Органик бус хими - энэ юу вэ? Сургалтын хөтөлбөрт органик бус хими

Сургуулийн химийн хичээл 8-р ангид шинжлэх ухааны ерөнхий суурь судалгаануудаас эхэлдэг: атомын хоорондох бондын боломжууд , болор катетууд болон хамгийн түгээмэл урвалын механизмуудыг тайлбарладаг. Энэ нь чухал, гэхдээ илүү нарийвчилсан хэсгийг судлах үндэс суурь болдог.

Энэ юу вэ?

Органик бус хими нь үе үеийн хүснэгтийн бүх элементүүдийн бүтэц, үндсэн шинж чанар, урвалын зарчмуудыг авч үздэг шинжлэх ухаан юм. Органик бус органик бодисын чухал үүрэг нь үечилсэн хууль, бодисын системчилсэн ангиллыг өөрсдийн масс, тоо, төрлийг өөрчлөх замаар зохицуулдаг.

Энэ курс нь хүснэгтийн элементүүдийн харилцан үйлчлэлийн явцад бий болсон нэгдлүүдийг хамарна (зөвхөн органик бүлгүүдийн бүлэгт хамаарах нүүрсустөрөгчийн бүсийг оруулаагүй болно). Органик бус химийн асуудал нь практикт олж авсан онолын мэдлэгийг боловсронгуй болгох боломжийг олгодог.

Шинжлэх ухаан нь түүний түүхэн талбарт байдаг

"Органик бус" гэсэн нэр нь биологийн организмын үйл ажиллагаатай холбоогүй химийн мэдлэгийн зарим хэсгийг хамардаг гэсэн ойлголттой хамт ирдэг.

Цаг хугацаа өнгөрөх тусам ихэнх органик ертөнц "амьд үлдэгдэл" нэгдлүүдийг бий болгож чадна гэдгийг нотолж, ямар ч төрлийн нүүрсустөрөгч лабораторийн нөхцөлд нэгтгэгдэж байгааг баталсан. Тиймээс элементүүдийн химийн элементийн давс болох аммонийн цианатаас Германы эрдэмтэн Veler мочевиныг нэгтгэж чаджээ.

Шинжлэх ухаан, шинжлэх ухааны төрлүүдийн нэр төрлийг төөрөгдүүлэхээс зайлсхийхийн тулд ерөнхий химигийн дагуу сургууль, их сургуулийн сургалт нь үндсэн органик бус органик судлалыг судлах ёстой гэж үздэг. Шинжлэх ухааны ертөнцөд ижил дараалал хадгалагдана.

Органик бус бодисын ангилал

Хими нь органик шинжлэх ухааны оршил хэсгүүд нь элементүүдийн үечилсэн хуулийг авч үздэг материалын ийм танилцуулга юм. Бөөмийн атомын хураамжууд нь бодисын шинж чанарт нөлөөлдөг гэж таамагладаг тусгай төрөлийн энэ ангилалд, эдгээр параметрүүд нь ялгаатай байдаг. Эхлээд хүснэгт нь элементийн атомын массыг ихэсгэсэн тусгалаар баригдсан боловч удалгүй энэ органик бус бодисууд энэ асуудалд анхаарлаа хандуулахыг шаарддаггүй тул энэ дарааллыг үл тоомсорложээ.

Хими нь үечилсэн хүснэгтэд нэмж, зуун ширхэг тоо, кластер ба шинж чанарыг нарийвчлан тодорхойлсон диаграмыг үзүүлдэг.

Одоогийн байдлаар органик бус химийн ангийн ангилал гэж үздэг нэгтгэсэн хувилбар нь түгээмэл байдаг. Хүснэгтийн баганад физикохимийн шинж чанараас хамааран элементүүд бие биетэйгээ адил төстэй үеүдээр тодорхойлогддог.

Органик бус энгийн бодисууд

Жишиг хүснэгт дэхь тэмдэг ба чөлөөт байдал дахь энгийн бодис нь ихэвчлэн өөр өөр зүйл байдаг. Эхний тохиолдолд зөвхөн тодорхой хэлбэрийн атомууд нь хоёр дахь тохиолдолд, бөөмийн нийлмэл хэлбэр, тэдгээрийн харилцан нөлөөлөлд тогтвортой хэлбэрүүд ордог.

Энгийн бодисууд дахь химийн бонд нь гэр бүлүүдэд хуваагддаг. Ийнхүү бид атом, метал бус металлын хоёр төрлийн өргөнийг ялгаж чадна. Эхнийх нь 118 хүн судалгаанд хамрагдсан 96 элементээс бүрддэг.

Метал

Метал төрөл нь бөөмсийн хооронд ижил нэртэй холбоо үүсдэг гэж үздэг. Энэ харилцан үйлчлэл нь шууд бус ба бохирдолтоор тодорхойлогддог lattice electrons-ийг нийгэмшихэд үндэслэдэг. Тиймээс метал дулаан, хураамж, метал гялалзах, ууршилт, уян хатан шинж чанартай байдаг.

Бороооос астатин хүртэл шулуун шугамын үед металлын үечилсэн ширхэгт металлын зүүн талд байдаг. Энэ цэг рүү ойртох элементүүд нь ихэвчлэн хил хязгаар бөгөөд шинж чанаруудыг хослуулах (жишээлбэл германиум).

Ихэнх металлууд нь үндсэн нэгдлүүд байдаг. Ийм бодисын исэлдэлт зэрэг нь ихэвчлэн хоёроос хэтрэхгүй байна. Бүлэгт металлын өсөлт нэмэгдэх боловч тухайн хугацаанд буурдаг. Жишээлбэл, цацраг идэвхт бодис нь натриаас илүү үндсэн шинж чанартай байдаг ба галогенийн гэрт иод нь металлын гялбаатай байдаг.

Өөрөөр хэлбэл, нөхцөл байдал нь үе шатанд - татан буулгах материалууд нь идэвхгүй хийгээр урвалд ордог бөгөөд өмнө нь эсрэг шинж чанартай бодис байдаг. Жишингийн хэвтээ тэнхлэгийн хувьд элементүүдийн урвих чадвар нь ампотерикаас голчлон хүчиллэг рүү шилждэг. Металууд нь сайн бууруулагч агентууд (тэд бонд үүсэх үед электронуудыг авдаг).

Металл бус

Энэ төрлийн атомыг органик бус химийн үндсэн ангид оруулдаг. Манделеевийн ширээн дээр баруун тал нь металлын бус хүдрийг агуулдаг. Ихэнхдээ эдгээр элементүүд бие биетэйгээ нэгдмэл байдлаар (жишээ нь, борат, сульфат, ус) олддог. Чөлөөт молекулын мужид хүхрийн хүчил, хүчилтөрөгч, азотын тухай мэддэг. Дээрх хоёроос гадна диатомик металлын хий байдаг бөгөөд энэ нь устөрөгч, флюорин, бром, хлор, иодыг агуулдаг.

Тэдгээр нь дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл бодисууд юм - цахиур, устөрөгчийн хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч нь нийтлэг байдаг. Иод, селени, хүнцэл нь маш ховор (үүнд хүснэгтийн сүүлчийн үед байрлах цацраг идэвхит, тогтворгүй тохируулга орно).

Нэгдлүүдтэй харьцуулахад металлын бус хүчил нь хүчиллэг байдлаар илэрдэг. Эдгээр нь түвшинг дуусгахын тулд нэмэлт тооны электронуудыг холбох боломжтой учраас хүчирхэг исэлдүүлэгчид юм.

Органик бус бодисын цогц бодисууд

Нэг бүлгийн атомуудаар илэрхийлэгдэх бодисуудаас гадна нэгдлүүд нь хэд хэдэн өөр өөр тохируулгуудтай байдаг. Эдгээр бодис нь хоёр янзын бөөм (хоёр хэсгээс бүрдсэн), гурав, дөрвөн элемент гэх мэт байж болно.

Хоёр элемент бодис

Молекулууд дахь хоёртын холболтын онцгой ач холбогдол нь химигаар хавсарсан байдаг. Органик бус нэгдлүүдийн ангиллыг атом хооронд үүссэн бондын үзэл бодлоос авч үздэг. Энэ нь ионы, металл, ковалент (туйл эсвэл nonpolar) эсвэл холимог байж болно. Ихэнхдээ эдгээр бодисууд нь үндсэн металл (металын орц), amphoteric (давхар, ялангуяа хөнгөнцагааны шинж чанар) буюу хүчиллэг (хэрэв исэлдэлтийн түвшин +4 ба түүнээс дээш) чанарыг тодорхой харуулсан байдаг.

Гурван элементтэй

Органик бус химийн элементүүд нь энэ төрлийн нэгдлийн атомуудыг авч үздэг. Физик-химийн параметрийн хувьд мэдэгдэхүйц ялгаатай бүрдэл хэсгүүдийн оролцоотойгоор ихэвчлэн хоёроос илүү бүлгийн атомуудаас бүрддэг нэгдлүүд (ихэвчлэн органик бус гурван элементтэй холбоотой байдаг) ихэвчлэн бүрддэг.

Харилцааны боломжит хэлбэрүүд нь ковалент, ион, холимог юм. Ихэнхдээ гурван элемент бодис хоёртынхтай төстэй байдаг. Учир нь харилцан үйлчлэлийн харилцан үйлчлэлийн нэг нь нөгөөгөөсөө илүү хүчтэй байдаг. Хоёрдугаар ээлжинд сул нэг нь үүсдэг бөгөөд шийдэл нь илүү хурдан задрах боломжтой байдаг.

Органик бус химийн ангиуд

Органик бус бодисын явцад судлагдаж буй бодисуудын ихэнхи нь тэдгээрийн бүтэц, шинж чанараас хамаарч энгийн ангиллаар авч үзэж болно. Ийнхүү гидроксид, хүчил, исэл, давс нь ялгаатай. Тэдний харилцааг авч үзэх нь исэлдүүлэх хэлбэрийн тухай ойлголттой танилцахаас эхлэх нь зүйтэй. Энэ нь бараг ямар ч органик бус бодис байж болох юм. Эдгээр түншүүдийн химийн бодисууд нь исэлдлийн бүлгүүдэд хэлэлцэгдэнэ.

Оксидууд

Оксид нь исэлдэлтийн мужид -2 (пероксид -1) хүчилтөрөгч бүхий химийн элементийн хослол юм. Бонд үүсэх нь O _2- ыг багасгах электрон элементийг татан авах ба хавсардаг (хамгийн их электрон элементент элемент бол хүчилтөрөгч).

Тэд хоёрдогч бүлгийн атомуудаас хамааран хүчиллэг, амферерик, үндсэн шинж чанаруудыг харуулж чадна. Хэрэв металл бол ислээр исэлдэлтийн түвшин +2, метал бус - +4 ба түүнээс дээш болоос ихгүй байна. Параметрийн хоѐр шинж чанар бүхий дээжинд +3 утга гарч байна.

Органик бус хүчил

Хүчиллэг нэгдлүүд нь устөрөгчийн катионуудын агууламжаас шалтгаалан 7-аас бага хэмжээтэй урвалын хариу урвал явагдаж дараа нь металл ионоор солигдоно. Ангилал бол нарийн төвөгтэй бодисууд юм. Ихэнх хүчил нь холбогдох исэлдүүдийг усаар шингэлж, жишээ нь, SO _3-ийн ус чийгийн дараа хүхрийн хүчил үүсэх замаар гаргаж авдаг.

Органик бус хими

Энэ төрлийн нэгдлүүдийн шинж чанарууд нь гидроксил radical OH-ээс шалтгаалсан байдаг тул 7-оос дээш тэжээлийн урвалыг үзүүлдэг. Энэ уусмалыг шүлтүүд гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь бүрэн задардаг (шингэн дэх ионоор задрах) учраас энэ төрлийн бодисын хамгийн хүчтэй нь юм. OH ангиллыг давс үүсгэх үед хүчил үлдэгдэлээр сольж болно.

Органик бус хими гэдэг нь янз бүрийн үзэл бодлоос агуулагдаж буй бодисыг тайлбарлаж болох хос шинжлэх ухаан юм. Полиолитик онолын хувьд суурь нь устөрөгчийн катионыг хүлээн зөвшөөрдөг. Энэ аргыг протон авах чадвартай аливаа бодисыг энэ төрлийн бодисын концепцийг хамардаг.

Давс

Энэ төрлийн нэгдлүүд нь суурь ба хүчлүүдийн хооронд байрладаг бөгөөд тэдгээр нь тэдний харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүн юм. Ихэнхдээ металл ион (заримдаа аммони, фосфони, гидроксони) нь катионоор илэрхийлэгддэг бөгөөд хүчиллэг үлдэгдэл нь анионик бодис юм. Давс үүсэх үед устөрөгч өөр бодисоор солигдоно.

Харьцангуй урвалжуудын тоо, бие биетэйгээ харьцангуй харьцаатай харьцуулахад хэд хэдэн төрлийн харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүнийг бодитойгоор авч үзэх нь зүйтэй:

• Гидроксил бүлэг бүрэн солигдохгүй бол үндсэн давс (энэ бодис нь шүлтлэг урвалын орчинтой);
• Хүчиллэг давс нь эсрэг тохиолдолд үүсэх бөгөөд урвалын суурь дутагдалтай, устөрөгчийн хэсэг нь нэгдэл дээр үлддэг;
• Хамгийн алдартай бөгөөд ойлгоход хялбар бол дунд (эсвэл хэвийн) дээж юм. Эдгээр нь урвалж бодисыг бүрэн саармагжуулах бүтээгдэхүүн бөгөөд зөвхөн металл катион эсвэл түүний аналоги ба хүчил үлдэгдэлтэй ус болон бодис үүсэхтэй холбоотой бүтээгдэхүүн юм.

Органик бус хими гэдэг нь анги тус бүрийн хуваагдал нь янз бүрийн үед хуваагддаг хэсгүүдэд хуваагддаг шинжлэх ухаан юм. Илүү гүнзгий судалснаар 4 төрлийн давс байдаг:

• Давхар катионтой хамт нэг анион агуулна. Ихэнх ийм бодисууд нь ижил хүчил үлдэгдэлтэй хоёр давсыг нэгтгэсэний үр дүн юм.
• Холимог төрөл нь өмнөх нэг зүйлийн эсрэг юм: түүний үндэс нь хоёр өөр анионтой нэг катион юм.
• Кристалины гидрат нь талстжсан төлөв дэх усны найрлагад давс байдаг.
• Complexes гэдэг нь катион, анион эсвэл хоёуланг нь бүрдүүлэгч элемент бүхий кластер гэж төлөөлөх бодис юм. Ийм давсыг B. дэд хэсгийн элементүүдийн дотроос давамгайлж болно.

Органик бус химийн семинарт орсон бусад бодисын хувьд давс, эсвэл тусгай бүлэг гэж ангилж болох тул гидрид, нитрид, карбид болон интереммараллид (хайлшгүй хэд хэдэн металлын нэгдэл) нэрлэж болно.

Үр дүн

Органик бус хими нь энэ салбарт мэргэшсэн бүх мэргэжилтнүүдэд сонирхолтой байдаг шинжлэх ухаан юм. Энэ сэдвээр сургуулийн сурдаг анхан шатны бүлгүүд багтана. Органик бус химийн курс нь ойлгомжтой, энгийн ангиллын дагуу их хэмжээний мэдээллийг системчилэхэд ашигладаг.