Substanțe complexe. Denumiri chimice și formule ale substanțelor Substanțe chimice complexe


Mediul este material. Materia este de două tipuri: substanță și câmp. Obiectul chimiei este o substanță (inclusiv influența asupra substanței a diferitelor câmpuri - sonor, magnetic, electromagnetic etc.)

Substanță - tot ceea ce are o masă de repaus (adică se caracterizează prin prezența masei atunci când nu se mișcă). Deci, deși masa în repaus a unui electron (masa unui electron care nu se mișcă) este foarte mică - aproximativ 10 -27 g, dar chiar și un electron este o substanță.

Materia există în trei stări de agregare - gazoasă, lichidă și solidă. Există o altă stare a materiei - plasmă (de exemplu, există plasmă în furtună și fulger cu bile), dar chimia plasmei aproape nu este luată în considerare în cursul școlar.

Substanțele pot fi pure, foarte pure (necesare, de exemplu, pentru a crea fibră optică), pot conține cantități vizibile de impurități, pot fi amestecuri.

Toate substanțele sunt formate din particule minuscule numite atomi. Substanțe formate din atomi de același tip(din atomi ai unui element), numit simplu(de exemplu, cărbune, oxigen, azot, argint etc.). Substanțele care conțin atomi interconectați ai diferitelor elemente sunt numite complexe.

Dacă o substanță (de exemplu, în aer) conține două sau mai multe substanțe simple, iar atomii lor nu sunt interconectați, atunci se numește nu un complex, ci un amestec de substanțe simple. Numărul de substanțe simple este relativ mic (aproximativ cinci sute), în timp ce numărul de substanțe complexe este enorm. Până în prezent, sunt cunoscute zeci de milioane de substanțe complexe diferite.

Transformări chimice

Substanțele sunt capabile să interacționeze între ele și apar noi substanțe. Astfel de transformări se numesc chimic. De exemplu, o substanță simplă cărbunele interacționează (chimiștii spun - reacționează) cu o altă substanță simplă - oxigenul, rezultând formarea unei substanțe complexe - dioxid de carbon, în care atomii de carbon și de oxigen sunt interconectați. Astfel de transformări ale unei substanțe în alta se numesc chimice. Transformările chimice sunt reacții chimice. Deci, atunci când zahărul este încălzit în aer, o substanță dulce complexă - zaharoza (din care constă zahărul) - se transformă într-o substanță simplă - cărbune și o substanță complexă - apa.

Chimia este studiul transformării unei substanțe în alta. Sarcina chimiei este de a afla cu ce substanțe poate interacționa (reacționa) cutare sau cutare substanță în condiții date, ce se formează în acest caz. În plus, este important să aflăm în ce condiții poate avea loc această sau acea transformare și se poate obține substanța dorită.

Proprietăți fizice substante

Fiecare substanță este caracterizată de o combinație de proprietăți fizice și chimice. Proprietățile fizice sunt proprietăți care pot fi caracterizate cu ajutorul instrumentelor fizice.. De exemplu, folosind un termometru, puteți determina punctele de topire și de fierbere ale apei. Metodele fizice pot caracteriza capacitatea unei substanțe de a conduce electricitate, determinați densitatea unei substanțe, duritatea acesteia etc. În timpul proceselor fizice, substanțele rămân neschimbate în compoziție.

Proprietățile fizice ale substanțelor sunt împărțite în numărătoare (cele care pot fi caracterizate folosind anumite dispozitive fizice printr-un număr, de exemplu, care indică densitatea, punctele de topire și de fierbere, solubilitatea în apă etc.) și nenumărate (cele care nu pot fi caracterizate prin un număr sau foarte dificil precum culoarea, mirosul, gustul etc.).

Proprietățile chimice ale substanțelor

Proprietățile chimice ale unei substanțe sunt un set de informații despre ce alte substanțe și în ce condiții o anumită substanță intră în interacțiuni chimice.. Cea mai importantă sarcină a chimiei este identificarea proprietăților chimice ale substanțelor.

Transformările chimice implică cele mai mici particule de substanțe - atomi. În timpul transformărilor chimice, din unele substanțe se formează alte substanțe, iar substanțele originale dispar, iar în locul lor se formează substanțe noi (produși de reacție). DAR atomi la toate se păstrează transformările chimice. Rearanjarea lor are loc, în timpul transformărilor chimice, vechile legături dintre atomi sunt distruse și apar noi legături.

Element chimic

Numărul de substanțe diferite este imens (și fiecare dintre ele are propriul său set de proprietăți fizice și chimice). Există relativ puțini atomi în lumea materială din jurul nostru, diferiți unul de celălalt prin cele mai importante caracteristici - aproximativ o sută. Fiecare tip de atom are propriul său element chimic. Un element chimic este o colecție de atomi cu caracteristici identice sau similare.. Există aproximativ 90 de elemente chimice diferite găsite în natură. Până în prezent, fizicienii au învățat cum să creeze noi tipuri de atomi care sunt absenți pe Pământ. Astfel de atomi (și, în consecință, astfel de elemente chimice) sunt numiți artificiali (în engleză - elemente artificiale). Peste două duzini de elemente obținute artificial au fost sintetizate până în prezent.

Fiecare element are nume latinși un caracter cu una sau două litere. Nu există reguli clare pentru pronunția simbolurilor elementelor chimice în literatura chimică în limba rusă. Unii îl pronunță astfel: ei numesc elementul în rusă (simboluri de sodiu, magneziu etc.), alții - cu litere latine (simboluri de carbon, fosfor, sulf), alții - cum sună numele elementului în latină ( fier, argint, aur, mercur). Se obișnuiește să se pronunțe simbolul elementului hidrogen H în același mod în care această literă este pronunțată în franceză.

O comparație a celor mai importante caracteristici ale elementelor chimice și ale substanțelor simple este dată în tabelul de mai jos. Mai multe substanțe simple pot corespunde unui singur element (fenomenul de alotropie: carbon, oxigen etc.), sau poate unuia singur (argon și alte gaze inerte).

Majoritatea reacțiilor chimice care au loc în lumea din jurul nostru și sunt utilizate în industrie sunt complexe. În funcție de mecanism, acestea sunt împărțite în reversibil,paralel,consecutiv,conjugat,lanţ.

Reacțiile reversibile sunt acelea care, în condiții date, pot avea loc în mod spontan atât în ​​direcția înainte, cât și în sens invers. LA vedere generala ecuația chimică a unei reacții reversibile se scrie după cum urmează:

aA + bB+ … ↔cC+dD+ …,

unde un,b, Cu,d, …. - coeficienții stoichiometrici înaintea formulelor inițialei (A, B, ....) și finalei (C,D, …) substanțe.

Un exemplu de proces reversibil care are loc în organismele vii este reacția de esterificare:

R 1 - COOH + HO - R 2 ↔ R 1 - C (O) O - R 2 + H 2 O,

și utilizat în industrie - sinteza amoniacului din azot și hidrogen:

3H2 + N2 ↔ 2NH3

CViteza unei reacții reversibile este egală cu diferența dintre vitezele reacțiilor directe și inverse.

Reacțiile paralele sunt reacții de forma:

adică, în care aceleași substanțe inițiale, reacționând simultan între ele, formează produse diferiți.

Un exemplu de acest tip de reacție este reacția de descompunere a sării Bertolet KClO 3, care poate decurge în anumite condiții în două direcții.

În paralel, două sau mai multe mecanisme pot duce la dezintegrarea nucleelor ​​atomilor unor elemente radioactive. Reacțiile paralele sunt deosebit de frecvente în chimia organică. De exemplu, atunci când toluenul este sulfonat cu acid sulfuric, derivații orto- și parasulfo pot fi formați simultan:

În unele cazuri, reacțiile biochimice care apar în celulele organismelor vii pot fi, de asemenea, paralele. De exemplu, fermentația enzimatică a glucozei:

1) C6H12O6
2С2H5OH+ 2CO2

fermentatie alcoolica

2) C6H12O6
CH3 - CH (OH) - COOH

fermentatie lactica

În anumite condiții, multe reacții paralele pot avea loc predominant într-o singură direcție.

Viteza unei reacții paralele este determinată de viteza celui mai rapid stadiu al acesteia.

Reacțiile secvențiale sunt astfel de reacții în care formarea produsului final din materiile prime nu are loc direct, ci neapărat printr-o serie de etape intermediare care au loc una după alta într-o secvență strict definită. Schematic, acest proces poate fi descris după cum urmează:

A → B → C → D,

unde fiecare literă reprezintă o etapă diferită a procesului. În cazul general, numărul unor astfel de etape în reacții succesive poate fi foarte diferit (de la câteva unități la câteva zeci). Mai mult, fiecare dintre etape, la rândul său, nu este neapărat o simplă reacție mono- sau bimoleculară, dar poate fi complexă.

Reacțiile secvențiale sunt comune în natură și sunt observate în special în procesele biochimice care apar în organismele vii și plante. Exemple de astfel de reacții includ fotosinteza și oxidarea biologică a glucozei, hidroliza oligo- și polizaharidelor etc.

Calculul cineticii reacțiilor succesive este complicat și poate fi efectuat cu suficientă acuratețe numai pentru procese relativ simple care constau dintr-un număr mic de etape.

Cu toate acestea, dacă una dintre etapele unei reacții secvențiale are o viteză semnificativ mai mică decât toate celelalte, atunci viteza totală a reacției va fi determinată de viteza acestei etape particulare, care în acest caz se numeștelimitare.

De exemplu, reacția de clorurare a oxidului nitric (II)

2NO + Cl 2 \u003d 2NOCl

constă din două etape:

1) NO + CI2 = NOCI2;

2) NOCl 2 + NO \u003d 2NOCl

Prima etapă decurge rapid cu formarea unui produs instabil NOCl2. A doua etapă este lentă și limitativă. Viteza întregii reacții este descrisă de ecuația cinetică

=k
C NR

iar ordinea generală a acestei reacții este 2.

Reacțiile conjugate sunt reacții care au loc după următoarea schemă:

Una dintre aceste reacții poate avea loc independent, iar a doua reacție este fezabilă numai în prezența primei. Astfel, apariția unei reacții inițiază implementarea celei de-a doua.

Reacțiile cuplate sunt posibile în biochimie. Ele apar în celule, iar energia necesară pentru a doua reacție cu ΔG 2 > 0 este furnizată de prima reacție, pentru care ΔG 1< 0. Причём │ΔG 1 │>│ΔG2│, adică întregul proces în ansamblu decurge cu o scădere a energiei Gibbs. Aceste reacții biochimice sunt cunoscute și ca tandem.

Adesea, mecanismul reacțiilor conjugate constă în formarea de particule intermediare active (radicali sau ioni) în prima etapă, care inițiază cursul tuturor celorlalte reacții.

Schema reacțiilor conjugate de acest tip poate fi în general reprezentată după cum urmează:

unde С este o particulă intermediară activă.

De exemplu, benzenul într-o soluție apoasă nu este oxidat de H2O2, dar când se adaugă o sare feroasă, acesta este transformat în fenol și difenil. Pentru a „începe acest proces, ionii Fe 2+ interacţionează mai întâi cu H 2 O 2, formând radicali OH.

Fe 2+ + H 2 O 2 → Fe 3+ + OH - + ˙ Oh,

care reacţionează apoi ca şi cu benzenul

C6H6+ ˙ OH → ˙ C6H5 + H2O

˙ C6H5+ ˙ OH → C6H5OH

și cu Fe 2+

Fe2++ ˙ OH → Fe 3+ +OH -

Fenomenul de inducție chimică a fost studiat pentru prima dată de N.A. Shilov în 1905

Reacțiile în lanț sunt reacții chimice care au loc printr-o serie de etape elementare repetate în mod regulat, cu participarea particulelor active care conțin atomi cu electroni nepereche la nivelul energiei externe (sau, cu alte cuvinte, radicali liberi).

Reacțiile în lanț includ arderea, polimerizarea și policondensarea, dezintegrarea nucleară etc.

Mecanismul reacțiilor în lanț este că radicalii liberi (de multe ori atomii unici au rolul lor) au o activitate chimică ridicată. Ele interacționează cu ușurință cu moleculele stabile și le transformă în particule active, care apoi formează produse de reacție și noi radicali și, astfel, apare un lanț de etape ulterioare. Reacția în lanț continuă până când întreaga substanță a reacționat sau până când particulele radicale active dispar.

Reacțiile în lanț sunt caracterizate prin trei etape: 1) originea lanțului; 2)dezvoltarea sau creșterea lanțului; 3)circuit deschis.

Nuclearea unui lanț începe cu un act chimic elementar, în urma căruia se formează o particulă activă. Acest proces necesită energie și poate continua atunci când substanța este încălzită, expusă la radiații ionizante sau acționată asupra unui catalizator.

De exemplu, în reacția de sinteză a clorurii de hidrogen și a hidrogenului și a clorului, procedând conform mecanismului lanțului (H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl), aspectul lanțului corespunde procesului

Cl2 2 Cl

Dezvoltarea lanțului este o repetare periodică a etapelor reacției cu participarea radicalilor formați. Ele sunt altfel numite legături de lanț:

H2+ · CI→HCI+ ˙ H

˙ H+CI2 →HCI+ ˙ Cl

H2+ ˙ CI→HCI+ ˙ H

Cl2+ ˙ H→HCI+ ˙ Cl etc.

Lungimea lanțului este determinată de numărul de molecule ale substanței originale, care a reacționat ca urmare a unui act de nucleare a lanțului, înainte de a se rupe.

În funcție de caracteristicile etapei de dezvoltare, reacțiile în lanț sunt împărțite în neramificatăși ramificat. În primul caz, numărul de particule de radicali liberi activi rămâne neschimbat pe tot parcursul acestei etape.

În reacțiile în lanț ramificat consumul unei particule active duce la formarea mai multor (două sau mai multe) alte particule active. Schematic, aceasta poate fi reprezentată după cum urmează:

Terminarea lanțului corespunde cu dispariția particulelor active ca urmare a interacțiunii lor între ele:

˙ H+ ˙ H=H2

˙ Cl+ ˙ Cl=Cl2 lanț deschis

˙ H+ ˙ CI=HCI

În plus, poate apărea atunci când particulele sunt adsorbite de pereții vasului, când două particule active se ciocnesc cu o a treia (numită inhibitor), căreia particulele active eliberează excesul de energie. Prin urmare, reacțiile în lanț se caracterizează prin dependența vitezei lor de dimensiunea, forma și materialul vasului de reacție, de prezența unor substanțe străine inerte care acționează ca un inhibitor.

Viteza reacțiilor în lanț neramificate este determinată de viteza celei mai lente etape, adică originea lanțului. Pentru fiecare pas în reacții de acest tip, se folosesc ecuațiile obișnuite ale cineticii chimice (de ordinul întâi sau al doilea).

Reacțiile chimice ramificate pot decurge conform unei legi cinetice complexe și nu au o ordine definită. „Reproducția” radicalilor din ele duce adesea la un proces asemănător unei avalanșe care provoacă o explozie. Cu toate acestea, terminarea lanțului este posibilă și în aceste reacții. Prin urmare, o creștere rapidă a ratei procesului (până la o explozie) are loc dacă rata de ramificare a lanțului depășește rata de terminare a acestuia. Teoria reacțiilor în lanț a fost dezvoltată în lucrările academicianului N.N. Semyonova, S.N. Hinshelwood (Anglia) și alți oameni de știință.

Există reacții în lanț în care nu radicalii acționează ca particule active, ci ionii formați ca rezultat al clivajului heterolitic al unei legături chimice:

DAR : B → A ˉ : + B +

Un mecanism similar este adesea realizat în practică în reacțiile de polimerizare a compușilor organici nesaturați.

Alt fel. În reacțiile chimice, ele se pot descompune pentru a forma mai multe alte substanțe și pot fi formate din mai multe substanțe mai puțin complexe. De exemplu, apa este formată din atomi de oxigen și hidrogen, sulfura de fier este formată din atomi de fier și sulf.

Note

Vezi si

Legături


Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce sunt „substanțe complexe” în alte dicționare:

    reacții chimice, în care produsele finite sunt obținute de la sursă prin substanțe intermediare. Formarea fiecăruia dintre intermediari se numește stadiul elementar al unei reacții complexe. Reacțiile complexe includ, de exemplu, reacțiile în lanț... Dicţionar enciclopedic mare

    Un ester al unui acid carboxilic. R și R reprezintă orice grupare alchil sau arii Esteri derivați din oxoacizi (atât carboxilici, cât și minerali) Rk ... Wikipedia

    Structura generală a tioesterilor Tioesteri organici sunt compuși organici care conțin grupa funcțională C S CO C și sunt esteri ai tiolilor și carbohidraților ... Wikipedia

    Reacții chimice în care produsele finite sunt obținute din materii prime prin substanțe intermediare. Formarea fiecăruia dintre intermediari se numește stadiul elementar al reacțiilor complexe. Reacțiile complexe includ, de exemplu, în lanț ...... Dicţionar enciclopedic

    Astfel de reacții sunt chimice, ale căror acte elementare sunt diferite. Spre deosebire de S. p. actele elementare ale reacțiilor simple nu diferă unele de altele prin natura substanțelor implicate în ele, ci doar, poate, în direcția transformării, dacă ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

    - (proteine, holoproteine) proteine ​​cu două componente, care, pe lângă lanțurile peptidice (o proteină simplă), conțin o componentă de natură non-aminoacizică, o grupare protetică. În timpul hidrolizei proteinelor complexe, pe lângă aminoacizii liberi, este eliberat ... ... Wikipedia

    Modificarea alotropică a diamantului de carbon (în roca mamă) Substanțe simple substanțe formate exclusiv din atomi ai unui element chimic (din homonuclei ... Wikipedia

    Substantele anorganice sunt substanțe chimice, care nu sunt organice, adică nu conțin carbon (cu excepția carburilor, cianurilor, carbonaților, oxizilor de carbon și a altor compuși care sunt clasificați în mod tradițional ca ... ... Wikipedia

    substanțe de înaltă puritate- substanțe simple (elemente chimice) și complexe, conțin impurități de la 10 6 până la 10 8 gr. %, dar ≤103 în greutate. %. Astfel de substanțe joacă un rol important în industria semiconductoarelor, energiei nucleare, fibrei optice... Dicţionar enciclopedic de metalurgie

    ETERI COMPUSI, substante din clasa compusi organici, care se formează ca urmare a reacției dintre ALCOOLI și ACIZI... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

Cărți

  • Modelarea proceselor de transfer şi transformare a materiei în mare , . Monografia continuă seria de cărți „Modelarea matematică a sistemelor ecologice marine”, apărută la Editura Universității din Leningrad. Primele două cărți tratează...
  • Teste de chimie Gradul 8 Modificări care apar cu substanțele Soluții de dizolvare Reacții de schimb de ioni și reacții redox La manualul OS Gabrielyan Chimie Grada 8, Ryabov M.. Manualul include teste care acoperă subiectele manualului O. S. Gabrielyan "Chimie. Clasa 8" : "Modificări care apar cu substante", "Dizolvare. Solutii. Reactii de schimb ionic si...

Toate substanțele sunt împărțite în simple și complexe.

Substanțe simple sunt substanțe care sunt formate din atomi ai unui element.

În unele substanțe simple, atomii unui element se combină între ei și formează molecule. Astfel de substanțe simple sunt structura moleculara. Acestea includ: , . Toate aceste substanțe sunt molecule diatomice. (Rețineți că denumirile substanțelor simple sunt aceleași cu numele elementelor!)

Alte substante simple au structura atomica, adică sunt formați din atomi, între care există anumite legături. Exemple de astfel de substanțe simple sunt toate ( , etc.) și unele ( , etc.). Nu numai numele, ci și formulele acestor substanțe simple coincid cu simbolurile elementelor.

Există și un grup de substanțe simple numite. Acestea includ: heliu He, neon Ne, argon Ar, krypton Kr, xenon Xe, radon Rn. Aceste substanțe simple sunt compuse din atomi care nu sunt legați între ei.

Fiecare element formează cel puțin o substanță simplă. Unele elemente pot forma nu una, ci două sau mai multe substanțe simple. Acest fenomen se numește alotropie.

alotropie- Acesta este fenomenul de formare a mai multor substanțe simple de către un element.

Diferitele substanțe simple care sunt formate de același element chimic sunt numite modificări (modificări) alotropice.

Modificările alotrope pot diferi unele de altele în compoziția moleculelor. De exemplu, elementul oxigen formează două substanțe simple. Una dintre ele este formată din molecule diatomice de O 2 și are același nume ca și elementul -. O altă substanță simplă este formată din molecule triatomice de O 3 și are propriul nume - ozon.

Oxigenul O 2 și ozonul O 3 au proprietăți fizice și chimice diferite.

Modificările alotropice pot fi solide care au structuri cristaline diferite. Un exemplu sunt modificările alotropice ale carbonului C - diamant și grafit.

Numărul de substanțe simple cunoscute (aproximativ 400) este mult mai mare decât numărul de elemente chimice, deoarece multe elemente pot forma două sau mai multe modificări alotropice.

Substanțe complexe sunt substanțe care sunt formate din atomi de diferite elemente.

Exemple de substanțe complexe: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2, H 2 SO 4 etc.

Substanțele complexe sunt adesea numite compuși chimici. În compușii chimici, proprietățile substanțelor simple din care se formează acești compuși nu sunt păstrate. Proprietățile unei substanțe complexe diferă de proprietățile substanțelor simple din care este formată.

De exemplu, clorura de sodiu NaCl poate fi formată din substanțe simple - sodiu metalic Na și clor gazos Cl. Proprietățile fizice și chimice ale NaCl diferă de cele ale Na și Cl 2 .

În natură, de regulă, nu există substanțe pure, ci amestecuri de substanțe. În practică, folosim de obicei și amestecuri de substanțe. Orice amestec este format din două sau Mai mult substanțe numite componente ale amestecului.

De exemplu, aerul este un amestec de mai multe substanțe gazoase: oxigen O 2 (21% din volum), (78%) etc. Amestecuri sunt soluții de multe substanțe, aliaje ale unor metale etc.

Amestecuri de substanțe sunt omogene (omogene) și eterogene (eterogene).

Amestecuri omogene sunt amestecuri în care nu există interfață între componente.

Amestecuri de gaze (în special aer), soluții lichide (de exemplu, o soluție de zahăr în apă) sunt omogene.

Amestecuri eterogene sunt amestecuri în care componentele sunt separate printr-o interfață.

Amestecuri de solide (nisip + pulbere de cretă), amestecuri de lichide insolubile între ele (apă + ulei), amestecuri de lichide și solide insolubile în el (apă + cretă) sunt eterogene.

Cele mai importante diferențe dintre amestecuri și compuși chimici:

  1. În amestecuri, proprietățile substanțelor (componentelor) individuale sunt păstrate.
  2. Compoziția amestecurilor nu este constantă.

Clasificarea substanțelor anorganice și nomenclatura lor se bazează pe cea mai simplă și mai constantă caracteristică în timp - compoziție chimică , care arată atomii elementelor care formează o substanță dată, în raportul lor numeric. Dacă o substanță este formată din atomi ai unui element chimic, de ex. este o formă de existență a acestui element într-o formă liberă, atunci se numește simplu substanţă; dacă substanța este formată din atomi din două sau mai multe elemente, atunci se numește substanță complexă. Toate substanțele simple (cu excepția monoatomicelor) și toate substanțele complexe sunt numite compuși chimici, deoarece în ele atomii unuia sau ai diferitelor elemente sunt interconectați prin legături chimice.

Nomenclatura substanțelor anorganice este formată din formule și denumiri. Formula chimica - reprezentarea compoziției unei substanțe folosind simboluri ale elementelor chimice, indici numerici și alte semne. nume chimic - o reprezentare a compoziției unei substanțe folosind un cuvânt sau un grup de cuvinte. Construcția formulelor și denumirilor chimice este determinată de sistem reguli de nomenclatură.

Simbolurile și denumirile elementelor chimice sunt date în Sistemul periodic de elemente din D.I. Mendeleev. Elementele sunt împărțite condiționat în metale și nemetale . Nemetalele includ toate elementele grupului VIIIA (gaze nobile) și grupului VIIA (halogeni), elemente ale grupului VIA (cu excepția poloniului), elemente azot, fosfor, arsen (grup VA); carbon, siliciu (grupa IVA); bor (grupa IIIA), precum și hidrogen. Elementele rămase sunt clasificate ca metale.

La compilarea denumirilor substanțelor, se folosesc de obicei nume rusești de elemente, de exemplu, dioxigen, difluorura de xenon, selenat de potasiu. Prin tradiție, pentru unele elemente, rădăcinile numelor lor latine sunt introduse în termeni derivați:

De exemplu: carbonat, manganat, oxid, sulfură, silicat.

Titluri substanțe simple consta dintr-un cuvânt - numele unui element chimic cu un prefix numeric, de exemplu:

Următoarele prefixe numerice:

Un număr nedefinit este indicat printr-un prefix numeric n- poli.

Pentru unele substanțe simple folosiți și special denumiri precum O 3 - ozon, P 4 - fosfor alb.

Formule chimice substanțe complexe sunt alcătuite din denumire electropozitiv(cationi condiționali și reali) și electronegativ(anioni condiționali și reali), de exemplu, CuSO 4 (aici Cu 2+ este un cation real, SO 4 2 este un anion real) și PCl 3 (aici P + III este un cation condiționat, Cl -I este un cation condiționat anion).

Titluri substanțe complexe alcătuiți formulele chimice de la dreapta la stânga. Ele constau din două cuvinte - numele componentelor electronegative (în caz nominativ) și componente electropozitive (în genitiv), de exemplu:

CuSO 4 - sulfat de cupru(II).
PCl 3 - triclorura de fosfor
LaCl3 - clorură de lantan(III).
CO - monoxid de carbon

Numărul componentelor electropozitive și electronegative din nume este indicat prin prefixele numerice date mai sus (metoda universală), sau prin stările de oxidare (dacă pot fi determinate prin formulă) folosind cifre romane între paranteze (semnul plus este omis) . În unele cazuri, sarcina ionică este dată (pentru cationi și anioni complecși), folosind cifre arabe cu semnul corespunzător.

Următoarele denumiri speciale sunt folosite pentru cationii și anionii multielement comuni:

H2F+ - fluoroniu

C 2 2 - - acetilenidă

H3O+-oxoniu

CN - - cianura

H3S+-sulfoniu

CNO - - fulminate

NH4+- amoniu

HF 2 - - hidrodifluorura

N2H5+-hidraziniu (1+)

HO 2 - - hidroperoxid

N2H6+-hidraziniu (2+)

HS - - hidrosulfură

NH3OH + - hidroxilaminiu

N 3 - - azidă

NO + - nitrozil

NCS - - tiocianat

NO2+- nitroil

O 2 2 - - peroxid

O2+- dioxigenil

O 2 - - superoxid

PH 4 + - fosfoniu

O 3 - - ozonidă

VO2+ - vanadil

OCN - - cianat

UO 2 + - uranil

OH - - hidroxid

Pentru un număr mic de substanțe bine-cunoscute folosiți, de asemenea special titluri:

1. Hidroxizi acizi și bazici. sare

Hidroxizi - un tip de substanțe complexe, care includ atomi ai unui anumit element E (cu excepția fluorului și a oxigenului) și grupa hidroxo OH; formula generală a hidroxizilor E (OH) n, Unde n= 1÷6. Formă hidroxid E(OH) n numit orto-formă; la n> 2 hidroxid poate fi găsit și în meta-formă, incluzând, pe lângă atomii de E și grupările OH, atomii de oxigen O, de exemplu, E (OH) 3 și EO (OH), E (OH) 4 și E (OH) 6 și EO 2 (OH) 2 .

Hidroxizii sunt împărțiți în două grupe opuse din punct de vedere chimic: hidroxizi acizi și bazici.

Hidroxizi acizi conțin atomi de hidrogen, care pot fi înlocuiți cu atomi de metal, supuși regulii valenței stoechiometrice. Majoritatea hidroxizilor acizi se găsesc în meta-formă, iar atomii de hidrogen din formulele hidroxizilor acizi sunt puși pe primul loc, de exemplu, H 2 SO 4 , HNO 3 și H 2 CO 3, și nu SO 2 (OH) 2, NO 2 (OH) și CO (OH) 2. Formula generală a hidroxizilor acizi este H X EO la, unde componenta electronegativă EO y x - numit reziduu acid. Dacă nu toți atomii de hidrogen sunt înlocuiți cu un metal, atunci ei rămân în compoziția reziduului acid.

Denumirile de hidroxizi acizi obișnuiți constau din două cuvinte: propriul lor nume cu terminația „aya” și cuvântul de grup „acid”. Dăm formule și nume proprii hidroxizi acizi obișnuiți și reziduurile lor acide (liniuța înseamnă că hidroxidul nu este cunoscut sub formă liberă sau în soluție apoasă acidă):

hidroxid acid

reziduu acid

HAsO 2 - metaarsenic

AsO 2 - - metaarsenit

H 3 AsO 3 - ortoarsenos

AsO 3 3 - - ortoarsenit

H 3 AsO 4 - arsen

AsO 4 3 - - arseniat

B 4 O 7 2 - - tetraborat

ВiО 3 - - bismutat

HBrO - brom

BrO - - hipobromit

HBrO 3 - brom

BrO 3 - - bromat

H2CO3 - cărbune

CO 3 2 - - carbonat

HClO - hipocloros

ClO- - hipoclorit

HClO 2 - clorură

ClO 2 - - clorit

HClO 3 - clor

ClO 3 - - clorat

HClO 4 - clor

ClO 4 - - perclorat

H2CrO4 - crom

CrO 4 2 - - cromat

НCrO 4 - - hidrocromat

H2Cr2O7 - dicromic

Cr 2 O 7 2 - - bicromat

FeO 4 2 - - ferat

HIO 3 - iod

IO3- - iodat

HIO 4 - metaiod

IO 4 - - metaperiodate

H 5 IO 6 - ortoiodic

IO 6 5 - - ortoperiodat

HMnO 4 - mangan

MnO4- - permanganat

MnO 4 2 - - manganat

MoO 4 2 - - molibdat

HNO 2 - azotat

NR 2 - - nitrit

HNO 3 - azot

NUMARUL 3 - - nitrat

HPO 3 - metafosforic

PO 3 - - metafosfat

H3PO4 - ortofosforic

PO 4 3 - - ortofosfat

HPO 4 2 - - hidrogen ortofosfat

H 2 PO 4 - - dihidrootofosfat

H4P2O7 - difosforic

P 2 O 7 4 - - difosfat

ReO 4 - - perrenat

SO 3 2 - - sulfit

HSO 3 - - hidrosulfit

H2SO4 - sulfuric

SO 4 2 - - sulfat

НSO 4 - - hidrosulfat

H2S2O7 - dispersat

S 2 O 7 2 - - disulfat

H2S2O6 (O2) - peroxodisulf

S 2 O 6 (O 2) 2 - - peroxodisulfat

H2S03S - tiosulfuric

SO 3 S 2 - - tiosulfat

H 2 SeO 3 - seleniu

SeO 3 2 - - selenit

H 2 SeO 4 - seleniu

SeO 4 2 - - selenat

H 2 SiO 3 - metasiliciu

SiO 3 2 - - metasilicat

H 4 SiO 4 - ortosiliciu

SiO 4 4 - - ortosilicat

H 2 TeO 3 - teluric

TeO 3 2 - - telurit

H 2 TeO 4 - metatelur

TeO 4 2 - - metatelurat

H 6 TeO 6 - orthotelluric

TeO 6 6 - - orthotellurate

VO3- - metavanadate

VO 4 3 - - ortovanadat

WO 4 3 - - tungstat

Hidroxizii acizi mai puțin obișnuiți sunt denumiți conform regulilor de nomenclatură pentru compuși complecși, de exemplu:

Denumirile de reziduuri acide sunt folosite la construirea denumirilor de săruri.

Hidroxizi bazici conțin ioni de hidroxid, care pot fi înlocuiți cu reziduuri acide, supuse regulii valenței stoechiometrice. Toți hidroxizii bazici se găsesc în orto-formă; formula lor generală este M(OH) n, Unde n= 1,2 (rar 3,4) și M n+ - cation metalic. Exemple de formule și denumiri de hidroxizi bazici:

Cea mai importantă proprietate chimică a hidroxizilor bazici și acizi este interacțiunea lor între ei cu formarea sărurilor ( reacție de formare a sării), de exemplu:

Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 + 2H 2 O

Ca (OH) 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Ca (HSO 4) 2 + 2H 2 O

2Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 (OH) 2 + 2H 2 O

Săruri - un tip de substanțe complexe, care includ cationi M n+ și reziduuri acide*.

Săruri cu formula generală M X(EO la)n numit in medie săruri și săruri cu atomi de hidrogen nesubstituiți - acru săruri. Uneori, sărurile conțin și ioni de hidroxid și/sau oxid; astfel de săruri se numesc principal săruri. Iată exemple și denumiri de săruri:

ortofosfat de calciu

Dihidroortofosfat de calciu

Fosfat hidrogen de calciu

Carbonat de cupru (II).

Cu2C03(OH)2

Carbonat de dihidroxid de cupru

azotat de lantan (III).

Dinitrat de oxid de titan

Sărurile acide și bazice pot fi transformate în săruri medii prin reacția cu hidroxidul bazic și acid corespunzător, de exemplu:

Ca (HSO 4) 2 + Ca (OH) \u003d CaSO 4 + 2H 2 O

Ca 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d Ca 2 SO 4 + 2H 2 O

Există și săruri care conțin doi cationi diferiți: sunt adesea numite săruri duble, de exemplu:

2. Oxizi acizi și bazici

Oxizii E X O la- produse de deshidratare completa a hidroxizilor:

Hidroxizi acizi (H2SO4, H2CO3) întâlni oxizi acizi(SO 3, CO 2) și hidroxizi bazici (NaOH, Ca (OH) 2) - principaloxizi(Na 2 O, CaO), iar starea de oxidare a elementului E nu se schimbă la trecerea de la hidroxid la oxid. Un exemplu de formule și denumiri de oxizi:

Oxizii acizi și bazici păstrează proprietățile de formare de sare ale hidroxizilor corespunzători atunci când interacționează cu hidroxizi cu proprietăți opuse sau între ei:

N 2 O 5 + 2NaOH \u003d 2NaNO 3 + H 2 O

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

La 2 O 3 + 3SO 3 \u003d La 2 (SO 4) 3

3. Oxizi și hidroxizi amfoteri

Amfoter hidroxizi si oxizi - proprietate chimică, care constă în formarea a două rânduri de săruri, de exemplu, pentru hidroxid și oxid de aluminiu:

(a) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

(b) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaAlO 2 + H 2 O

Astfel, hidroxidul și oxidul de aluminiu în reacțiile (a) prezintă proprietățile major hidroxizi și oxizi, adică reacționează cu hidroxizi și oxid acizi, formând sarea corespunzătoare - sulfat de aluminiu Al 2 (SO 4) 3, în timp ce în reacțiile (b) prezintă și proprietăți acid hidroxizi și oxizi, adică reacţionează cu hidroxidul şi oxidul bazic, formând o sare - dioxoaluminat de sodiu (III) NaAlO 2 . În primul caz, elementul de aluminiu prezintă proprietatea unui metal și face parte din componenta electropozitivă (Al 3+), în al doilea - proprietatea unui nemetal și face parte din componenta electronegativă a formulei de sare ( AlO 2 -).

Dacă aceste reacții au loc într-o soluție apoasă, atunci compoziția sărurilor rezultate se schimbă, dar prezența aluminiului în cation și anion rămâne:

2Al(OH)3 + 3H2S04 = 2 (SO4)3

Al(OH)3 + NaOH = Na

Aici parantezele pătrate indică ionii complecși 3+ - cationul hexaacvaaluminiu(III), - - ionul tetrahidroxoaluminat(III).

Elementele care prezintă proprietăți metalice și nemetalice în compuși sunt numite amfotere, acestea includ elemente din grupele A ale sistemului periodic - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po etc., ca precum și majoritatea elementelor grupelor B - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au etc. Oxizii amfoteri sunt numiți la fel ca și cei principali, de exemplu:

Hidroxizii amfoteri (dacă starea de oxidare a elementului depășește +II) pot fi găsiți în orto- sau și) meta- forma. Iată exemple de hidroxizi amfoteri:

Oxizii amfoteri nu corespund întotdeauna hidroxizilor amfoteri, deoarece atunci când se încearcă obținerea acestora din urmă, se formează oxizi hidratați, de exemplu:

Dacă unui element amfoter din compuși îi corespund mai multe stări de oxidare, atunci amfoteritatea oxizilor și hidroxizilor corespunzători (și, în consecință, amfoteritatea elementului în sine) va fi exprimată diferit. Pentru stările de oxidare scăzută, hidroxizii și oxizii au o predominanță a proprietăților de bază, iar elementul în sine are proprietăți metalice, deci este aproape întotdeauna o parte a cationilor. Pentru stările de oxidare ridicată, dimpotrivă, hidroxizii și oxizii au o predominanță a proprietăților acide, iar elementul în sine are proprietăți nemetalice, deci este aproape întotdeauna inclus în compoziția anionilor. Astfel, oxidul și hidroxidul de mangan(II) sunt dominate de proprietățile de bază, iar manganul însuși face parte din cationii de tip 2+, în timp ce proprietățile acide sunt dominante în oxidul și hidroxidul de mangan(VII), iar manganul însuși face parte din anionul de MnO 4 - . Hidroxizilor amfoteri cu o mare predominanță a proprietăților acide li se atribuie formule și denumiri bazate pe modelul hidroxizilor acizi, de exemplu HMn VII O 4 - acid mangan.

Astfel, împărțirea elementelor în metale și nemetale este condiționată; între elemente (Na, K, Ca, Ba etc.) cu proprietăți pur metalice și elemente (F, O, N, Cl, S, C etc.) cu proprietăți pur nemetalice, există un grup mare de elemente cu proprietăţi amfotere.

4. Conexiuni binare

Un tip extins de substanțe complexe anorganice sunt compușii binari. Aceștia includ, în primul rând, toți compușii cu două elemente (cu excepția oxizilor bazici, acizi și amfoteri), de exemplu H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3, HN 3 , CaC2, SiH4. Componentele electropozitive și electronegative ale formulelor acestor compuși includ atomi unici sau grupuri de atomi legați ale aceluiași element.

Substanțele cu mai multe elemente, în formulele cărora unul dintre componente conține atomi ai mai multor elemente care nu sunt interconectați, precum și grupurile de atomi cu un singur element sau cu mai multe elemente (cu excepția hidroxizilor și a sărurilor), sunt considerate compuși binari, de exemplu CSO, IO2F3, SBrO2F, CrO(O2)2, PSI3, (CaTi)O3, (FeCu)S2, Hg(CN)2, (PF3)2O, VCl2 (NH2). Astfel, CSO poate fi reprezentat ca un compus CS2 în care un atom de sulf este înlocuit cu un atom de oxigen.

Numele compușilor binari sunt construite conform regulilor obișnuite de nomenclatură, de exemplu:

OF 2 - difluorura de oxigen

K 2 O 2 - peroxid de potasiu

HgCl 2 - clorură de mercur(II).

Na 2 S - sulfură de sodiu

Hg 2 Cl 2 - diclorura de dirtuti

Mg 3 N 2 - nitrură de magneziu

SBr 2 O - oxid-dibromură de sulf

NH 4 Br - bromură de amoniu

N 2 O - oxid de dinazot

Pb (N 3) 2 - azidă de plumb (II).

NO 2 - dioxid de azot

CaC 2 - acetilenidă de calciu

Pentru unii compuși binari sunt folosite nume speciale, a căror listă a fost dată mai devreme.

Proprietățile chimice ale compușilor binari sunt destul de diverse, așa că sunt adesea împărțite în grupuri în funcție de numele anionilor, adică. Separat sunt considerate halogenuri, calcogenuri, nitruri, carburi, hidruri etc.. Printre compușii binari se numără și cei care prezintă unele semne ale altor tipuri de substanțe anorganice. Deci, compușii CO, NO, NO 2 și (Fe II Fe 2 III) O 4, ale căror denumiri sunt construite folosind cuvântul oxid, nu pot fi atribuiți tipului de oxizi (acizi, bazici, amfoteri). Monoxidul de carbon CO, monoxidul de azot NO și dioxidul de azot NO 2 nu au hidroxizii acizi corespunzători (deși acești oxizi sunt formați din nemetale C și N), nu formează săruri, anionii cărora ar include atomii C II, N II și N IV. Oxid dublu (Fe II Fe 2 III) O 4 - oxid de difer (III) - fier (II), deși conține atomi ai elementului amfoter - fier, în compoziția componentei electropozitive, dar în două grade diferite de oxidare , drept urmare, atunci când interacționează cu hidroxizii acizi, formează nu una, ci două săruri diferite.

Compușii binari precum AgF, KBr, Na 2 S, Ba (HS) 2 , NaCN, NH 4 Cl și Pb (N 3) 2 sunt formați, ca sărurile, din cationi și anioni reali, de aceea se numesc ser fiziologic compuși binari (sau doar săruri). Ele pot fi considerate ca produse de substituție a atomilor de hidrogen în compușii HF, HCl, HBr, H2S, HCN și HN3. Acestea din urmă într-o soluție apoasă au o funcție acidă și, prin urmare, soluțiile lor se numesc acizi, de exemplu HF (aqua) - acid fluorhidric, H 2 S (aqua) - acid hidrosulfurat. Cu toate acestea, ei nu aparțin tipului de hidroxizi acizi, iar derivații lor nu aparțin sărurilor din clasificarea substanțelor anorganice.







2022 winplast.ru.