Kas ir ķīmija? S-elementu ķīmija Kas ir ķīmija kā priekšmets.

S-elementu ķīmija.

Tipiski pārstāvji, pieteikums.

Akhmetdinova Ju., Gataulļina O., Solodovņikovs A.

IA un IIA grupu elementu vispārīgie raksturojumi

IA grupā ietilpst litijs, nātrijs, kālijs, rubīdijs un cēzijs. Šos elementus sauc par sārma elementiem. Šajā pašā grupā ietilpst mākslīgi iegūtais maz pētītais radioaktīvais (nestabils) elements francijs. Dažreiz ūdeņradis ir iekļauts arī IA grupā. Tādējādi šajā grupā ir iekļauti elementi no katra no 7 periodiem.

IIA grupā ietilpst berilijs, magnijs, kalcijs, stroncijs, bārijs un rādijs. Pēdējiem četriem elementiem ir grupas nosaukums – sārmzemju elementi.

Četri no šiem trīspadsmit elementiem ir visvairāk sastopami zemes garozā: Na ( w=2,63%), K ( w= 2,41%), Mg ( w= 1,95%) un Ca ( w= 3,38%). Pārējie ir daudz retāk sastopami, un francijs vispār nav atrodams.

Šo elementu atomu orbitālais rādiuss (izņemot ūdeņradi) svārstās no 1,04 A (berilijam) līdz 2,52 A (cēzijam), tas ir, visiem atomiem tie pārsniedz 1 angstremu. Tas noved pie tā, ka visi šie elementi ir īsti metālu veidojoši elementi, un berilijs ir amfotērisks metālu veidojošs elements. IA grupas elementu vispārējā valences elektroniskā formula ir ns 1, un IIA grupas elementi – ns 2 .

Lielie atomu izmēri un nelielais valences elektronu skaits noved pie tā, ka šo elementu atomi (izņemot beriliju) mēdz atteikties no saviem valences elektroniem. IA grupas elementu atomi visvieglāk atdod savus valences elektronus, savukārt no sārmu elementu atomiem veidojas vienkāršā lādiņa katjoni, bet no sārmzemju elementu un magnija atomiem veidojas divkārši lādēti katjoni. Oksidācijas pakāpe sārmu elementu savienojumos ir +1, bet IIA grupas elementiem - +2.

Vienkāršās vielas, ko veido šo elementu atomi, ir metāli. Litiju, nātriju, kāliju, rubīdiju, cēziju un franciju sauc par sārmu metāliem, jo ​​to hidroksīdi ir sārmi. Kalciju, stronciju un bāriju sauc par sārmzemju metāliem. Šo vielu ķīmiskā aktivitāte palielinās, palielinoties atomu rādiusam.

No šo metālu ķīmiskajām īpašībām vissvarīgākās ir to reducējošās īpašības. Sārmu metāli ir spēcīgākie reducētāji. IIA grupas elementu metāli ir arī diezgan spēcīgi reducētāji.

Sīkāku informāciju par atsevišķu s-elementu īpašībām var atrast datu bāzē

ĶĪMIJA

zinātne, kas pēta vielu struktūru un to pārvērtības, ko pavada sastāva un (vai) struktūras izmaiņas. Chem. svētās lietas (to pārvērtības; sk Ķīmiskās reakcijas) nosaka Č. arr. ārējais stāvoklis elektroniskie atomu un molekulu apvalki, kas veido vielas; kodolu stāvoklis un iekšējais elektroni ķīmijā procesi paliek gandrīz nemainīgi. Ķīmiskais objekts pētījumi ir ķīmiskie elementi un to kombinācijas, t.i., atomi, vienkāršas (vienelementa) un kompleksās (molekulas, radikāļu joni, karbēni, brīvie radikāļi) ķīmiskās vielas. savienojumi, to kombinācijas (asociētie savienojumi, solvāti utt.), materiāli utt. Ķīmisko vielu skaits. savienojums milzīgs un visu laiku augošs; jo X pats rada savu objektu; līdz beigām 20. gadsimts zināms apm. 10 miljoni ķīmisko vielu savienojumiem.
X. kā zinātne un nozare neeksistē ilgi (apmēram 400 gadus). Tomēr chem. zināšanas un ķīmija prakse (kā amatniecība) ir meklējama tūkstošiem gadu senā pagātnē, un primitīvā formā tie parādījās kopā ar Homo sapiens viņa mijiedarbības procesā. ar vidi. Tāpēc stingra X. definīcija var būt balstīta uz plašu, mūžīgu, universālu nozīmi - kā dabaszinātņu un cilvēku prakses jomu, kas saistīta ar ķīmiju. elementi un to kombinācijas.
Vārds "ķīmija" cēlies vai nu no Senās Ēģiptes nosaukuma "Hem" ("tumšs", "melns" - acīmredzot no Nīlas upes ielejas augsnes krāsas; nosaukuma nozīme ir "Ēģiptes zinātne"). , vai no sengrieķu valodas. Chemeia - metālu kausēšanas māksla. Mūsdienīgs nosaukums X. ir atvasināts no Late Lat. chimia un ir starptautisks, piem. vācu Chemie, franču valoda chimie, angļu valoda ķīmija Termins "X." pirmo reizi izmantots 5. gadsimtā. grieķu valoda alķīmiķis Zosima.

Ķīmijas vēsture. Kā pieredzes prakse Xing radās līdz ar cilvēku sabiedrības pirmsākumiem (uguns izmantošana, ēdiena gatavošana, ādas miecēšana) un amatniecības veidā jau agri sasniedza izsmalcinātību (krāsu un emalju, indes un medikamentu ražošana). Sākumā cilvēki izmantoja ķīmiskas vielas. izmaiņas biol. priekšmeti (, pūstoši), un ar pilnīgu uguns un degšanas meistarību - ķīmiski. saķepināšanas un kausēšanas procesi (keramikas un stikla ražošana), metālu kausēšana. Senās Ēģiptes stikla (4 tūkstošus gadu pirms mūsu ēras) sastāvs būtiski neatšķiras no mūsdienu stikla sastāva. pudeles stikls. Ēģiptē jau 3 tūkstošus gadu pirms mūsu ēras. e. kausēja lielos daudzumos, izmantojot ogles kā reducētāju (vietējais varš ir izmantots kopš neatminamiem laikiem). Saskaņā ar ķīļraksta avotiem attīstīta dzelzs, vara, sudraba un svina ražošana Mezopotāmijā pastāvējusi arī 3 tūkstošus gadu pirms mūsu ēras. e. Apgūstot ķīmiju vara un pēc tam dzelzs ražošanas procesi bija ne tikai metalurģijas, bet visas civilizācijas evolūcijas posmi, kas mainīja cilvēku dzīves apstākļus, ietekmēja viņu centienus.
Tajā pašā laikā radās teorētiskās teorijas. vispārinājumi. Piemēram, ķīniešu rokraksti no 12. gs. BC e. referāts "teorētiskais" “pamatelementu” (uguns, koka un zemes) celtniecības sistēmas; Mezopotāmijā radās ideja par pretstatu pāru rindām, mijiedarbību. kas “sagatavo pasauli”: vīrietis un sieviete, karstums un aukstums, mitrums un sausums utt. Ļoti svarīga bija ideja (astroloģiskas izcelsmes) par makrokosmosa un mikrokosmosa parādību vienotību.
Konceptuālās vērtības ietver arī atomistiskās vērtības. doktrīna, kas tika izstrādāta 5. gadsimtā. BC e. Sengrieķu filozofi Leikips un Demokrits. Viņi ierosināja analogo semantisku. lietas struktūras modelis, kam ir dziļa kombinatoriska nozīme: neliela skaita nedalāmu elementu (atomu un burtu) kombinācijas savienojumos (molekulās un vārdos) saskaņā ar noteiktiem noteikumiem rada informācijas bagātību un daudzveidību (lietas). un valodas).
4. gadsimtā. BC e. Aristotelis radīja ķīmiju. sistēma, kas balstīta uz "principiem": sausums - un aukstums - siltums, ar kuru pāru kombināciju palīdzību "primārajā matērijā" viņš atvasināja 4 pamatelementus (zemi, ūdeni un uguni). Šī sistēma pastāvēja gandrīz nemainīga 2 tūkstošus gadu.
Pēc Aristoteļa līderpozīcijas ķīmijā. zināšanas pakāpeniski pārgāja no Atēnām uz Aleksandriju. Kopš tā laika ir radītas receptes ķīmisko vielu iegūšanai. rodas iestādes (piemēram, Serapisa templis Aleksandrijā, Ēģiptē), kas nodarbojas ar darbībām, kuras arābi vēlāk sauca par "al-ķīmiju".
4.-5.gs. chem. zināšanas iekļūst Mazajā Āzijā (kopā ar nestoriānismu), Sīrijā rodas filozofiskās skolas, tulkojot grieķu valodu. dabas filozofija un pārnestā ķīmija. zināšanas arābiem.
3.-4.gs. radās alķīmija - filozofiska un kultūras kustība, kas apvieno mistiku un maģiju ar amatniecību un mākslu. Alķīmija to ieveda. ieguldījums laboratorijā. prasme un tehnika, iegūstot daudzas tīras ķīmiskas vielas. in-in. Alķīmiķi papildināja Aristoteļa elementus ar 4 principiem (eļļa, mitrums un sērs); šo mistisko kombinācijas elementi un principi noteica katras salas individualitāti. Alķīmijai bija manāma ietekme uz Rietumeiropas kultūras veidošanos (racionālisma apvienojums ar misticismu, zināšanas ar radīšanu, specifiskais zelta kults), bet citos kultūras reģionos neizplatījās.
Jabir ibn Hayyan jeb Eiropas valodā Geber, Ibn Sina (Avicenna), Abu ar-Razi un citi alķīmiķi ieviesa ķīmiju. ikdiena (no urīna), šaujampulveris, pl. , NaOH, HNO3. Gebera grāmatas, kas tulkotas latīņu valodā, baudīja milzīgu popularitāti. No 12. gs Arābu alķīmija sāk zaudēt praktiskumu. virzienu un līdz ar to vadību. Caur Spāniju un Sicīliju iekļūstot Eiropā, tas stimulē Eiropas alķīmiķu darbu, no kuriem slavenākie bija R. Bēkons un R. Lulls. No 16. gs attīstās praktiskā attīstība. Eiropas alķīmija, ko stimulē metalurģijas (G. Agrikola) un medicīnas (T. Paracelzs) vajadzības. Pēdējais nodibināja farmakoloģisko ķīmijas nozari – jatroķīmiju, un kopā ar Agrikolu viņš faktiski darbojās kā pirmais alķīmijas reformators.
X. kā zinātne radās 16. un 17. gadsimta zinātniskās revolūcijas laikā, kad Rietumeiropā vairāku cieši saistītu revolūciju rezultātā radās jauna civilizācija: reliģiskā (reformācija), kas deva jaunu interpretāciju par dievbijību. zemes lietas; zinātnisks, kas deva jaunu, mehānisku. pasaules attēls (heliocentrisms, bezgalība, pakļaušanās dabas likumiem, apraksts matemātikas valodā); rūpnieciskā (rūpnīcas kā fosilo enerģiju izmantojošu iekārtu sistēmas rašanās); sociālais (feodāļa iznīcināšana un buržuāziskās sabiedrības veidošanās).
X., sekojot G. Galileo un I. Ņūtona fizikai, par zinātni varēja kļūt tikai pa mehānisma ceļu, kas noteica zinātnes pamatnormas un ideālus. X. bija daudz grūtāk nekā fizikā. Mehānika ir viegli abstrahēta no atsevišķa objekta īpašībām. X. katrs privātais objekts (in-in) ir individualitāte, kvalitatīvi atšķirīga no citiem. X. nevarēja izteikt savu tēmu tīri kvantitatīvi un visā tās vēsturē palika kā tilts starp kvantitātes pasauli un kvalitātes pasauli. Taču antimehānistu (no D. Didro līdz V. Ostvaldam) cerības, ka X. liks pamatus citam, nemehānistiskam. zinātnes nerealizējās, un X. attīstījās Ņūtona pasaules attēla noteiktajos ietvaros.
Vairāk nekā divus gadsimtus X. attīstīja priekšstatu par sava objekta materiālo dabu. R. Boils, kurš lika racionālisma un eksperimentēšanas pamatus. metodi X., savā darbā “Skeptiskais ķīmiķis” (1661) attīstīja idejas par ķīmiju. atomi (ķermeņi), kuru formas un masas atšķirības izskaidro atsevišķu vielu īpašības. Atomisks idejas X. tika nostiprinātas ideoloģiski. atomisma loma Eiropas kultūrā: cilvēks-atoms ir cilvēka modelis, kas veido jaunas sociālās filozofijas pamatu.
Metalurģijas X., kas aplūkoja degšanas, oksidēšanās un reducēšanas procesus, kalcinēšanu - metālu kalcinēšanu (X. sauca par pirotehniku, tas ir, ugunīgo mākslu) - vērsa uzmanību uz gāzēm, kas veidojas šī procesa laikā. J. van Helmonts, kurš ieviesa jēdzienu "gāze" un atklāja to (1620), lika pamatus pneimatikai. ķīmija. Boils savā darbā “Uguns un liesma sver līdzsvarus” (1672), atkārtojot Dž. Reja (1630) eksperimentus par metāla masas palielināšanu apdedzināšanas laikā, nonāca pie secinājuma, ka tas notiek “svarīgu daļiņu uztveršanas” dēļ. liesmas no metāla." Uz robežas 16.-17.gs. G. Štāls formulē vispārīgo X. teoriju - flogistona teoriju (kaloriju, t.i., ar gaisa palīdzību no vielām to sadegšanas laikā atdalīta “uzliesmojamā viela”, kas atbrīvoja X. no 2 tūkstošus gadu ilgas Aristoteļa sistēmas). Lai gan M. V. Lomonosovs, atkārtojis šaušanas eksperimentus, ķīmijā atklāja masas nezūdamības likumu. p-tions (1748) un spēja sniegt pareizu skaidrojumu par degšanas un oksidēšanās procesiem kā mijiedarbību. in-va ar gaisa daļiņām (1756), zināšanas par degšanu un oksidēšanu nebija iespējamas bez pneimatiskās attīstības. ķīmija. 1754. gadā Dž.Bleks (no jauna) atklāj oglekļa dioksīdu ("fiksēts gaiss"); J.Pristley (1774) - , G. Cavendish (1766) - ("uzliesmojošs gaiss"). Šie atklājumi sniedza visu nepieciešamo informāciju, lai izskaidrotu degšanas, oksidēšanās un elpošanas procesus, ko A. Lavuazjē darīja 1770.-90.gados, tādējādi efektīvi apglabājot flogistona teoriju un iemantojot “mūsdienu X tēva slavu. ”
Uz sākumu 19. gadsimts pneimatoķīmija un vielu sastāva pētījumi ir tuvinājuši ķīmiķus šīs ķīmijas izpratnei. elementi ir apvienoti noteiktās, līdzvērtīgās attiecībās; tika formulēti sastāva noturības likumi (J. Prust, 1799-1806) un tilpuma attiecības (J. Gay-Luc-sac, 1808). Visbeidzot, J. Dalton, Most. pilnībā izklāstīja savu koncepciju esejā “Jauna ķīmiskās filozofijas sistēma” (1808-27), pārliecināja savus laikabiedrus par atomu esamību, ieviesa atomu svara (masas) jēdzienu un atdzīvināja elementa jēdzienu, bet pavisam citā nozīmē - kā tāda paša tipa atomu kopums .
A. Avogadro hipotēze (1811, zinātnieku aprindās akceptēta S. Kanizaro iespaidā 1860. gadā), ka vienkāršu gāzu daļiņas ir divu vienādu atomu molekulas, atrisināja vairākas pretrunas. Ķīmijas materiālās dabas attēls. iekārta tika pabeigta, atverot periodisku. ķīmiskais likums elementi (D.I. Mendeļejevs, 1869). Viņš sasaistīja daudzumus. pasākums () ar kvalitāti (ķīmiskajām īpašībām), atklāja ķīmiskā jēdziena nozīmi. elements, sniedza ķīmiķim teoriju par lielu prognozēšanas spēku. X. kļuva moderns. zinātne. Periodiski likums leģitimizēja paša X. vietu zinātņu sistēmā, atrisinot latento ķīmijas konfliktu. realitāte ar mehānisma normām.
Tajā pašā laikā tika meklēti ķīmisko vielu cēloņi un spēki. mijiedarbības. Ir radies duālisms. (elektroķīmiskā) teorija (I. Berzelius, 1812-19); tika ieviesti jēdzieni "" un "ķīmiskā saite", kas tika piepildīti ar fizikālu nozīme ar atomu uzbūves un kvantu X teorijas attīstību. Pirms tiem tika veikti intensīvi pētījumi par org. 1. puslaikā. 19. gadsimts, kas noveda pie X. sadalīšanas 3 daļās: neorganiskā ķīmija, organiskā ķīmija Un analītiskā ķīmija(līdz 19. gs. 1. pusei pēdējā bija X. galvenā sadaļa). Jauna empīrija. materiāls (aizvietošanas risinājumi) neiekļāvās Berzēliusa teorijā, tāpēc tika ieviestas idejas par atomu grupām, kas darbojas šķīdumos kopumā - radikāļiem (F. Wöhler, J. Liebig, 1832). Šīs idejas K. Džerards (1853) attīstīja par tipu teoriju (4 tipi), kuras vērtība bija tāda, ka to viegli saistīja ar valences jēdzienu (E. Frankland, 1852).
1. puslaikā. 19. gadsimts tika atklāta viena no svarīgākajām X parādībām. katalīze(pašu terminu 1835. gadā ierosināja Berzēliuss), kas ļoti drīz atrada plašu praktisko lietojumu. pieteikumu. Visi R. 19. gadsimts Līdzās nozīmīgiem atklājumiem par tādām jaunām vielām (un klasēm), kā krāsvielas (V. Perkins, 1856), tika izvirzītas X. tālākai attīstībai svarīgas koncepcijas. 1857.-58.gadā F. Kekule izstrādāja valences teoriju, ko piemēro org. v-jūs, noteica oglekļa tetravalenci un tā atomu spēju savstarpēji savienoties. Tas pavēra ceļu ķīmijas teorijai. struktūras org. savienojums (struktūras teorija), uzcēlis A. M. Butlerovs (1861). 1865. gadā Kekule skaidroja aromātisko vielu būtību. savienojums J. van't Hoff un J. Le Bel, postulējot tetraedrisku. būves (1874), pavēra ceļu trīsdimensiju skatam uz salas struktūru, ieliekot pamatus stereoķīmija kā svarīga X sadaļa.
Visi R. 19. gadsimts Tajā pašā laikā pētījumi jomā ķīmiskā kinētika Un termoķīmija. L. Vilhelmijs pētīja ogļhidrātu hidrolīzes kinētiku (pirmo reizi sniedzot hidrolīzes ātruma vienādojumu; 1850), un K. Guldbergs un P. Vāgs formulēja masu iedarbības likumu 1864.-67. G. I. Hess atklāja termoķīmijas pamatlikumu 1840. gadā, M. Bertelo un V. F. Lugiņins pētīja daudzu karstumus. rajoniem. Tajā pašā laikā strādājiet tālāk koloīdu ķīmija, fotoķīmija Un elektroķīmija, Krima sākās 18. gadsimtā.
Radās J. Gibsa, Van Hofa, V. Nernsta un citu darbi ķīmiskaŠķīdumu elektriskās vadītspējas un elektrolīzes pētījumi noveda pie elektrolītisko vielu atklāšanas. disociācija (S. Arrhenius, 1887). Tajā pašā gadā Ostvalds un Vants Hofs nodibināja pirmo žurnālu, kas veltīts fizikālā ķīmija, un tā izveidojās kā neatkarīga disciplīna. K ser. 19. gadsimts ierasts piedēvēt izcelsmi agroķīmija Un bioķīmija,īpaši saistībā ar Lībiga novatorisko darbu (1840. gados) fermentu, olbaltumvielu un ogļhidrātu jomā.
19. gadsimts pa labi m.b. sauc par ķīmisko atklājumu gadsimtu. elementi. Šo 100 gadu laikā tika atklāta vairāk nekā puse (50) no uz Zemes esošajiem elementiem. Salīdzinājumam: 20. gs. Tika atklāti 6 elementi, 18. gadsimtā - 18, pirms 18. gadsimta - 14.
Noslēgumā izcili atklājumi fizikā. 19. gadsimts (rentgenstari, elektronu) un teorētisko attīstību. idejas (kvantu teorija) noveda pie jaunu (radioaktīvo) elementu atklāšanas un izotopijas fenomena, rašanās radioķīmija Un kvantu ķīmija, jaunas idejas par atoma uzbūvi un ķīmijas būtību. savienojumus, kas izraisa mūsdienu attīstību X. (20. gs. ķīmija).
X. 20. gadsimta panākumi. saistīta ar analizējamās vielas progresu. X. un fiziskais vielu izpētes un ietekmēšanas metodes, iekļūšana procesu mehānismos, ar jaunu vielu klašu un jaunu materiālu sintēzi, ķīmisko vielu diferenciāciju. disciplīnas un X. integrācija ar citām zinātnēm, atbilstot mūsdienu vajadzībām. rūpniecībā, inženierzinātnēs un tehnoloģijās, medicīnā, celtniecībā, lauksaimniecībā un citās cilvēka darbības jomās jaunajās ķīmiskajās vielās. zināšanas, procesi un produkti. Veiksmīga jaunu fizisko ietekmes metodes noveda pie jaunu svarīgu X. virzienu veidošanās, piemēram. radiācijas ķīmija, plazmas ķīmija. Kopā ar X. zemas temperatūras ( krioķīmija) un X. augsts spiediens (sk. Spiediens), sonoķīmija (sk Ultraskaņa), lāzerķīmija uc viņi sāka veidoties jaunu apgabalu - X. ekstremālas ietekmes, kam ir liela nozīme jaunu materiālu (piemēram, elektronikai) vai vecu vērtīgu materiālu iegūšanā ar salīdzinoši lētiem sintētiskiem materiāliem. (piemēram, dimanti vai metālu nitrīdi).
Viena no pirmajām vietām X. ir atvēlēta priekšmeta funkcionālo īpašību prognozēšanas problēmām, pamatojoties uz zināšanām par tā struktūru, un priekšmeta struktūras noteikšanu (un tās sintēzi), pamatojoties uz tā funkcionālo mērķi. Šo problēmu risinājums ir saistīts ar kvantu ķīmisko aprēķinu izstrādi. metodes un jaunas teorētiskās pieejas, ar panākumiem ne-org. un org. sintēze. Tiek izstrādāts darbs pie gēnu inženierijas un savienojumu sintēzes. ar neparastu struktūru un īpašībām (piemēram, augsta temperatūra supravadītāji). Metodes, kuru pamatā ir matricas sintēze, un arī izmantot idejas plaknes tehnoloģija. Metodes, kas simulē bioķīmiju, tiek attīstītas tālāk. rajoniem. Spektroskopijas (tostarp skenēšanas tunelēšanas) sasniegumi ir pavēruši izredzes vielu “projektēšanai” piestātnē. līmenī, noveda pie jauna virziena radīšanas X. - t.s. nanotehnoloģijas. Lai kontrolētu ķīmisko vielu procesi gan laboratorijā, gan rūpniecībā. principus sāk izmantot. un lūgšanu. reaģējošu molekulu ansambļu organizēšana (ieskaitot pieejas, kuru pamatā ir hierarhisko sistēmu termodinamika).
Ķīmija kā zināšanu sistēma par vielām un to pārvērtībām. Šīs zināšanas ir ietvertas faktu krājumā – droši noskaidrotā un pārbaudītā informācijā par ķīmiju. elementi un savienojumi, to apstākļi un uzvedība dabā un mākslā. vides Faktu ticamības kritēriji un to sistematizācijas metodes pastāvīgi attīstās. Lieli vispārinājumi, kas droši savieno lielas faktu kopas, kļūst par zinātniskiem likumiem, kuru formulēšana paver jaunus X. posmus (piemēram, masas un enerģijas nezūdamības likumi, Daltona likumi, Mendeļejeva periodiskais likums). Teorijas, izmantojot specifisku jēdzienus, izskaidrot un prognozēt faktus par konkrētāku priekšmetu jomu. Faktiski eksperimentālās zināšanas kļūst par faktu tikai tad, kad tās saņem teorētiskās zināšanas. interpretācija. Tātad, pirmā ķīmija. teorija - flogistona teorija, lai arī bija nepareiza, veicināja X. veidošanos, jo savienoja faktus sistēmā un ļāva formulēt jaunus jautājumus. Strukturālā teorija (Butlerovs, Kekule) organizēja un izskaidroja milzīgu daudzumu organizatoriskā materiāla. X. un noteica ķīmijas straujo attīstību. org struktūras sintēze un izpēte. savienojumiem.
X. kā zināšanas ir ļoti dinamiska sistēma. Zināšanu evolūcijas uzkrāšanu pārtrauc revolūcijas - dziļa faktu, teoriju un metožu sistēmas pārstrukturēšana, parādoties jaunam jēdzienu kopumam vai pat jaunam domāšanas stilam. Tādējādi revolūciju izraisīja Lavuazjē darbi (materiālisma oksidācijas teorija, kvantitatīvo eksperimentālo metožu ieviešana, ķīmiskās nomenklatūras attīstība), periodikas atklāšana. Mendeļejeva likums, radīšana sākumā. 20. gadsimts jauni analīti metodes (mikroanalīze, ). Par revolūciju var uzskatīt arī jaunu jomu rašanos, kas izstrādā jaunu redzējumu par X subjektu un ietekmē visas tā jomas (piemēram, fizikālā X rašanos uz ķīmiskās termodinamikas un ķīmiskās kinētikas pamata).
Chem. zināšanām ir attīstīta struktūra. X. ietvars sastāv no pamata ķīmiskām vielām. 19. gadsimtā izveidojušās disciplīnas: analītiskā, neorg., org. un fizisko X. Pēc tam A. struktūras evolūcijas gaitā izveidojās liels skaits jaunu disciplīnu (piemēram, kristāla ķīmija), kā arī jauna inženierzinātņu nozare - ķīmiskā tehnoloģija.
Liels pētījumu virzienu kopums aug uz disciplīnu ietvariem, no kuriem daži ir iekļauti vienā vai citā disciplīnā (piemēram, X. elementārais organiskais savienojums - daļa no org. X.), citas ir daudznozaru, t.i., nepieciešamas unifikācijas. vienā pētījumā, ko veica dažādu disciplīnu zinātnieki (piemēram, pētot biopolimēru struktūru, izmantojot kompleksu metožu kompleksu). Vēl citi ir starpdisciplināri, tas ir, tiem nepieciešama speciālista apmācība jaunā profilā (piemēram, X. nervu impulss).
Tā kā gandrīz visi praktiskie cilvēka darbība ir saistīta ar vielas izmantošanu kā vielas, ķīmiskas vielas. zināšanas ir nepieciešamas visās zinātnes un tehnikas jomās, kas pārvalda materiālo pasauli. Tāpēc šodien X. līdz ar matemātiku ir kļuvis par tādu zināšanu krātuvi un ģeneratoru, kas “caurstrāvo” gandrīz visu pārējo zinātni. Tas ir, izceļot X. kā zināšanu jomu kopumu, varam runāt arī par ķīmiju. vairumā citu zinātnes jomu. X "robežās" ir daudz hibrīdu disciplīnu un jomu.
Visos kā zinātnes attīstības posmos X. izjūt spēcīgo fiziskās zinātnes ietekmi. zinātnes – vispirms Ņūtona mehānika, tad termodinamika, atomfizika un kvantu mehānika. Atomfizika sniedz zināšanas, kas ir daļa no X. pamatiem, atklāj periodiskuma nozīmi. likumu, palīdz izprast ķīmisko vielu izplatības un izplatības modeļus. elementi Visumā, kas ir kodolastrofizikas priekšmets un kosmoķīmija.
Fundam. X. ietekmēja termodinamika, kas nosaka fundamentālus ierobežojumus ķīmisko reakciju iespējamībai. r-cijas (ķīmiskā termodinamika). X., kura visa pasaule sākotnēji bija saistīta ar uguni, ātri apguva termodinamiku. domāšanas veids. Vant Hoff un Arrhenius saistīja pētījumu par reakciju ātrumu (kinētiku) -X ar termodinamiku. saņēma modernu veids, kā izpētīt procesu. Ķīmijas studijas kinētika prasīja daudzu privātu fizikas zinātnieku iesaistīšanos. disciplīnas, lai izprastu vielu pārneses procesus (sk., piemēram, Difūzija, masas pārnese Matemātizācijas paplašināšana un padziļināšana (piemēram, matemātikas izmantošana. modelēšana, grafu teorija) ļauj runāt par paklājiņa veidošanos. X. (to paredzēja Lomonosovs, vienu no savām grāmatām nosaucot par “Matematiskās ķīmijas elementiem”).

Ķīmijas valoda. Informācijas sistēma. Priekšmets X. - elementi un to savienojumi, ķīmiskie. mijiedarbība no šiem objektiem - ir milzīga un strauji augoša daudzveidība. L. valoda ir attiecīgi sarežģīta un dinamiska. Tās vārdnīcā ir iekļauts nosaukums. elementi, savienojumi, ķīmiskās vielas. daļiņas un materiāli, kā arī jēdzieni, kas atspoguļo objektu struktūru un to mijiedarbību. X. valodai ir attīstīta morfoloģija - priedēkļu, sufiksu un galotņu sistēma, kas ļauj izteikt ķīmijas kvalitatīvo daudzveidību. pasaule ar lielu elastību (sk Ķīmiskā nomenklatūra). X. vārdnīca ir tulkota simbolu valodā (zīmes, ph-l, ur-nium), kas dod iespēju tekstu aizstāt ar ļoti kompaktu izteiksmi vai vizuālo tēlu (piemēram, telpiskie modeļi). X. zinātniskās valodas un informācijas ierakstīšanas metodes (galvenokārt uz papīra) izveide ir viens no lielākajiem Eiropas zinātnes intelektuālajiem varoņdarbiem. Starptautiskajai ķīmiķu kopienai ir izdevies izveidot konstruktīvu pasaules mēroga darbu tik pretrunīgi vērtētā jautājumā kā terminoloģijas, klasifikācijas un nomenklatūras izstrāde. Tika atrasts līdzsvars starp ikdienas valodu, vēsturiskiem (triviālajiem) ķīmiskajiem nosaukumiem. savienojumi un to stingrie formulu apzīmējumi. X. valodas izveide ir pārsteidzošs piemērs ļoti augstas mobilitātes un progresa apvienojumam ar stabilitāti un nepārtrauktību (konservatīvismu). Mūsdienīgs chem. Valoda ļauj ļoti īsi un nepārprotami ierakstīt milzīgu informācijas apjomu un apmainīties ar to starp ķīmiķiem visā pasaulē. Ir izveidotas šīs valodas mašīnlasāmas versijas. X. objekta daudzveidība un valodas sarežģītība padara X. informācijas sistēmu visvairāk. liels un izsmalcināts visā zinātnē. Tas ir balstīts uz ķīmijas žurnāli, kā arī monogrāfijas, mācību grāmatas, uzziņu grāmatas. Pateicoties starptautiskās koordinācijas tradīcijai, kas radās X. sākumā, vairāk nekā pirms gadsimta, tika izveidoti ķīmijas apraksta standarti. in-in un chem. rajoniem un tika likts sākums periodiski aktualizētu indeksu sistēmai (piemēram, Beilšteina org. savienojuma indekss; sk. arī Ķīmiskās atsauces grāmatas un enciklopēdijas). Milzīgs ķīmisko vielu apjoms literatūra jau pirms 100 gadiem mudināja meklēt veidus, kā to “saspiest”. Radās abstrakti žurnāli (RJ); Pēc 2. pasaules kara pasaulē tika izdoti divi maksimāli pilni krievu žurnāli: “Chemical Abstracts” un “RJ Chemistry”. Uz RZh bāzes tiek izstrādātas automatizācijas sistēmas. informācijas izguves sistēmas.

Ķīmija kā sociālā sistēma- lielākā daļa no visas zinātnieku kopienas. Ķīmiķa kā zinātnieka tipa veidošanos ietekmēja viņa zinātnes objekta īpašības un darbības metode (ķīmiskais eksperiments). Grūtības paklājs. objekta formalizācija (salīdzinājumā ar fiziku) un vienlaikus maņu izpausmju daudzveidība (smarža, krāsa, biol. u.c.) jau no paša sākuma ierobežoja mehānisma dominēšanu ķīmiķa domāšanā un atstāja to. intuīcijas un mākslinieciskuma lauks. Turklāt ķīmiķis vienmēr izmantoja nemehāniskus instrumentus. daba - uguns. Savukārt, atšķirībā no stabiliem, dabas dotiem biologa objektiem, ķīmiķa pasaulei piemīt neizsmeļama un strauji augoša daudzveidība. Jaunā rūpnīcas neatgriezeniskais noslēpums radīja atbildību un piesardzību ķīmiķa pasaules skatījumā (kā sociālais tips ķīmiķis ir konservatīvs). Chem. Laboratorija ir izstrādājusi stingru “dabiskās atlases” mehānismu, noraidot augstprātīgus un kļūdīties pakļautus cilvēkus. Tas piešķir oriģinalitāti ne tikai domāšanas stilam, bet arī ķīmiķa garīgajai un morālajai organizācijai.
Ķīmiķu kopiena sastāv no cilvēkiem, kuri ir profesionāli saistīti ar X. un uzskata sevi par šajā jomā. Apmēram puse no viņiem tomēr strādā citās jomās, nodrošinot viņus ar ķimikālijām. zināšanas. Turklāt viņiem pievienojas daudzi zinātnieki un tehnologi - lielā mērā ķīmiķi, lai gan viņi vairs neuzskata sevi par ķīmiķiem (ķīmiķa prasmju un iemaņu apgūšana citu nozaru zinātniekiem ir apgrūtināta iepriekš minēto ķīmiķu iezīmju dēļ). priekšmets).
Tāpat kā jebkurai citai cieši saistītai kopienai, ķīmiķiem ir sava profesionālā valoda, personāla reproducēšanas sistēma, sakaru sistēma [žurnāli, kongresi utt.], sava vēsture, savas kultūras normas un uzvedības stils.

Pētījuma metodes.Īpaša ķīmijas joma. zināšanas - ķīmiskās metodes. eksperiments (sastāva un struktūras analīze, ķīmisko vielu sintēze). A. - lielākā daļa izteikts eksperimentāls zinātne. Prasmju un paņēmienu klāsts, kas jāapgūst ķīmiķim, ir ļoti plašs, un metožu klāsts strauji pieaug. Tā kā ķīmiskās metodes eksperimenti (sevišķi analīze) tiek izmantoti gandrīz visās zinātnes jomās, X. izstrādā tehnoloģijas visai zinātnei un to metodiski kombinē. No otras puses, X. ir ļoti jutīgs pret metodēm, kas dzimušas citās jomās (galvenokārt fizikā). Viņas metodes ir ļoti starpdisciplināras.
Pētījumos. X mērķiem tiek izmantots milzīgs klāsts, kā ietekmēt lietas. Sākumā tas bija termiski, ķīmiski. un biol. ietekme. Tad tika pievienots augsts un zems spiediens, meh., magnētiskais. un elektriskā ietekmes, elementārdaļiņu jonu plūsmas, lāzera starojums uc Tagad arvien vairāk šo metožu iekļūst ražošanas tehnoloģijā, kas paver jaunu svarīgu kanālu komunikācijai starp zinātni un ražošanu.

Organizācijas un institūcijas. Chem. Pētniecība ir īpašs darbības veids, kas ir izveidojis atbilstošu organizāciju un institūciju sistēmu. Ķīmiskā inženierija ir kļuvusi par īpašu iestāžu veidu. laboratorijā, ierīce ir izstrādāta tā, lai tā atbilstu pamatfunkcijām, kuras veic ķīmiķu komanda. Vienu no pirmajām laboratorijām izveidoja Lomonosovs 1748. gadā, 76 gadus agrāk nekā ķīmiķis. ASV parādījās laboratorijas. Kosmoss Laboratorijas struktūra un aprīkojums ļauj uzglabāt un izmantot lielu skaitu ierīču, instrumentu un materiālu, tostarp potenciāli ļoti bīstamus un nesaderīgus (degošus, sprādzienbīstamus un toksiskus).
Pētījumu metožu evolūcija X. izraisīja laboratoriju diferenciāciju un daudzu metodoloģiju identificēšanu. laboratorijas un pat instrumentu centri, kas specializējas liela skaita ķīmiķu komandu apkalpošanā (analīzes, mērījumi, ietekme uz vielām, aprēķini utt.). Iestāde, kas apvieno līdzīgās jomās strādājošas laboratorijas ar kon. 19. gadsimts kļuva izpētīts. int (sk Ķīmiskie institūti).Ļoti bieži chem. Institūtā ir eksperimentālā ražošana - daļēji rūpnieciskā sistēma. iekārtas nelielu vielu un materiālu partiju ražošanai, to testēšanai un tehnoloģiju izstrādei. režīmi.
Ķīmiķi ir apmācīti ķīmijā. universitāšu vai specialitāšu fakultātes. augstskolas, kas no citām atšķiras ar lielo praktisko darbu īpatsvaru un intensīvu demonstrācijas eksperimentu izmantošanu teorētiskajās studijās. kursi. Ķīmijas attīstība darbnīcas un lekciju eksperimenti – īpašs ķīmijas žanrs. pētniecība, pedagoģija un daudzējādā ziņā māksla. Kopš vidus. 20. gadsimts Ķīmiķu apmācība sāka pārsniegt universitāti un aptvēra agrākas vecuma grupas. Ir parādījušies speciālisti. chem. vidusskolas, pulciņi un olimpiādes. PSRS un Krievijā tika izveidota viena no labākajām pirmsinstitucionālajām ķīmiskajām sistēmām pasaulē. sagatavošana, ir izstrādāts populārās ķīmijas žanrs. literatūra.
Ķīmisko vielu uzglabāšanai un pārvietošanai. zināšanas ir izdevniecību, bibliotēku un informācijas centru tīkls. Īpašu X. institūciju veidu veido nacionālās un starptautiskās institūcijas, kas pārvalda un koordinē visas darbības šajā jomā – valsts un valsts (sk., piemēram, Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība).
X. iestāžu un organizāciju sistēma ir sarežģīts organisms, kas “audzēts” 300 gadus un visās valstīs tiek uzskatīts par lielu nacionālo bagātību. Tikai divās pasaules valstīs bija vienota X. organizēšanas sistēma zināšanu struktūrā un funkciju struktūrā - ASV un PSRS.

Ķīmija un sabiedrība. X. ir zinātne, bara un sabiedrības attiecību spektrs vienmēr ir bijis ļoti plašs - no apbrīnas un aklas ticības (“visas tautsaimniecības ķīmikalizācija”) līdz tikpat aklam noliegumam (“nitrātu” bums) un ķīmijfobijai. Alķīmiķa tēls tika pārnests uz X. – burvi, kurš slēpj savus mērķus un kuram piemīt neaptverams spēks. Indes un šaujampulveris pagātnē, nervus paralītisks. un psihotropās vielas mūsdienās – kopējā apziņa šos spēka instrumentus saista ar X. Tā kā ķīmiskā. rūpniecība ir svarīga un nepieciešama ekonomikas sastāvdaļa, ķīmijfobija bieži tiek apzināti rosināta oportūnistiskos nolūkos (mākslīgā vides psihoze).
Faktiski X. mūsdienās ir sistēmu veidojošs faktors. sabiedrība, t.i., absolūti nepieciešams nosacījums tās pastāvēšanai un atražošanai. Pirmkārt jau tāpēc, ka X. piedalās modernā veidošanā. persona. Pasaules redzējumu caur jēdzienu prizmu X nevar izņemt no viņa pasaules skatījuma. Turklāt industriālajā civilizācijā cilvēks saglabā savu sabiedrības locekļa statusu (nav marginalizēts) tikai tad, ja ātri apgūst jaunas ķīmiskās vielas. prezentācija (kurai tiek izmantota vesela X. popularizēšanas sistēma). Visa tehnosfēra – mākslīgi radītā pasaule ap cilvēku – arvien vairāk kļūst piesātināta ar ķīmiskiem produktiem. ražošana, kuras apstrādei nepieciešams augsts ķīmisko vielu līmenis. zināšanas, prasmes un intuīcija.
In con. 20. gadsimts Arvien vairāk jūtama sabiedrības vispārējā nepietiekamība. industriālās sabiedrības institūti un ikdienas apziņa līdz mūsdienu ķīmijizācijas līmenim. miers. Šī neatbilstība radīja pretrunu ķēdi, kas kļuva par globālu problēmu un radīja kvalitatīvi jaunas briesmas. Visos sociālajos līmeņos, tostarp zinātnieku aprindās kopumā, ķīmisko līmeņu atpalicība pieaug. zināšanas un prasmes no ķīmijas. tehnosfēras realitāte un tās ietekme uz biosfēru. Chem. izglītība un audzināšana vispārizglītojošajās skolās kļūst arvien mazāka. Plaisa starp ķīmiskajām vielām politiķu sagatavotība un iespējamās nepareizu lēmumu briesmas. Jaunas, realitātei atbilstošas ​​universālās ķīmijas sistēmas organizēšana. ķīmijas izglītība un apguve. kultūra kļūst par nosacījumu civilizācijas drošībai un ilgtspējīgai attīstībai. Krīzes laikā (kas solās būt ilga) ir neizbēgama X prioritāšu pārorientācija: no zināšanām dzīves apstākļu uzlabošanai uz zināšanām garantiju dēļ. dzīvības saglabāšana (no kritērija “ieguvumu maksimizēšana” līdz kritērijam “kaitējuma samazināšana”).

Lietišķā ķīmija. X. praktiskā, lietišķā nozīme ir kontrolēt ķīmiskās vielas. procesi, kas notiek dabā un tehnosfērā, cilvēkiem nepieciešamo vielu un materiālu ražošanā un pārveidošanā. Lielākajā daļā nozaru līdz pat 20. gs. dominēja no amatniecības perioda mantotie procesi. X. agrāk nekā citas zinātnes sāka ražot produktus, kuru darbības princips bija balstīts uz zinātnes atziņām (piemēram, anilīna krāsvielu sintēze).
Ķīmiskais stāvoklis rūpniecība lielā mērā noteica industrializācijas un politikas tempu un virzienu. situācija (piemēram, Vācija, izmantojot Geber-Bosch metodi, izveidoja liela mēroga amonjaka un slāpekļskābes ražošanu, ko Antantes valstis neparedzēja, nodrošinot tai pietiekamu daudzumu sprāgstvielu, lai varētu strādāt pasaules karš). Minerālrūpniecības, mēslošanas līdzekļu un pēc tam augu aizsardzības līdzekļu attīstība strauji palielināja lauksaimniecības produktivitāti, kas kļuva par nosacījumu urbanizācijai un straujai rūpniecības attīstībai. Tehnisko nomaiņa mākslas kultūras. in-you un materiāli (audumi, krāsvielas, tauku aizstājēji utt.) nozīmē vienādi. pārtikas piedāvājuma palielināšanās. resursi un izejvielas vieglajai rūpniecībai. Stāvoklis un ekonomisks Mašīnbūves un būvniecības efektivitāti arvien vairāk nosaka sintētisko materiālu izstrāde un ražošana. materiāli (plastmasa, gumija, plēves un šķiedras). Jaunu sakaru sistēmu attīstību, kas tuvākajā nākotnē radikāli mainīsies un jau ir sākušas mainīt civilizācijas seju, nosaka optisko šķiedru materiālu attīstība; televīzijas, informātikas un datorizācijas virzība ir saistīta ar mikroelektronikas un molu elementu bāzes attīstību. elektronika. Kopumā tehnosfēras attīstība mūsdienās lielā mērā ir atkarīga no saražoto ķīmisko vielu klāsta un daudzuma. industriālie izstrādājumi. Daudzu ķīmisko vielu kvalitāte produkti (piemēram, krāsas un lakas) ietekmē arī iedzīvotāju garīgo labsajūtu, tas ir, piedalās cilvēka augstāko vērtību veidošanā.
Nav iespējams pārvērtēt X lomu vienas no svarīgākajām cilvēces problēmām - vides aizsardzības - attīstībā (sk. Dabas aizsardzība).Šeit X. uzdevums ir izstrādāt un pilnveidot metodes antropogēnā piesārņojuma atklāšanai un noteikšanai, ķīmijas izpētei un modelēšanai. atmosfērā, hidrosfērā un litosfērā notiekošie procesi, bezatkritumu vai zemu atkritumu ķimikāliju radīšana. ražošana, rūpniecības produktu neitralizācijas un iznīcināšanas metožu izstrāde. un sadzīves atkritumi.

Lit.: Fngurovsky N. A., Eseja par vispārējo ķīmijas vēsturi, 1-2 sēj., M., 1969-79; Kuzņecovs V.I., Ķīmijas attīstības dialektika, M., 1973; Solovjevs Ju.I., Trifonovs D.N., Šamins A.N., Ķīmijas vēsture. Mūsdienu ķīmijas galveno virzienu attīstība, M., 1978; Jua M., Ķīmijas vēsture, tulk. no itāļu valodas, M., 1975; Legasovs V. A., Bučačenko A. L., "Ķīmijas sasniegumi", 1986, 55. v., v. 12. lpp. 1949-78; Fremantle M., Ķīmija darbībā, tulk. no angļu val., 1.-2.daļa, M., 1991; Pimentel J., Coonrod J., Ķīmijas iespējas šodien un rīt, tulk. no angļu val., M., 1992; Par ting ton J. R., Ķīmijas vēsture, v. 1-4, L.-N.Y., 1961-70. AR.

G. Kara-Murza, T. A. Aizatuļins. Krievu valodas svešvārdu vārdnīca

ĶĪMIJA- ĶĪMIJA, zinātne par vielām, to pārvērtībām, mijiedarbību un parādībām, kas notiek šī procesa laikā. Pamatjēdzienu, ar kuriem darbojas X, precizēšana, piemēram, atoms, molekula, elements, vienkāršs ķermenis, reakcija utt., doktrīna par molekulāro, atomu un... ... Lielā medicīnas enciklopēdija

- (iespējams, no grieķu Chemia Chemia, viens no senākajiem Ēģiptes nosaukumiem), zinātne, kas pēta vielu pārvērtības, ko pavada izmaiņas to sastāvā un (vai) struktūrā. Ķīmiskie procesi (metālu iegūšana no rūdām, audumu krāsošana, ādas apstrāde un... Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

ĶĪMIJA, zinātnes nozare, kas pēta vielu īpašības, sastāvu un uzbūvi un to savstarpējo mijiedarbību. Pašlaik ķīmija ir plašs zināšanu lauks, un to galvenokārt iedala organiskajā un neorganiskajā ķīmijā. Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

ĶĪMIJA, ķīmija, daudzi citi. nē, sieviete (grieķu chemeja). Zinātne par sastāvu, struktūru, izmaiņām un pārvērtībām, kā arī jaunu vienkāršu un sarežģītu vielu veidošanos. Ķīmiju, saka Engels, var saukt par zinātni par kvalitatīvām izmaiņām ķermeņos, kas notiek... ... Ušakova skaidrojošā vārdnīca

ķīmija- – zinātne par vielu sastāvu, uzbūvi, īpašībām un pārvērtībām. Analītiskās ķīmijas vārdnīca analītiskā ķīmija koloidālā ķīmija neorganiskā ķīmija ... Ķīmiskie termini

Zinātņu kopums, kura priekšmets ir atomu kombinācija un šo savienojumu transformācijas, kas rodas, pārraujot dažus un veidojot citas starpatomu saites. Dažādas ķīmijas un zinātnes atšķiras ar to, ka tās attiecas vai nu ar dažādām klasēm... ... Filozofiskā enciklopēdija

ķīmija- ĶĪMIJA, un, g. 1. Kaitīga ražošana. Darbs ķīmijā. Nosūtīt uz ķīmiju. 2. Narkotikas, tabletes utt. 3. Visi nedabīgie, kaitīgie produkti. Tā nav tikai desu ķīmija. Ēdiet savas ķīmiskās vielas. 4. Dažādas frizūras ar ķīmisko...... Krievu argota vārdnīca

Zinātne * Vēsture * Matemātika * Medicīna * Atklājumi * Progress * Tehnoloģija * Filozofija * Ķīmija Ķīmija Tas, kurš nesaprot neko citu kā tikai ķīmiju, to nesaprot pietiekami. Lihtenberga Georgs (Lihtenberga) (

10. lekcija
S-elementu ķīmija
Aptvertās problēmas:
1. I un II grupas galveno apakšgrupu elementi
2. S-elementu atomu īpašības
3. Metālu kristālu režģi
4. Vienkāršu vielu - sārmzemju un sārmzemju īpašības
metāli
5. S-elementu izplatība dabā
6. SHM un SHZM iegūšana
7. S-elementu savienojumu īpašības
8. Ūdeņradis ir īpašs elements
9. Ūdeņraža izotopi. Atomu ūdeņraža īpašības.
10. Ūdeņraža iegūšana un īpašības. Ķīmiskā izglītība
komunikācijas.
11. Ūdeņraža saite.
12. Ūdeņraža peroksīds - struktūra, īpašības.

Sērs atrodas ķīmisko elementu periodiskās tabulas VIa grupā D.I. Mendeļejevs.
Sēra ārējā enerģijas līmenī ir 6 elektroni, kuriem ir 3s 2 3p 4. Savienojumos ar metāliem un ūdeņradi sēram ir negatīvs elementu oksidācijas stāvoklis -2, savienojumos ar skābekli un citiem aktīviem nemetāliem - pozitīvs +2, +4, +6. Sērs ir tipisks nemetāls, atkarībā no transformācijas veida tas var būt oksidētājs un reducētājs.

Sēra atrašana dabā

Sērs ir atrodams brīvā (vietējā) stāvoklī un saistītā veidā.

Svarīgākie dabīgie sēra savienojumi:

FeS 2 - dzelzs pirīts vai pirīts,

ZnS - cinka maisījums vai sfalerīts (vurcīts),

PbS - svina spīdums vai galēna,

HgS - cinobra,

Sb 2 S 3 - stibnīts.

Turklāt sērs atrodas eļļā, dabīgajās oglēs, dabasgāzēs un dabiskajos ūdeņos (sulfātu jonu veidā un nosaka saldūdens “pastāvīgo” cietību). Matos ir koncentrēts augstākajiem organismiem svarīgs elements, daudzu olbaltumvielu neatņemama sastāvdaļa.

Sēra allotropās modifikācijas

Allotropija- tā ir viena un tā paša elementa spēja pastāvēt dažādās molekulārās formās (molekulas satur dažādu viena elementa atomu skaitu, piemēram, O 2 un O 3, S 2 un S 8, P 2 un P 4 utt.). ).

Sērs izceļas ar spēju veidot stabilas ķēdes un atomu ciklus. Visstabilākie ir S8, kas veido ortorombisko un monoklinisko sēru. Tas ir kristālisks sērs - trausla dzeltena viela.

Atvērtajās ķēdēs ir plastmasas sērs, brūna viela, ko iegūst, strauji atdzesējot izkausētu sēru (plastmasas sērs pēc dažām stundām kļūst trausls, iegūst dzeltenu krāsu un pamazām pārvēršas rombā).

1) rombisks — S 8

t°pl. = 113°C; r = 2,07 g/cm3

Visstabilākā modifikācija.

2) monoklīnika - tumši dzeltenas adatas

t°pl. = 119°C; r = 1,96 g/cm3

Stabils temperatūrā virs 96°C; normālos apstākļos tas pārvēršas rombā.

3) plastmasa - brūna gumijai līdzīga (amorfa) masa

Nestabils, sacietējot pārvēršas rombā

Sēra iegūšana

1. Rūpnieciskā metode ir rūdas kausēšana, izmantojot tvaiku.
2. Nepilnīga sērūdeņraža oksidēšana (ar skābekļa trūkumu):

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

1. Vakenrēdera reakcija:

2H2S + SO2 → 3S + 2H2O

Sēra ķīmiskās īpašības

Sēra oksidatīvās īpašības
(S 0 + 2ē→ S -2 )

1) Sērs reaģē ar sārmainām vielām bez karsēšanas:

S + O 2 – t° → S +4 O 2

2S + 3O 2 – t °; pt → 2S +6 O 3

4) (izņemot jodu):

S+Cl2 → S +2 Cl 2

S+3F 2 → SF 6

Ar sarežģītām vielām:

5) ar skābēm - oksidētājiem:

S + 2H2SO4 (konc.) → 3S +4O2 + 2H2O

S+6HNO3 (konc.) → H2S+6O4+6NO2+2H2O

Disproporcijas reakcijas:

6) 3S0 + 6KOH → K2S +4O3 + 2K2S-2 + 3H2O

7) sērs izšķīst koncentrētā nātrija sulfīta šķīdumā:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 nātrija tiosulfāts