიერებების კლასებად დაყოფა ხორციელდება მათი შემადგენლობის საფუძველზე, რაც, თავის მხრივ, აისახება ნაერთების თვისებებზე. გავიხსენოთ თითოეული კლასის წარმომადგენელთა განმარტებები.
ოქსიდები – რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ორი ელემენტისგან, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი –2 დაჟანგვის მდგომარეობაში (მაგალითად, H2O, CO2, CuO).
მიზეზები - ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ლითონის ატომისა და ერთი ან მეტი ჰიდროქსი ჯგუფისგან (მაგალითად, NaOH, Ca(OH)2).
მჟავები - ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება წყალბადის ატომებისა და მჟავის ნარჩენებისგან (მაგალითად, HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4).
მარილები - ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ლითონის ატომებისა და მჟავე ნარჩენებისგან (მაგალითად, NaNO3, K2SO4, AlCl3).
ასეთი კლასიფიკაცია და განმარტებები ასევე ძალიან ფარდობითია. პირველ რიგში, ლითონის როლი ფუძეებსა და მარილებში შეიძლება შეასრულოს კომპლექსური ნაწილაკები, როგორიცაა ნაცნობი ამონიუმის კატიონი NH4+, რომელიც შედგება მხოლოდ არალითონური ელემენტებისაგან. მეორეც, არსებობს ნივთიერებების საკმაოდ დიდი ჯგუფი, რომლებიც ფორმალურად (შემადგენლობით) ფუძეები არიან, მაგრამ თვისებებით მიეკუთვნებიან ამფოტერულ ჰიდროქსიდებს, ე.ი. აერთიანებს ფუძეებისა და მჟავების თვისებებს. მაგალითად, ალუმინის ჰიდროქსიდი Al(OH)3 მჟავასთან ურთიერთობისას ფუძის მსგავსად იქცევა:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,
და ტუტეებთან შერწყმისას ავლენს მჟავას თვისებებს:
H3AlO3 + NaOH = NaAlO2 + H2O.
მესამე, რთული არაორგანული ნივთიერებების ზემოაღნიშნული კლასიფიკაცია არ შეიცავს ნაერთების დიდ რაოდენობას, რომლებიც არ შეიძლება კლასიფიცირდეს რომელიმე ჩამოთვლილ კლასში. ეს არის, მაგალითად, ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება ორი ან მეტი არალითონის ელემენტისგან (ფოსფორის(V) ქლორიდი PCl5, ნახშირბადის სულფიდი CS2, ფოსგენი COCl2).
? 1. რომელ ნივთიერებებს უწოდებენ არაორგანულს და რომელს ორგანულს? მიეცით მაგალითები. დაამტკიცეთ ნივთიერებების ამ კლასიფიკაციის ფარდობითობა.
2. რომელ ნივთიერებებს ეწოდება მარტივი და რომელს რთული? რატომ აღემატება მარტივი ნივთიერებების რაოდენობა ქიმიურ ელემენტებს?
3. როგორია მარტივი ნივთიერებების კლასიფიკაცია? მიეცით მაგალითები თითოეული ტიპის ნივთიერების შესახებ. კეთილშობილი აირები ატომური ან მოლეკულური სტრუქტურის ნივთიერებებია? მიეცით არგუმენტები ორივე თვალსაზრისის სასარგებლოდ.
4. რომელ არაორგანულ ნივთიერებებს ეწოდება ოქსიდები, ფუძეები, მჟავები, მარილები? მიეცით თითოეული კლასის ნივთიერებების მაგალითები, აჩვენეთ მათი თვისებები ქიმიური რეაქციების ორი ან სამი განტოლებით.
5. ქიმიური რეაქციების განტოლებების გამოყენებით დაამტკიცეთ, რომ ამფოტერული ჰიდროქსიდები ავლენენ როგორც მჟავების, ასევე ფუძეების თვისებებს.
6. კალციუმის კარბონატი (ცარცი, მარმარილო, კირქვა) შთაგონებული მოქანდაკეები, მხატვრები და პოეტები. Მაგალითად:

დღეისათვის გამოვლენილია ხუთასი ათასზე მეტი არაორგანული ნაერთი. არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა მნიშვნელოვანი საკითხია, რომელიც საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ ნაერთების მრავალფეროვნება.

ისტორიული ცნობა

მე-18-19 საუკუნეებში ანტუან ლავუაზიემ, მიხაილ ლომონოსოვმა და ჯონ დალტონმა შემოგვთავაზეს არაორგანული ნივთიერებების პირველი კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა. განასხვავებდნენ უბრალოებს და პირველ ჯგუფს დაყოფდნენ ლითონებად და არალითონებად. ასევე იზოლირებული იყო ნაერთების ჯგუფი, რომლებსაც ჰქონდათ შუალედური თვისებები, სახელწოდებით მეტალოიდები. ეს დაყოფა საფუძვლად დაედო თანამედროვე კლასიფიკაციას.

ამჟამად ოთხი კლასია. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ თითოეულ ამ კლასს.

ოქსიდები

ეს არის პოლიატომური ნაერთები, რომლებიც შედგება ორი ელემენტისგან, მათში მეორე ყოველთვის არის ჟანგბადის იონი ჟანგვის მდგომარეობაში -2. არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა გულისხმობს ოქსიდების კლასის სამ ჯგუფად დაყოფას:

• ძირითადი;
• ამფოტერული;
• მჟავე

კლასიფიკაცია

პირველი ჯგუფი შედგება მეტალების ნაერთებისგან (მინიმალური დაჟანგვის მდგომარეობით) ჟანგბადთან. მაგალითად, MgO არის მაგნიუმის ოქსიდი. ამ ნაერთის ძირითად ქიმიურ თვისებებს შორის შეიძლება აღინიშნოს მათი ურთიერთქმედება მჟავე ოქსიდებთან, მჟავებთან და უფრო აქტიურ ლითონებთან.

არამეტალების ჟანგბადის ნაერთები, აგრეთვე მეტალის ელემენტები ჟანგვის მდგომარეობით +4-დან +7-მდე. მაგალითად, ამ ჯგუფში შედის MnO 2, CO 2. ტიპურებს შორის გამოვყოფთ წყალთან (წარმოიქმნება სუსტი ნახშირბადის მჟავა), ძირითად ოქსიდებთან და ხსნად ფუძეებთან (ტუტეებთან) ურთიერთქმედებას.

ამფოტერული (გარდამავალი) ოქსიდები არის ლითონის ნაერთები +3 ჟანგვის მდგომარეობით (ასევე ბერილიუმის და თუთიის ოქსიდი), რომლებსაც შეუძლიათ ურთიერთქმედება როგორც მჟავებთან, ასევე ტუტეებთან.

ოქსიდები იყოფა მარილწარმომქმნელად და არამარილადწარმომქმნელად. პირველ ჯგუფს შეესაბამება მჟავები ან ფუძეები, რომლებშიც ძირითადი ელემენტი ინარჩუნებს ჟანგვის მდგომარეობას. მარილწარმომქმნელი ჯგუფი მცირეა, მის წარმომადგენლებს არ შეუძლიათ მარილების ფორმირება. მაგალითად, მარილიან ოქსიდებს შორის არის: N 2 O, NO, SiO, CO.

ჰიდროქსიდები

არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა გულისხმობს ჰიდროქსიდების კლასის იდენტიფიკაციას. მათ უწოდებენ რთულ ნივთიერებებს, რომლებიც შეიცავს ზოგიერთი ელემენტის ატომებს, ასევე ჰიდროქსილის ჯგუფებს OH. ეს კლასი იყოფა ორ დიდ ჯგუფად:

• საფუძველი;
• მჟავები

მჟავები შეიცავს წყალბადის რამდენიმე ატომს, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს ლითონის ატომებით, ექვემდებარება სტოქიომეტრიული ვალენტობის წესებს. ბევრი მათგანი მეტა ფორმაშია და მათი წყალბადის ატომები განლაგებულია ფორმულის დასაწყისში. მათ აქვთ ზოგადი ფორმა HxEOy, სადაც მეორე ნაწილს მჟავას ნარჩენი ეწოდება. კლასიფიკაცია და მათი ნომენკლატურა განიხილება, როგორც სკოლის ქიმიის კურსის ნაწილი. გოგირდმჟავამდე - სულფატები, აზოტის მჟავა - ნიტრატები, ნახშირმჟავა - კარბონატები.

წყალბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით განასხვავებენ შემდეგ ჯგუფებს:

• მონობაზური;
• ორძირიანი;
• ტრიბაზის მჟავები

ფუძეები შეიცავს მეტალის და OH კათიონებს, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს ქიმიურ რეაქციებში მჟავა ნარჩენებით, სტექიომეტრიული ვალენტობის წესების დაცვით.

ფუძეები ორთო ფორმისაა და აქვთ ზოგადი ფორმულა M(OH)n, n = 1 ან 2. ამ ჯგუფის ნაერთების დასახელებისას ჰიდროქსიდს ემატება შესაბამისი ლითონი.

იმ ძირითად ქიმიურ თვისებებს შორის, რომლებსაც აქვთ ამ კლასის არაორგანული ნივთიერებების წარმომადგენლები, უნდა აღინიშნოს მათი რეაქცია მჟავებთან; რეაქციის პროდუქტებია წყალი და მარილი.

მაგალითად, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის მარილმჟავასთან რეაქციაში, პროდუქტები იქნება წყალი და ნატრიუმის ქლორიდი.

წყალში ხსნადობის მიხედვით განასხვავებენ ხსნად ფუძეებს (ტუტეებს) და უხსნად ჰიდროქსიდებს. პირველ ჯგუფში შედის ძირითადი ქვეჯგუფების პირველი და მეორე ჯგუფის ლითონების ჰიდროქსილის ნაერთები (ტუტე და მიწის ტუტე ლითონები).

მაგალითად, NaOH არის ტუტე (ნატრიუმის ჰიდროქსიდი); Fe(OH) 2 - რკინის II ჰიდროქსიდი (უხსნადი ნაერთი).

მარილები

კიდევ რას მოიცავს არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა? 8-9 კლასების მოსწავლეებისთვის დავალებები გულისხმობს ნაერთების შემოთავაზებული სიის დაყოფას ცალკეულ კლასებად: ოქსიდები, ფუძეები, მჟავები, მარილები.

მარილები არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს ლითონის კატიონებს და მჟავას ნარჩენების ანიონებს. საშუალო მარილებს აქვთ ზოგადი ფორმულა Mx(EOy) n. ამ ჯგუფის მაგალითია Ca 3 (PO 4) 2 - კალციუმის ფოსფატი.

თუ შემადგენლობაში წყალბადის კათიონებიც ჩნდება, მარილებს მჟავე ეწოდება, ხოლო ჰიდროქსილის ჯგუფების არსებობა დამახასიათებელია ძირითადი მარილებისთვის. მაგალითად, NaHCO 3 არის ნატრიუმის ბიკარბონატი, ხოლო CaOHCl არის კალციუმის ჰიდროქსიქლორიდი.

იმ მარილებს, რომლებიც შეიცავს ორი სხვადასხვა ლითონის კატიონს, ორმაგი მარილები ეწოდება.

რთული მარილები არის რთული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს კომპლექსურ აგენტს და ლიგანდებს. საშუალო სკოლაში განიხილება არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა. რთული ნაერთების თეორია შესწავლილია ზოგადი ქიმიის სპეციალიზებული კურსის ფარგლებში. რთული მარილების ნომენკლატურასა და ქიმიურ თვისებებთან დაკავშირებული კითხვები არ შედის ქიმიის ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის სატესტო კითხვებში საშუალო სკოლის კურსისთვის.

დასკვნა

როგორ ხდება სასკოლო სასწავლო გეგმაში გამოყენებული არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა? ნივთიერებების ჯგუფები მოკლედ განიხილება მერვე და მეცხრე კლასის სასწავლო გეგმის ფარგლებში და უფრო დეტალურად არის შესწავლილი მე-11 კლასის ზოგადი ქიმიის კურსში. არაორგანული ნაერთების კლასიფიკაციასთან და ნაერთების ქიმიური თვისებების შედარება შემოთავაზებულ პროდუქტებთან დაკავშირებული ამოცანები შედის ქიმიაში (USE) საბოლოო სასერტიფიკაციო ტესტებში მეთერთმეტე კლასის კურსდამთავრებულებისთვის. იმისათვის, რომ წარმატებით გაუმკლავდნენ მათ, სტუდენტებს უნდა ჰქონდეთ საბაზისო ცოდნა არაორგანული ნაერთების კლასიფიკაციისა და შემოთავაზებული ნივთიერებების მთელი კლასის ქიმიურ თვისებებთან შედარების უნარ-ჩვევები.

და მათი წარმოებულები. ყველა სხვა ნივთიერება არაორგანულია.

არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია
არაორგანული ნივთიერებები მათი შემადგენლობის მიხედვით იყოფა მარტივ და რთულებად.

მარტივი ნივთიერებები შედგება ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებისგან და იყოფა ლითონებად, არამეტალებად და კეთილშობილ გაზებად. რთული ნივთიერებები შედგება სხვადასხვა ელემენტების ატომებისგან, რომლებიც ქიმიურად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან.

რთული არაორგანული ნივთიერებები, შემადგენლობისა და თვისებების მიხედვით, იყოფა შემდეგ მნიშვნელოვან კლასებად: ოქსიდები, ფუძეები, მჟავები, ამფოტერული ჰიდროქსიდები, მარილები.

სასკოლო კურსში შესწავლილია რთული ნივთიერებების ოთხი ძირითადი კლასი: ოქსიდები, ფუძეები, მჟავები, მარილები.

ოქსიდები

- ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ორი ელემენტისგან, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი.

ოქსიდები იყოფა:

მარილის არწარმომქმნელი - არ ურთიერთქმედებენ მჟავებთან ან ტუტეებთან და არ წარმოქმნიან მარილებს. ეს არის აზოტის ოქსიდი (I) N 2 O, აზოტის ოქსიდი (II) NO, ნახშირბადის მონოქსიდი (II) CO და ზოგიერთი სხვა.

მარილის ფორმირება - მჟავებთან ან ფუძეებთან ურთიერთობისას ისინი ქმნიან მარილს და წყალს.

თავის მხრივ, ისინი იყოფა:

ძირითადი - საფუძვლები მათ შეესაბამება. მათ შორისაა ლითონის ოქსიდები დაბალი ჟანგვის მდგომარეობით (+1, +2). ისინი ყველა მყარია)

მჟავე - ისინი შეესაბამება მჟავებს. მათ შორისაა არამეტალის ოქსიდები და ლითონის ოქსიდები მაღალი ჟანგვის მდგომარეობით. მაგალითად, ქრომის (VI) ოქსიდი CrO 3, მანგანუმის (VII) ოქსიდი Mn 2 O 7.

ამფოტერული - პირობებიდან გამომდინარე ავლენენ ფუძე ან მჟავე თვისებებს, ე.ი. აქვს ორმაგი თვისებები. ეს არის თუთიის ოქსიდი ZnO, ალუმინის ოქსიდი Al 2 O 3, რკინის (III) ოქსიდი Fe 2 O 3, ქრომის (III) ოქსიდი Cr 2 O 3.

ძირითადი ოქსიდების ტიპიური რეაქციები

1. ძირითადი ოქსიდი + წყალი = ტუტე (! რეაქცია მიმდინარეობს, თუ წარმოიქმნება ხსნადი ბაზა!)

K2O + H2O = 2KOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

2. ძირითადი ოქსიდი + მჟავე ოქსიდი = მარილი

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

MgO + SiO 2 = MgSiO 3

3. ძირითადი ოქსიდი + მჟავა = მარილი + წყალი

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

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

ტიპიური მჟავა ოქსიდის რეაქციები

1. მჟავე ოქსიდი + წყალი = მჟავა (გარდა სილიციუმის ოქსიდის SiO 2)

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

2. მჟავე ოქსიდი + ძირითადი ოქსიდი = მარილი

SO 3 + K 2 O = K 2 SO 4

CO 2 + CaO = CaCO 3

3. მჟავა ოქსიდი + ფუძე = მარილი + წყალი

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

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

ამფოტერული ოქსიდების ტიპიური რეაქციები

1. ამფოტერული ოქსიდი + მჟავა = მარილი + წყალი

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

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

2. ამფოტერული ოქსიდი + ტუტე = მარილი + წყალი

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

როდესაც შერწყმა

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

მიზეზები

- ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს ლითონის ატომებს, რომლებიც დაკავშირებულია ერთ ან მეტ ჰიდროქსო ჯგუფთან.

საფუძვლები იყოფა:

წყალში ხსნადი (ტუტე) - წარმოიქმნება ძირითადი ქვეჯგუფის I ჯგუფის ელემენტებით LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH და ძირითადი ქვეჯგუფის II ჯგუფის ელემენტებით (მაგნიუმის და ბერილიუმის გარდა) Ca(OH) 2, Sr(OH)2, Ba(OH) ) 2.

წყალში უხსნადი - სხვა.

ყველა ფუძისთვის დამახასიათებელი რეაქციები

1. ფუძე + მჟავა = მარილი + წყალი

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

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

ტუტეების ტიპიური რეაქციები

1. წყალხსნარები ცვლის ინდიკატორების ფერს (ლაკმუსი - ლურჯი, მეთილის ნარინჯისფერი - ყვითელი, ფენოლფთალეინი - ჟოლოსფერი)

KOH = K+ + OH - (OH იონები - იწვევს გარემოს ტუტე რეაქციას)

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

2. ტუტე + მჟავა ოქსიდი = მარილი + წყალი

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. ტუტე + მარილი = მარილი + ფუძე (თუ რეაქციის პროდუქტი არის უხსნადი ნაერთი ან ოდნავ დისოციაციური ნივთიერება NH 4 OH)

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

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

NaOH + NH 4 Cl = NaCl + NH 4 OH

4. რეაგირება ცხიმებთან საპნის წარმოქმნით

უხსნადი ფუძეების ტიპიური რეაქციები

1. გაცხელებისას იშლება

Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O

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

უხსნად ფუძეებს შორის არის ამფოტერული. მაგალითად, Be(OH) 2, Zn(OH) 2, Ge(OH) 2, Pb(OH) 2, Al(OH) 3, Cr(OH) 3, Sn(OH) 4 და ა.შ.

ისინი რეაგირებენ ტუტეებთან წყალხსნარში

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2

Fe(OH)3 + NaOH = Na

ან შერწყმის გზით

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

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

მჟავები

- ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება წყალბადის ატომებისგან, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს ლითონის ატომებით და მჟავე ნარჩენებით.

ყველა მჟავისთვის დამახასიათებელი რეაქციები

1. მჟავა + ფუძე = მარილი + წყალი

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

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

2. მჟავა + ძირითადი ოქსიდი = მარილი + წყალი

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

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

მარილები

- ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს ლითონის ატომებს და მჟავას ნარჩენებს.

მარილები იყოფა:

საშუალოდ - შეიცავს მხოლოდ ლითონის ატომებს, როგორც კატიონებს და მხოლოდ მჟავას ნარჩენებს, როგორც ანიონებს. ისინი შეიძლება ჩაითვალოს მჟავაში წყალბადის ატომების სრული ჩანაცვლების პროდუქტებად ლითონის ატომებით ან ძირითადი ჰიდროქსიდის მოლეკულაში ჰიდროქსილის ჯგუფების სრული ჩანაცვლების პროდუქტებად მჟავე ნარჩენებით.

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

მაწონი - შეიცავს არა მხოლოდ ლითონის ატომებს, არამედ წყალბადის ატომებს კატიონების სახით. ისინი შეიძლება ჩაითვალოს მჟავაში წყალბადის ატომების არასრული ჩანაცვლების პროდუქტებად. წარმოიქმნება მხოლოდ პოლიბაზური მჟავებით. ისინი მიიღება, როდესაც არ არის საკმარისი რაოდენობის ბაზა საშუალო მარილის შესაქმნელად.

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

ძირითადი - როგორც ანიონები, ისინი შეიცავს არა მხოლოდ მჟავას ნარჩენებს, არამედ ჰიდროქსო ჯგუფს. ისინი შეიძლება ჩაითვალოს ჰიდროქსო ჯგუფების არასრული ჩანაცვლების პროდუქტებად პოლიმჟავური ფუძის შემადგენლობაში მჟავა ნარჩენებით. წარმოიქმნება მხოლოდ პოლიმჟავური ბაზებით. ისინი მიიღება მაშინ, როდესაც არ არის საკმარისი მჟავა საშუალო მარილის შესაქმნელად.

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

საშუალო მარილების ტიპიური რეაქციები

1. მარილი + მჟავა = სხვა მარილი + სხვა მჟავა (რეაქცია ხდება იმ შემთხვევაში, თუ წარმოიქმნება უხსნადი ნაერთი, გამოიყოფა აირი - ნახშირორჟანგი CO 2, გოგირდის დიოქსიდი SO 2, წყალბადის სულფიდი H 2 S - ან წარმოიქმნება ოდნავ დისოციაციური ნივთიერება, მაგალითად, ძმარმჟავა 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

ამ რეაქციის შედეგად შესაძლებელია აქროლადი მჟავების მიღება: აზოტოვანი და მარილმჟავა, თუ იღებთ მყარ მარილს და ძლიერ კონცენტრირებულ მჟავას (სასურველია გოგირდის)

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

2KNO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2HNO3

2. მარილი + ტუტე = სხვა მარილი + სხვა ბაზა (რეაქცია ხდება იმ შემთხვევაში, თუ წარმოიქმნება უხსნადი ნაერთი ან წარმოიქმნება ოდნავ დისოციაციური ნივთიერება, მაგალითად, ამონიუმის ჰიდროქსიდი NH 4 OH!)

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

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 4 OH

3. მარილი (1) + მარილი (2) = მარილი (3) + მარილი (4) (რეაქცია მიმდინარეობს, თუ წარმოიქმნება უხსნადი ნაერთი!)

NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl↓

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2 NaCl

4. მარილი + ლითონი = სხვა მარილი + სხვა ლითონი (ლითონი ანაცვლებს მარილის ხსნარებიდან ყველა სხვა ლითონს, რომლებიც მის მარჯვნივ მდებარეობს ლითონის სტრესების სერიაში. რეაქცია ხდება იმ შემთხვევაში, თუ ორივე მარილი ხსნადია და თავად ლითონი არ ურთიერთქმედებს წყალთან!)

CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + Cu

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

5. დაშლის რეაქციები:

ა) კარბონატები. ორვალენტიანი ლითონების უხსნადი კარბონატები იშლება ძირითადად ოქსიდად და ნახშირორჟანგად გაცხელებისას. ტუტე ლითონებიდან რეაქცია დამახასიათებელია ლითიუმის კარბონატისთვის ინერტულ გარემოში.

ბ) ბიკარბონატები იშლება კარბონატებად, ნახშირორჟანგად და წყალში.

გ) ნიტრატები: სქემის მიხედვით - მაგნიუმის ჩათვლით, რიგი ძაბვების მიხედვით, ლითონები იშლება ნიტრიტად და ჟანგბადად; მაგნიუმიდან სპილენძამდე ლითონის ოქსიდის ჩათვლით (ხშირად ლითონი ცვლის დაჟანგვის მდგომარეობას უფრო მაღალზე), აზოტის ოქსიდი (IV) და ჟანგბადი; სპილენძის შემდეგ მეტალში, აზოტის ოქსიდში (IV) და ჟანგბადში.

მჟავა მარილების ტიპიური რეაქციები

1. მჟავა მარილი + ტუტე = საშუალო მარილი + წყალი

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

ძირითადი მარილების ტიპიური რეაქციები

1. ძირითადი მარილი + ტუტე = საშუალო მარილი + წყალი

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

ყოველდღე ადამიანი ურთიერთქმედებს უამრავ ობიექტთან. ისინი მზადდება სხვადასხვა მასალისგან და აქვთ საკუთარი სტრუქტურა და შემადგენლობა. ყველაფერი, რაც აკრავს ადამიანს, შეიძლება დაიყოს ორგანულად და არაორგანულად. სტატიაში განვიხილავთ რა არის ასეთი ნივთიერებები და მოვიყვანთ მაგალითებს. ჩვენ ასევე განვსაზღვრავთ, თუ რა არაორგანული ნივთიერებები გვხვდება ბიოლოგიაში.

აღწერა

არაორგანული ნივთიერებები არის ის ნივთიერებები, რომლებიც არ შეიცავს ნახშირბადს. ისინი ორგანულის საპირისპიროა. ეს ჯგუფი ასევე მოიცავს რამდენიმე ნახშირბადის შემცველ ნაერთს, მაგალითად:

• ციანიდები;
• ნახშირბადის ოქსიდები;
• კარბონატები;
• კარბიდები და სხვა.

• წყალი;
• სხვადასხვა მჟავები (ჰიდროქლორინის, აზოტის, გოგირდის);
• მარილი;
• ამიაკი;
• ნახშირორჟანგი;
• ლითონები და არალითონები.

არაორგანული ჯგუფი გამოირჩევა ნახშირბადის ჩონჩხის არარსებობით, რაც დამახასიათებელია ორგანული ნივთიერებებისთვის. მათი შემადგენლობის მიხედვით, ისინი ჩვეულებრივ იყოფა მარტივ და რთულებად. მარტივი ნივთიერებები ქმნიან მცირე ჯგუფს. სულ დაახლოებით 400 მათგანია.

მარტივი არაორგანული ნაერთები: ლითონები

ლითონები მარტივი ატომებია, რომლებიც დაფუძნებულია მეტალის კავშირზე. ამ ელემენტებს აქვთ დამახასიათებელი მეტალის თვისებები: თბოგამტარობა, ელექტროგამტარობა, ელასტიურობა, ბზინვარება და სხვა. საერთო ჯამში, ამ ჯგუფში 96 ელემენტია. Ესენი მოიცავს:

• ტუტე ლითონები: ლითიუმი, ნატრიუმი, კალიუმი;
• დედამიწის ტუტე ლითონები: მაგნიუმი, სტრონციუმი, კალციუმი;
• სპილენძი, ვერცხლი, ოქრო;
• მსუბუქი ლითონები: ალუმინი, კალა, ტყვია;
• ნახევრადმეტალები: პოლონიუმი, მოსკოვიუმი, ნიჰონიუმი;
• ლანთანიდები და ლანთანი: სკანდიუმი, იტრიუმი;
• აქტინიდები და აქტინიუმი: ურანი, ნეპტუნიუმი, პლუტონიუმი.

ლითონები ბუნებაში ძირითადად გვხვდება მადნებისა და ნაერთების სახით. სუფთა ლითონის მისაღებად მინარევების გარეშე ხდება მისი გაწმენდა. საჭიროების შემთხვევაში შესაძლებელია შენადნობის ან სხვა დამუშავების განხორციელება. ამას სპეციალური მეცნიერება - მეტალურგია აკეთებს. იგი იყოფა შავ და ფერად.

მარტივი არაორგანული ნაერთები: არამეტალები

არამეტალები არის ქიმიური ელემენტები, რომლებსაც არ გააჩნიათ მეტალის თვისებები. არაორგანული ნივთიერებების მაგალითები:

• წყალი;
• აზოტი;
• გოგირდი;
• ჟანგბადი და სხვა.

არამეტალებს ახასიათებთ ელექტრონების დიდი რაოდენობა ატომზე. ეს განსაზღვრავს გარკვეულ თვისებებს: იზრდება დამატებითი ელექტრონების მიმაგრების უნარი და ჩნდება უფრო მაღალი ჟანგვითი აქტივობა.

ბუნებაში შეგიძლიათ იპოვოთ არალითონები თავისუფალ მდგომარეობაში: ჟანგბადი, ქლორი, ასევე მყარი ფორმები: იოდი, ფოსფორი, სილიციუმი, სელენი.

ზოგიერთ არამეტალს აქვს გამორჩეული თვისება - ალოტროპია. ანუ ისინი შეიძლება არსებობდნენ სხვადასხვა მოდიფიკაციითა და ფორმით. Მაგალითად:

• აირისებრ ჟანგბადს აქვს ცვლილებები: ჟანგბადი და ოზონი;
• მყარი ნახშირბადი შეიძლება არსებობდეს შემდეგი ფორმებით: ბრილიანტი, გრაფიტი, მინის ნახშირბადი და სხვა.

რთული არაორგანული ნაერთები

ნივთიერებების ეს ჯგუფი უფრო მრავალრიცხოვანია. რთული ნაერთები გამოირჩევიან ნივთიერებაში რამდენიმე ქიმიური ელემენტის არსებობით.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ რთულ არაორგანულ ნივთიერებებს. მაგალითები და მათი კლასიფიკაცია მოცემულია ქვემოთ სტატიაში.

1. ოქსიდები არის ნაერთები, რომლებშიც ერთ-ერთი ელემენტია ჟანგბადი. ჯგუფში შედის:

• მარილის არწარმომქმნელი (მაგალითად, აზოტი);
• მარილის წარმომქმნელი ოქსიდები (მაგალითად, ნატრიუმის ოქსიდი, თუთიის ოქსიდი).

2. მჟავები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს წყალბადის იონებს და მჟავე ნარჩენებს. მაგალითად, აზოტის წყალბადის სულფიდი.

3. ჰიდროქსიდები არის ნაერთები, რომლებიც შეიცავს -OH ჯგუფს. კლასიფიკაცია:

• ფუძეები - ხსნადი და უხსნადი ტუტეები - სპილენძის ჰიდროქსიდი, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი;
• ჟანგბადის შემცველი მჟავები - დიჰიდროქსიოკარბონატი, წყალბადის ტრიოქსონიტრატი;
• ამფოტერიული - ქრომის ჰიდროქსიდი, სპილენძის ჰიდროქსიდი.

4. მარილები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს ლითონის იონებს და მჟავე ნარჩენებს. კლასიფიკაცია:

• საშუალო: ნატრიუმის ქლორიდი, რკინის სულფიდი;
• მჟავე: ნატრიუმის ბიკარბონატი, ჰიდროსულფატები;
• ძირითადი: დიჰიდროქსოქრომის ნიტრატი, ჰიდროქსოქრომის ნიტრატი;
• კომპლექსი: ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსიზინკატი, კალიუმის ტეტრაქლოროპლატინატი;
• ორმაგი: კალიუმის ალუმი;
• შერეული: კალიუმის ალუმინის სულფატი, კალიუმის სპილენძის ქლორიდი.

5. ორობითი ნაერთები არის ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ორი ქიმიური ელემენტისგან:

• ჟანგბადის თავისუფალი მჟავები;
• უჟანგბადო მარილები და სხვა.

ნახშირბადის შემცველი არაორგანული ნაერთები

ასეთი ნივთიერებები ტრადიციულად მიეკუთვნება არაორგანულთა ჯგუფს. ნივთიერებების მაგალითები:

• კარბონატები - ეთერები და ნახშირმჟავას მარილები - კალციტი, დოლომიტი.
• კარბიდები არის არალითონებისა და ლითონების ნაერთები ნახშირბადთან - ბერილიუმის კარბიდი, კალციუმის კარბიდი.
• ციანიდები - ჰიდროციანმჟავას მარილები - ნატრიუმის ციანიდი.
• ნახშირბადის ოქსიდები ნახშირბადისა და ჟანგბადის ორობითი ნაერთია - ნახშირბადის მონოქსიდი და ნახშირორჟანგი.
• ციანატები არის ციანიუმის მჟავას წარმოებულები - ფულმინის მჟავა, იზოციანის მჟავა.
• კარბონილის ლითონები - ლითონისა და ნახშირბადის მონოქსიდის - ნიკელის კარბონილის კომპლექსი.

ყველა განხილული ნივთიერება განსხვავდება მათი ინდივიდუალური ქიმიური და ფიზიკური თვისებებით. ზოგადად, არაორგანული ნივთიერებების თითოეული კლასის გამორჩეული თვისებები შეიძლება გამოვლინდეს:

1. მარტივი ლითონები:

• მაღალი თერმული და ელექტროგამტარობა;
• მეტალის ბზინვარება;
• გამჭვირვალობის ნაკლებობა;
• სიმტკიცე და მოქნილობა;
• ოთახის ტემპერატურაზე ისინი ინარჩუნებენ სიმტკიცეს და ფორმას (ვერცხლისწყლის გარდა).

2. მარტივი არამეტალები:

• მარტივი არამეტალები შეიძლება იყოს აირისებრ მდგომარეობაში: წყალბადი, ჟანგბადი, ქლორი;
• ბრომი გვხვდება თხევად მდგომარეობაში;
• მყარ არამეტალებს აქვთ არამოლეკულური მდგომარეობა და შეუძლიათ შექმნან კრისტალები: ალმასი, სილიციუმი, გრაფიტი.

3. კომპლექსური ნივთიერებები:

• ოქსიდები: რეაგირება წყალთან, მჟავებთან და მჟავა ოქსიდებთან;
• მჟავები: რეაგირება წყალთან და ტუტეებთან;
• ამფოტერული ოქსიდები: შეიძლება რეაგირებდეს მჟავე ოქსიდებთან და ფუძეებთან;
• ჰიდროქსიდები: ხსნადი წყალში, აქვთ დნობის წერტილების ფართო დიაპაზონი და შეუძლიათ შეცვალონ ფერი ტუტეებთან ურთიერთობისას.

ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედი შედგება მრავალი კომპონენტისგან. ზოგიერთი მათგანი არაორგანული ნაერთებია:

• წყალი. მაგალითად, უჯრედში წყლის რაოდენობა 65-დან 95%-მდე მერყეობს. ეს აუცილებელია ქიმიური რეაქციების განსახორციელებლად, კომპონენტების გადაადგილებისთვის და თერმორეგულაციის პროცესისთვის. ეს არის ასევე წყალი, რომელიც განსაზღვრავს უჯრედის მოცულობას და მისი ელასტიურობის ხარისხს.
• მინერალური მარილები. ისინი სხეულში შეიძლება იყოს როგორც დაშლილი, ასევე გაუხსნელი სახით. უჯრედულ პროცესებში მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ კათიონები: კალიუმი, ნატრიუმი, კალციუმი, მაგნიუმი - და ანიონები: ქლორი, ბიკარბონატები, სუპერფოსფატი. მინერალები აუცილებელია ოსმოსური ბალანსის შესანარჩუნებლად, ბიოქიმიური და ფიზიკური პროცესების დასარეგულირებლად, ნერვული იმპულსების ფორმირებისთვის, სისხლის შედედების დონის შესანარჩუნებლად და მრავალი სხვა რეაქციისთვის.

სიცოცხლის შენარჩუნებისთვის მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ უჯრედის არაორგანული ნივთიერებები. ორგანული კომპონენტები მისი მოცულობის 20-30%-ს იკავებს.

კლასიფიკაცია:

• მარტივი ორგანული ნივთიერებები: გლუკოზა, ამინომჟავები, ცხიმოვანი მჟავები;
• რთული ორგანული ნივთიერებები: ცილები, ნუკლეინის მჟავები, ლიპიდები, პოლისაქარიდები.

ორგანული კომპონენტები აუცილებელია უჯრედის დამცავი, ენერგეტიკული ფუნქციის შესასრულებლად; ისინი ემსახურებიან როგორც ენერგიის წყაროს უჯრედული აქტივობისთვის და ინახავენ საკვებ ნივთიერებებს, ახორციელებენ ცილების სინთეზს და გადასცემენ მემკვიდრეობით ინფორმაციას.

სტატიაში განხილული იყო არაორგანული ნივთიერებების არსი და მაგალითები, მათი როლი უჯრედის შემადგენლობაში. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ცოცხალი ორგანიზმების არსებობა შეუძლებელი იქნებოდა ორგანული და არაორგანული ნაერთების ჯგუფების გარეშე. ისინი მნიშვნელოვანია ადამიანის ცხოვრების ყველა სფეროში, ისევე როგორც ყველა ორგანიზმის არსებობაში.