електронегативність
У хімії широко застосовується поняття електронегативності (ЕО).
Властивість атомів даного елемента відтягувати на себе електрони від атомів інших елементів в з'єднаннях називають електронегативні.
Електронегативність літію умовно приймається за одиницю, ЕО інших елементів обчислюють відповідно. Існує шкала значень ЕО елементів.
Числові значення ЕО елементів мають приблизні значення: це безрозмірна величина. Чим вище ЕО елемента, тим яскравіше проявляються його неметалічні властивості. За ЕО елементи можна записати в такий спосіб:
$ F\u003e O\u003e Cl\u003e Br\u003e S\u003e P\u003e C\u003e H\u003e Si\u003e Al\u003e Mg\u003e Ca\u003e Na\u003e K\u003e Cs $. Найбільше значення ЕО має фтор.
Зіставляючи значення ЕО елементів від франція $ (0,86) $ до фтору $ (4,1) $, легко помітити, що ЕО підпорядковується Періодичному закону.
У періодичної системи елементів ЕО в періоді зростає зі збільшенням номера елемента (зліва направо), а в головних підгрупах - зменшується (зверху вниз).
У періодах у міру збільшення зарядів ядер атомів число електронів на зовнішньому шарі збільшується, радіус атомів зменшується, тому легкість віддачі електронів зменшується, ЕО зростає, отже, посилюються неметалічні властивості.
Ступінь окислення
Складні речовини, що складаються з двох хімічних елементів, називають бінарними (Від лат. бі - два), Або двоелементною.
Згадаймо типові бінарні сполуки, які наводилися як приклад для розгляду механізмів утворення іонної і ковалентного полярної зв'язку: $ NaCl $ - хлорид натрію і $ HCl $ - хлороводень. У першому випадку зв'язок іонна: атом натрію передав свій зовнішній електрон атома хлору і перетворився при цьому в іон із зарядом $ + 1 $, а атом хлору прийняв електрон і перетворився в іон із зарядом $ -1 $. Схематично процес перетворення атомів в іони можна зобразити так:
$ (Na) ↖ (0) + (Cl) ↖ (0) → (Na) ↖ (+1) (Cl) ↖ (-1) $.
У молекулі ж $ HCl $ зв'язок утворюється за рахунок спарювання неспарених зовнішніх електронів і утворення спільної електронної пари атомів водню і хлору.
Правильніше представляти освіту ковалентного зв'язку в молекулі хлороводню як перекривання одноелектронного $ s $ -облака атома водню одноелектронні $ р $ -облаком атома хлору:
При хімічній взаємодії загальна електронна пара зміщена в бік більш електронегативного атома хлору: $ (H) ↖ (δ +) → (Cl) ↖ (δ -) $, тобто електрон не повністю перейде від атома водню до атома хлору, а частково, обумовлюючи тим самим частковий заряд атомів $ δ $: $ H ^ (+ 0,18) Cl ^ (- 0,18) $. Якщо ж уявити, що і в молекулі $ HCl $, як і в хлориде $ NaCl $, електрон повністю перейшов від атома водню до атома хлору, то вони отримали б заряди $ + 1 $ і $ -1 $: $ (H) ↖ (+1) (Cl) ↖ (-1). Такі умовні заряди називають ступенем окислення. При визначенні цього поняття умовно припускають, що в ковалентних полярних сполуках сполучні електрони повністю перейшли до більш електронегативного атома, а тому з'єднання складаються тільки з позитивно і негативно заряджених атомів.
Ступінь окислення - це умовний заряд атомів хімічного елемента в з'єднанні, обчислений на основі припущення, що всі з'єднання (і іонні, і ковалентно-полярні) складаються тільки з іонів.
Ступінь окислювання може мати негативний, позитивний або нульове значення, яке зазвичай ставиться над символом елемента зверху, наприклад:
$ (Na_2) ↖ (+1) (S) ↖ (-2), (Mg_3) ↖ (+2) (N_2) ↖ (-3), (H_3) ↖ (-1) (N) ↖ (-3 ), (Cl_2) ↖ (0) $.
Негативне значення ступеня окислення мають ті атоми, які взяли електрони від інших атомів або до яких зміщені загальні електронні пари, тобто атоми більш електронегативний елементів.
Позитивне значення ступеня окислення мають ті атоми, які віддають свої електрони інших атомів або від яких відтягнуті загальні електронні пари, тобто атоми менш електронегативний елементів.
Нульове значення ступеня окислення мають атоми в молекулах простих речовин і атоми в вільному стані.
У з'єднаннях сумарна ступінь окислення завжди дорівнює нулю. Знаючи це і ступінь окислення одного з елементів, завжди можна знайти ступінь окислення іншого елемента за формулою бінарного з'єднання. Наприклад, знайдемо ступінь окислення хлору: $ Cl_2O_7 $. Позначимо ступінь окислення кисню: $ (Cl_2) (O_7) ↖ (-2) $. Отже, сім атомів кисню матимуть загальний негативний заряд $ (- 2) · 7 \u003d -14 $. Тоді загальний заряд двох атомів хлору дорівнює $ + 14 $, а одного атома хлору $ (+ 14): 2 \u003d + 7 $.
Аналогічно, знаючи ступеня окислення елементів, можна скласти формулу сполуки, наприклад, карбіду алюмінію (з'єднання алюмінію і вуглецю). Запишемо знаки алюмінію і вуглецю поруч - $ AlC $, причому спочатку - знак алюмінію, тому що це метал. Визначимо по таблиці елементів Менделєєва число зовнішніх електронів: у $ Al $ - $ 3 $ електрона, у $ З $ - $ 4 $. Атом алюмінію віддасть свої три зовн них електрона вуглецю і отримає при цьому ступінь окислення $ + 3 $, що дорівнює заряду іона. Атом вуглецю, навпаки, прийме відсутні до «заповітної вісімки» $ 4 $ електрона і отримає при цьому ступінь окислення $ -4 $. Запишемо ці значення в формулу $ ((Al) ↖ (+3) (C) ↖ (-4)) $ і знайдемо найменше спільне кратне для них, воно дорівнює $ 12 $. Потім розрахуємо індекси:
валентність
Дуже важливе значення в описі хімічної будови органічних сполук має поняття валентності.
Валентність характеризує здатність атомів хімічних елементів до утворення хімічних зв'язків; вона визначає число хімічних зв'язків, якими даний атом з'єднаний з іншими атомами в молекулі.
Валентність атома хімічного елемента визначається, в першу чергу, числом неспарених електронів, які беруть участь в утворенні хімічного зв'язку.
Валентні можливості атомів визначаються:
- числом неспарених електронів (одноелектронних орбіталей);
- наявністю вільних орбіталей;
- наявністю неподіленого пар електронів.
В органічної хімії поняття «валентність» заміщає поняття «ступінь окислення», з яким звично працювати в неорганічної хімії. Однак це не одне і те ж. Валентність не має знака і не може бути нульовою, тоді як ступінь окислення обов'язково характеризується знаком і може мати значення, рівне нулю.
Валентність і ступінь окиснення
Валентність - здатність атомів даного елемента приєднувати певне число атомів інших елементів.
Атом водородa ніколи не приєднує більше одного атома іншого елемента. Тому валентність водню взяли за одиницю виміру валентності елементів.
Наприклад, в з'єднаннях: HCl - хлор одновалентен, H 2 O - кисень двухвалентен, NH 3 - азот трехвалентен, CH 4 - вуглець чотиривалентний. У цих з'єднаннях валентність елементів ми визначаємо за формулами водневих з'єднань - це валентність за воднем.
Кисень завжди має валентність два. Якщо ми знаємо формули з'єднань елементів з киснем, то можна визначити валентність по кисню. Наприклад, в наступних сполуках елементи мають такі валентності (позначені римськими цифрами):
завдання:Визначити валентності елементів.
I II III IV V VI VII
Na 2 O, CaO, Аl 2 O 3, СО 2, P 2 O 5, СrО 3, Мn 2 Про 7.
Якщо ми знаємо валентності елементів, то можемо легко скласти формулу речовини, що складається з двох елементів. Наприклад, якщо речовина складається з магнію (валентність два) і хлору (валентність один), то формула, речовини MgCl 2.
У молекулі складного речовини A xB y, Яке складається з елемента A з валентністю п і елемента В з валентністю m, Твір валентності на число атомів одного елемента дорівнює добутку валентності на число атомів іншого елемента: пх \u003d ту. Наприклад, в молекулі Al 2 O 3 твір валентності алюмінію на число атомів дорівнює добутку валентності кисню на число його атомів (3 '2 \u003d 2' 3).
Валентність - важлива якісна характеристика елемента.
Графічне зображення формул. Формули молекул можна зображувати графічно. У графічних зображеннях формул кожну валентність позначають за допомогою риси. Наприклад, графічне зображення формули
Н 2 О (молекули води) H - O - H,
формули CO 2 (оксиду вуглецю, (IV)) O \u003d С \u003d O,
формули Al 2 O 3 (оксиду алюмінію) О \u003d А1 - O - Al \u003d О.
Електронна теорія будови атома пояснила фізичний зміст валентності і структурних формул.
Валентність елемента визначається числом загальних електронних пар, які пов'язують атом даного елемента з іншими атомами.
Валентність не може бути негативною і не може дорівнювати нулю. Поняття «валентність» можна застосовувати тільки до з'єднань з ковалентним зв'язком.
Для характеристики стану атома в з'єднанні використовують поняття «ступінь окислення».
Ступінь окислення - це умовний заряд атома в молекулі, який виник би на атомі, якби загальні електронні пари повністю змістилися до більш електронегативного атома (тобто атоми перетворилися б у іони).
Ступінь окислювання не завжди чисельно дорівнює валентності. Для визначення ступеня окислення кожного елемента в з'єднанні потрібно пам'ятати наступне:
1. Ступінь окислювання атома в молекулі може бути дорівнює нулю або виражена негативним або позитивним числом.
2. Молекула завжди електронейтральна: сума позитивних і негативних формальних зарядів, які характеризують ступінь окислення атомів, що утворюють молекулу, дорівнює нулю.
3. Ступінь окислювання водню у всіх з'єднаннях, за винятком гідридів металів (NaH, KH, CaH 2 і ін.), Дорівнює + 1. В гидридах металів його ступінь окислення дорівнює - 1.
4. Ступінь окислювання кисню в більшості з'єднань дорівнює - 2. Винятки становлять:
а) пероксиди типу H 2 О 2, Na 2 O 2, BaO 2, в яких ступінь окислювання кисню дорівнює - 1; а його валентність дорівнює двом (H - О - О ¾ H,
Na - O - O - Na).
б) надпероксида типу KO 2, RbO 2, CsO 2, в яких ступінь окислення
-1 має складний надпероксідний іон [О2] -1 і, отже, формально ступінь окислення атома кисню дорівнює - ½;
в) озоніди типу KO 3, RbO 3, CsO 3, в яких ступінь окислення -1 має складний озоніди-іон [О 3] -1 і, отже, формально ступінь окислення атома кисню дорівнює - 1/3;
г) змішані пероксид-надпероксідние з'єднання типу М 2 О 3 (М 2 Про 2 × 2МО 2), де М - K, Rb, Cs, в яких атоми кисню формально характеризуються ступенями окислення -1 і - ½;
д) оксид F 2 O і пероксид F 2 O 2 фтору, в яких ступінь окислення атомів кисню відповідно дорівнює +2 і +1.
5. Ступінь окислювання атомів у простих речовинах дорівнює нулю:
С1 2, Н 2, N 2, P 4, S 8.
6. Ступінь окислювання атомів металів в з'єднаннях завжди позитивна. При цьому багато хто з них мають постійну ступінь окислення. Наприклад, атоми лужних металів (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr) у всіх з'єднаннях мають ступеня окислення + 1, а атоми лужноземельних металів (Ca, Sr, Ba, Ra) - ступеня окислення +2.
7. Ступені окислення багатьох елементів змінні.
Наприклад, ступінь окислення сірки в сірководні H 2 S дорівнює - 2, в оксиді сірки (IV) SO 2 + 4, в оксиді сірки (VI) SO 3 + 6.
8. Вища ступінь окислення елемента зазвичай дорівнює номеру групи, в якій знаходиться елемент в періодичній системі елементів.
Наприклад, магній Mg знаходиться в другій групі і його найвищий рівень окислення дорівнює + 2. Марганець Mn знаходиться в сьомій групі і його найвищий рівень окислення дорівнює + 7.
9. Знаючи ступеня окислення одних елементів, можна визначити ступеня окислення інших елементів в даному з'єднанні. Для цього потрібно пам'ятати, що алгебраїчна сума ступенів окислення всіх елементів в з'єднанні (з урахуванням числа атомів) завжди дорівнює нулю.
Наприклад, визначимо ступінь окислення азоту в азотній кислоті HNO 3 і в азотної кислоті HNО 2. В азотній кислоті ступінь окислення водню +1, кисню -2, ступінь окислення азоту х:
1 +x + (-2 '3) \u003d 0,
У азотної кислоти ступінь окислення азоту:
1 + x + (-2 '2) \u003d 0,
Здатність атома хімічного елемента приєднувати або заміщувати певне число атомів іншого елемента з утворенням хімічного зв'язку називається валентністю елемента.
Валентність виражається цілим позитивним числом, які лежать в інтервалі від I до VIII. Валентності, дорівнює 0 або більше VIII немає. постійну валентність проявляють водень (I), кисень (II), лужні метали - елементи першої групи головної підгрупи (I), лужноземельні елементи - елементи другої групи головної підгрупи (II). Атоми інших хімічних елементів виявляють змінну валентність. Так, перехідні метали - елементи всіх побічних підгруп - виявляють від I до III. Наприклад, залізо в з'єднаннях може бути дво- або тривалентним, мідь - одно- і двовалентних. Атому інших елементів можуть проявляти в з'єднаннях валентність, що дорівнює номеру групи і проміжні валентності. Наприклад, вища валентність сірки дорівнює IV, нижча - II, а проміжні - I, III і IV.
Валентність дорівнює числу хімічних зв'язків, якими атом хімічного елемента пов'язаний з атомами інших елементів в хімічній сполуці. Хімічна зв'язок позначається рискою (-). Формули, які показують порядок з'єднання атомів в молекулі і валентність кожного елемента називаються графічними.
Ступінь окислення - це умовний заряд атома в молекулі, обчислений в припущенні, що всі зв'язки мають іонний характер. Це означає, що більш електронегативний атом, зміщуючи до себе повністю одну електронну пару, набуває заряд 1. Неполярная ковалентний зв'язок між однаковими атомами не дає вкладу в ступінь окислення.
Для обчислення ступеня окислення елемента в з'єднанні слід виходити з таких положень:
1) ступеня окислення елементів в простих речовинах приймається рівними нулю (Na 0; О2 0);
2) алгебраїчна сума ступенів окислення всіх атомів, що входять до складу молекули, дорівнює нулю, а в складному йоні ця сума дорівнює заряду іона;
3) постійну ступінь окислення мають атоми: лужних металів (+1), лужноземельних металів, цинку, кадмію (+2);
4) ступінь окислення водню в сполуках +1, крім гідридів металів (NaH і т.п.), де ступінь окислення водню -1;
5) ступінь окислювання кисню в сполуках -2, крім пероксидов (-1) і фториду кисню OF 2 (+2).
Максимальна позитивна ступінь окислення елемента зазвичай збігається з номером його групи в періодичній системі. Максимальна негативна ступінь окислення елемента дорівнює максимальної позитивної ступеня окислення мінус вісім.
Виняток становлять фтор, кисень, залізо: їх найвищий рівень окислення виражається числом, значення якого нижче, ніж номер групи, до якої вони належать. У елементів підгрупи міді, навпаки, вищий ступінь окислення більше одиниці, хоча вони і відносяться до I групи.
Атоми хімічних елементів (крім благородних газів) можуть взаємодіяти між собою або з атомами інших елементів утворюючи б.м. складні частинки - молекули, молекулярні іони і вільні радикали. Хімічна зв'язок обумовлена електростатичними силамиміж атомами , тобто силами взаємодії електронів і ядер атомів. В утворенні хімічного зв'язку між атомами головну роль відіграють валентні електрони, Тобто електрони, розташовані на зовнішній оболонці.
Кінець роботи -
Ця тема належить розділу:
ХІМІЯ
кафедра Сучасне природознавство ... В М Васюков Про У Савенко А В Іванова ...
Якщо Вам потрібно додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:
Що будемо робити з отриманим матеріалом:
Якщо цей матеріал виявився корисним ля Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:
| Твитнуть |
Всі теми даного розділу:
Частина I. ТЕОРЕТИЧНА ХІМІЯ
Глава 1. Основні поняття і закони хімії .......................................... ......................................... 3 Глава 2. Будова атома і періодичний закон .................
Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
Глава 11. Найважливіші класи неорганічних сполук ........................................... ........... 55 Глава 12. Елементи I групи (водень, літій, натрій, підгрупа
Частина III. ОРГАНІЧНА ХІМІЯ
Глава 20. Загальна характеристика органічних сполук ........................................... .......... 124 Глава 21. Алкани ................................... .........
Основні положення атомно-молекулярної теорії
1. Всі речовини складаються з молекул. Молекула - найменша частинка речовини, що володіє його хімічними властивостями. 2. Молекули складаються з атомів. Атом - найменша частинка
Закон еквівалентів - для молекулярних сполук кількість складових елементів пропорційно їх хімічним еквівалентів.
Еквівалент (Е) - частка речовини, яка в даній кислотно-основної реакції еквівалентна одному іону водню або в даній окисно-відновної реакції одне
газові закони
Вивчення властивостей газооб різних речовин і хімічних реакцій за участю газів зіграло настільки важливу роль в становленні атомно-молекулярної теорії, Що газові закони заслуговують сп
Закон Шарля: при постійному обсязі тиск газу змінюється прямо пропорційно абсолютній температурі.
Р1 / Т1 \u003d Р2 / Т2, або Р / Т \u003d const. Ці три закони можна об'єднати в один універсальний газовий зако
Моделі будови атома
Прямим доказом складності будови атома було відкриття мимовільного розпаду атомів деяких елементів, назване радіоактивністю (А. Беккерель, 1896 г.). Наступне за цим
Квантові числа електронів
Головне квантове число п визначає загальну енергію електрона на цій орбіталі (п \u003d 1, 2, 3, ...). Головне квантове число для атомів відо
Електронні конфігурації атомів
Так як при хімічних реакціях ядра реагують атомів залишаються без зміни (за винятком радіоактивних перетворень), то хімічні властивості атомів залежать від будови їх еле
Принцип Паулі або заборона Паулі (1925 г.): в атомі не може бути двох електронів, що володіють однаковими властивостями.
Оскільки властивості електронів характеризуються квантовими числами, принцип Паулі часто формулюється так: в атомі не може бути двох електронів, у яких всі чотири квантових числа були б один
Ядро атома і радіоактивні перетворення
Поряд з хімічними реакціями, в яких беруть участь тільки електрони, існують різні перетворення, в яких зміни піддаються ядра атомів (ядерні реакції).
періодичний закон
Відкритий в 1869 р Д.І. Менделєєвим періодичний закон являє собою один з фундаментальних законів в сучасному природознавстві. Розташувавши всі елементи в порядку зростання атомних мас Д
Ковалентний зв'язок - зв'язок, що здійснюється за рахунок утворення електронних пар, в однаковій мірі належать обом атомам.
Н · + · Н® Н: Н або Н - Н
Зв'язком називають зв'язок, що виникає при усуспільнення електронних хмар двох атомів, якщо хмари перекриваються по лінії, що з'єднує атоми.
Але в молекулі ацетилену в кожному з атомів вуглецю міститься ще по два р-електрона, які не беруть участі в утворенні σ-зв'язків. Молекула ацетилену має плоский лине
Зв'язком можна назвати ковалентний зв'язок, утворену при перекривання атомних орбіталей поза лінією, що з'єднує атоми.
σ-зв'язку є більш міцними, ніж π-зв'язку, чим пояснюється велика реакційна здатність неграничних вуглеводнів в порівнянні з граничними. Ще один вид г
іонна зв'язок
іонна зв'язок - електростатичне тяжіння між іонами, утвореними шляхом повного зміщення електронної пари до одного з атомів. Na +
металева зв'язок
Метали об'єднують властивості, що мають загальний характер і відрізняються від властивостей інших речовин. Такими властивостями є порівняно високі температури плавлення, здатність до
міжмолекулярні взаємодії
Електрично нейтральні атоми і молекули здатні до додаткового взаємодії один з одним. Водневий зв'язок - зв'язок між позитивно з
Одиниці виміру температури Т, тиску р і обсягу V.
При вимірюванні температури найчастіше використовуються дві шкали. Абсолютна шкала температур використовує в якості одиниці вимірювання коливань (К). В абсолютній шкалі нульова точка (0 К) н
Хімічна термодинаміка
Хімічна термодинаміка відповідає на питання про принципову можливість протікання даної хімічної реакції в певних умовах і про кінцевий рівноважному стані системи
Реакції, в результаті яких ентальпія зростає (? Н\u003e 0) і система поглинає теплоту ззовні (Qp< 0) называются эндотермическими.
Так, окислення глюкози киснем відбувається з виділенням великої кількості теплоти (Qp \u003d 2800 кДж / моль), тобто цей процес - екзотермічний. Відповідне термохімічне у
Швидкість хімічної реакції визначається кількістю речовини, прореагировавшего в одиницю часу в одиниці об'єму.
v \u003d ΔС / Δτ моль / (л · с) Швидкість реакції залежить від природи реагуючих речовин і від умов, в яких реакція протікає. Найважливішими з них є
Оборотні та необоротні реакції. Стан хімічної рівноваги
Хімічна реакція не завжди «доходить до кінця», тобто вихідні речовини не завжди повністю перетворюються на продукти реакції. Це відбувається тому, що в міру накопичення продуктів
Стан, в якому швидкість зворотної реакції стає рівною швидкості прямої реакції, називається хімічним рівновагою.
Стан хімічної рівноваги оборотних процесів кількісно характеризується константою рівноваги. Так для оборотної хімічної реакції: a А + BВ
Ідеальні і реальні розчини. Розчинення як фізико-хімічний процес
Відомі дві основні теорії розчинів: фізична і хімічна. Фізична теорія розчинів запропонована Вант-Гофф і Арреніус. Відповідно до цієї теорії, розчинники
Залежність розчинності різних речовин від природи розчинника, температури і тиску
Розчинність речовин в різних розчинниках, наприклад у воді, коливається в широких межах. Якщо в 100 г води при кімнатній температурі розчиняється більше 10 г віщо
Закони розбавлених розчинів
При розчиненні в розчиннику нелетучего речовини тиск пари розчинника над розчином зменшується, що викликає підвищення температури кипіння розчину і зниження температури
Способи вираження концентрації (складу) розчинів
кількісний склад розчину найчастіше виражається за допомогою поняття «концентрації», тобто вміст розчиненого речовини в одиниці маси або обсягу. 1. 1.
Електроліти та електролітична дисоціація
Розчини, які проводять електричний струм, називаються розчинами електролітов.Существуют дві основні причини проходження електричного струму через провідники: або за рахунок перен
Оптичні і молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем
Оптичне властивість колоїдних систем - опалесценція, тобто розсіювання світла малими частинками, що приводить, зокрема, до виникнення ефекту Фарадея-Тиндал
Поверхневі і адсорбційні явища
Відмінності складу і будови дотичних фаз, а також характеру молекулярних взаємодій в їх обсязі зумовлюють виникнення своєрідного молекулярного силового поля на поверхні разде
Колоїдні (колоїдно-дисперсні) системи
Колоїдні системи (золи) - це гетерогенні системи, що складаються з частинок розміром близько 10-7-10-9 м. За розміром частинок колоїдні системи займають п
Окислювально-відновні реакції -реакція, що супроводжуються зміною ступеня окислення елементів, що входять до складу реагуючих речовин.
Ступінь окислення - умовний заряд атома в молекулі, обчислений з припущення, що молекула складається з іонів і в цілому електронейтральна. Речовина, до складу
Електрохімічний реакцію окислення-відновлення можна провести так, що електрони будуть переходити від відновника до окислювача у вигляді електричного струму, тобто буде відбуватися перетворення х
корозія металів
Корозія - руйнування металів в результаті хімічного або електрохімічного впливу навколишнього середовища. Корозія - мимовільний процес, що протікає зі зменшенням з
електроліз
Електроліз - окислювально-відновний процес, що протікає на електродах при пропущенні постійного електричного струму через розчин або розплав електролітів
Електроліз розплавів електролітів
Схема запису електролізу розплаву електроліту: KtAn ↔ Ktn + + Anm- Катод- | Ktn +
Електроліз водних розчинів електролітів
Електроліз розчинів відрізняється від електролізу розплавів електролітів наявністю молекул води, які також можуть брати участь в окисно-відновних реакціях електролізу. внаслідок своєї
Відновлюється вода відновлюється вода і катіони металу відновлюється катіони металу
Анодний процес: 1. На нерозчинних анодах при конкуренції аниона безкисневих кислот (Cl-, Br-, I-, S2-
якісний аналіз
Завдання якісного аналізу -визначення хімічного складу досліджуваного з'єднання. Якісний аналіз проводять хімічними, фізичними та фізико-хімічними
кількісний аналіз
Завдання кількісного аналізу-визначення кількісного вмісту хімічних елементів (або їх груп) в з'єднаннях. Методи кількісного ана
кислоти
Кислотою називається з'єднання, який утворює при дисоціації у водному розчині з позитивних іонів тільки іони водню Н + (по теорії електролітич
водень
Водень - перший елемент і один з двох представників I періоду періодичної системи. Атом водню складається з двох часток - протона і електрона, між якими існують лише сили тяжіння. В
берилій
У всіх сполуках ступінь окислення берилію +2. Зміст берилію в земній корі невелике. Найважливіші мінерали: берил Be3Al2 (SiO
алюміній
Алюміній - типовий амфотерний елемент, для нього є найтиповішим ступінь окислення +3. На відміну від бору для нього характерні не тільки аніонні, а й катіонні комплекси.
лантаноїди
У сімейство лантаноїдів входять церій Се 4f25s25p65d06s2, празеодім Pr 4f3, неодим Nd 4f4, прометий
актиноїди
У сімейство актиноїдів входять торій Th 5f06s26p66d27s2, протактиний Pr 5f2 6d17s2
вуглець
У більшості неорганічних сполук карбон проявляє ступені окислення -4, +4, +2. У природі вміст вуглецю становить 0,15% (мол. Частки) і знаходиться в основному в
кремній
Кремній в з'єднаннях має ступені окислення +4 і -4. Для нього найбільш характерні зв'язку Si-F і Si-О. За поширеністю на Землі 20% (мол. Часток) кремній поступається то
кисень
Подібно фтору, кисень утворює сполуки майже з усіма елементами (крім гелію, неону і аргону). Ступінь окислювання кисню в переважній більшості з'єднань дорівнює -2. Кром
Формули органічних сполук
Молекулярна формула відображає якісний і кількісний елементний склад речовини. У молекулярній формулі спочатку пишуть атоми вуглецю, потім - атоми водню, потім -
Номенклатура органічних сполук
В даний час визнана систематична номенклатура ІЮПАК (IUРАС - Міжнародний союз теоретичної і прикладної хімії). серед варіантів
Ізомерія органічних сполук
Ізомерія - існування різних речовин з однаковою молекулярною формулою. Дане явище обумовлене тим, що одні й ті ж атоми можуть по-різному з'єднають
І реакційна здатність органічних сполук
Хімічні властивості атомів, що входять в молекули, змінюються в залежності від того, з якими іншими атомами вони пов'язані. Найбільш сильно впливають один на одного безпосередньо пов'язані атоми, проте
Загальна характеристика органічних реакцій
В основу класифікації органічних реакцій можуть бути покладені різні принципи. I. Класифікація хімічних реакцій за результатом хімічного перетворення: 1.
Промислове виробництво органічних сполук
Зростаюча роль органічних сполук в сучасному світі викликає потребу у створенні промислового виробництва, здатного виробляти їх в достатній кількості. Для такого виробництва
Номенклатура і ізомерія
Алкани є насиченими, або граничними, вуглеводнями, оскільки всі вільні валентності атомів вуглецю зайняті (повністю «насичені») атомами водню. найпростішим ін
Фізичні властивості
У звичайних умовах перші чотири члени гомологічного ряду алканів (C1 - С4) - гази. Нормальні алкани від пентану до гептадекан (C5 - С17) - рідини
способи отримання
Основні природні джерела алканів - нафта і природний газ. Різні фракції нафти містять алкани від C5H12 до С30Н62. Природний газ складається з метан
Хімічні властивості
У звичайних умовах алкани хімічно інертні. Вони стійкі до дії багатьох реагентів: не взаємодіють з концентрованими сірчаною та азотної кислотами, З концентрованими і розплавленими ще
Номенклатура і ізомерія
Циклоалкани - це граничні циклічні вуглеводні. Найпростіші представники цього ряду: Обща
Хімічні властивості
Похіміческім властивостями малі і звичайні цикли істотно розрізняються між собою. Циклопропан і циклобутану схильні до реакцій приєднання, тобто подібні в цьому відношенні з алкенами. циклопентан і
Номенклатура і ізомерія
Алкенами називають ненасичені вуглеводні, молекули яких містять одну подвійну зв'язок. Перший представник цього класу - етилен СН2 \u003d СН2,
отримання
У природі алкени зустрічаються рідко. Оскільки алкени є цінною сировиною для промислового органічного синтезу, розроблені багато способів їх отримання. 1. Основним промисловим істо
Хімічні властивості
Хімічні властивості алкенів визначаються наявністю в їх молекулах подвійного зв'язку. Електронна щільність π-зв'язку досить рухома і легко вступає в реакції з електрофільними
застосування
Нижчі алкени - важливі вихідні речовини для промислового органічного синтезу. З етилену отримують етиловий спирт, поліетилен, полістирол. Пропен використовують для синтезу поліпропілену, фенолу,
Номенклатура і ізомерія
Алкадіени - ненасичені вуглеводні, що містять дві подвійні зв'язку. Загальна формула алкадиенов СnН2n-2. Якщо подвійні зв'язку розділені в вуглецевої ціп
отримання
Основний промисловий спосіб отримання диенов - дегидрирование алканів. Бутадієн-1,3 (дивинил) отримують з бутану:
Хімічні властивості
Для алкадиенов характерні звичайні реакції електрофіл'ного приєднання АЕ, властиві алкенам. Особливість пов'язаних диенов полягає в тому, що дві подвійні зв'язку в їх
Номенклатура і ізомерія
Алкінілу називають ненасичені вуглеводні, молекули яких містять одну потрійну зв'язок. Загальна формула гомологічного ряду алкінів СnН2
Фізичні властивості
Фізичні властивості алкинов схожі на властивості алканів і алкенів. При звичайних умовах (С2 - С4) - гази, (C5 - C16) - рідини, починаючи з С17
отримання
1. Загальний спосіб отримання алкинов - відщеплення двох молекул галогеноводорода від дігалогеналканов, які містять два атоми галогену або у сусідніх, або у одного атома вуглецю, під
Хімічні властивості
Хімічні властивості алкінів обумовлені наявністю в їх молекулах потрійного зв'язку. Типовими реакціями для ацетилену і його гомологів є реакції електрофільного приєднання АE
застосування
На основі ацетилену розвинулися багато галузей промисловості органічного синтезу. Вище вже відзначена можливість отримання оцтового альдегіду з ацетилену і різних кетонів з гомологів ацетилену
Номенклатура і ізомерія
Ароматичними вуглеводнями (аренами) називають речовини, в молекулах яких міститься одна або кілька бензольних кілець - циклічних груп атомів вуглецю з ос
Фізичні властивості
Перші члени гомологічного ряду бензолу - безбарвні рідини із специфічним запахом. Вони легші за воду і в ній не розчиняються. Добре розчиняються в органічних розчинниках і самі є хор
способи отримання
1. Отримання з аліфатичних вуглеводнів. Для отримання бензолу і його гомологів в промисловості використовують ароматизацію граничних вуглеводнів, що входять до складу нафти. при про
Хімічні властивості
Ароматичне ядро, що володіє рухомий системою π-електронів, є зручним об'єктом для атаки електрофільними реагентами. Цьому сприяє також просторове розташування π-
Правила орієнтації (заміщення) в бензольному кільці
Найважливішим фактором, що визначає хімічні властивості молекули, є розподіл в ній електронної щільності. Характер розподілу залежить від взаємного впливу атомів. У молекулах
застосування
Ароматичні вуглеводні - найважливіша сировина для синтезу цінних речовин. З бензолу отримують фенол, анілін, стирол, з яких, в свою чергу, отримують фенолформальдегідні смоли, барвники, поліс
Номенклатура і ізомерія
Загальна формула гомологічного ряду граничних одноатомних спиртів - CnH2n + 1OH. Залежно від того, при якому вуглецевому атомі знаходиться гідроксильна гру
отримання
1. Загальний спосіб отримання спиртів, має промислове значення, - гідратація алкенів. Реакція йде при пропущенні алкена з парами води над фосфорнокислим каталізатором (H3PO
Хімічні властивості
Хімічні властивості спиртів визначаються присутністю в їх молекулах групи ОН. Зв'язки С-О і О-Н сильно полярні і здатні до розриву. Розрізняють два основних типи реакцій спиртів за участю
Реакції з розривом зв'язку О-Н.
1. Кислотні властивості спиртів виражені дуже слабо. Нижчі спирти бурхливо реагують з лужними металами:
Реакції з розривом зв'язку С-О.
1) Реакції дегідратації протікають при нагріванні спиртів з водовіднімаючих речовинами. При сильному нагріванні відбувається внутримолекулярная дегідратація з утворенням алкенів:
застосування
Спирти головним чином використовують в промисловості органічного синтезу. Металевий спіртСН3ОН - отруйна рідина температурою кипіння 65 ° С, легко змішується
Хімічні властивості
Для дво- та трьохатомних спиртів характерні основні реакції одноатомних спиртів. У реакціях можуть брати участь одна або дві гідроксильні групи. Взаємний вплив гідроксильних груп проявляється в
застосування
Етиленгліколь застосовують для синтезу полімерних матеріалів і в якості антифризу. У великих кількостях його використовують також для отримання діоксану, важливого (хоча і токсичного) лабораторно
Фізичні властивості
Феноли в більшості своїй - кристалічні речовини (мета-крезол - рідина) при кімнатній температурі. Вони володіють характерним запахом, досить погано розчиняються в холодній воді,
способи отримання
1. Отримання з галогенбензолів. При нагріванні хлорбензолу і гідроксиду натрію під тиском отримують фенолят натрію, при подальшій обробці якого кислотою утворюється фенол:
Хімічні властивості
У фенолах p-орбіталь атома кисню утворює з ароматичним кільцем єдину π-систему. Внаслідок такої взаємодії електронна щільність у атома кисню зменшується, а в бензольному кол
Номенклатура і ізомерія
органічні сполуки, В молекулі яких є карбонільної група, називають карбонільним
отримання
1. Гідратація алкінів. З ацетилену отримують альдегід, з його гомологів - кетони: Через
Хімічні властивості
Хімічні властивості альдегідів і кетонів визначаються тим, що до складу їх молекул входить карбонильная група з полярної подвійним зв'язком. Альдегіди і кетони - хімічно активні сполуки
застосування
Формальдегід - газ з різким запахом дратівливим. 40% водний розчин формальдегіду називається формаліном. Формальдегід отримують в промисловості в великих масштабах окисленням метану або метанолу
Номенклатура і ізомерія
Карбоновими кислотами називають з'єднання, содержащіекарбоксільную групу
Фізичні властивості
Насичені аліфатичні монокарбонові кислоти утворюють гомологічний ряд, який характеризується загальною формулою CnH2n + 1COOH. Нижчі члени цього ряду при звичайні
отримання
1. Окислення первинних спиртів - загальний спосіб отримання карбонових кислот. Як окислювачі застосовують КМnО4 і К2Сr2O7.
Хімічні властивості
Карбонові кислоти - сильніші кислоти, ніж спирти, оскільки атом водню в карбоксильної групі володіє підвищеною рухливістю завдяки впливу групи СО. У водному розчині карбонові ки
застосування
Насичені кислоти. Мурашина кислота НСООН. Назва пов'язана з тим, що кислота міститься в виділеннях мурашок. Широко застосовується у фармацевтичній і харчовій промисло
Номенклатура і ізомерія
Серед функціональних похідних карбонових кислот особливе місце займають складні ефіри - сполуки, які мають карбонові кислоти, у яких атом водню в карбоксильної групі замінений
Фізичні властивості
Складні ефіри нижчих карбонових кислот і спиртів є леткі, малорозчинні або практично нерозчинні в воді рідини. Багато з них мають приємний запах. Так, наприме
Хімічні властивості
1. Реакція гідролізу або омилення. Реакція етерифікації є оборотною, тому в присутності кислот буде протікати зворотна реакція, звана гідролізом, в результат
Жири та олії
Серед складних ефірів особливе місце займають природні ефіри - жири і масла, які утворені триатомним спиртом гліцерином і вищими жирними кислотами з неразветвленной вуглецево
Номенклатура і ізомерія
Найпростіший моносахарид - гліцериновий альдегід, С3Н6О3: Осталь
Фізичні та хімічні властивості глюкози
Глюкоза С6Н12О6 являє собою білі кристали, солодкі на смак, добре розчинні у воді. У лінійній формі молекули глюкози містять одну аль
дисахариди
Найважливіші дисахариди - сахароза, мальтоза і лактоза. Всі вони є ізомерами і мають формулу С12Н22О11, проте їх будова різна. молек
полісахариди
Молекули полісахаридів можна розглядати як продукт поліконденсації моносахаридів. Загальна формула полісахаридів (С6Н10О5) n. Ми розглянемо найважливіші ін
Номенклатура і ізомерія
Загальна формула граничних аліфатичних амінів CnH2n + 3N. Назви амінів зазвичай виробляють, перераховуючи вуглеводневі радикали (в алфавітному порядку) і доба
Фізичні властивості
Метиламін, диметиламин і тріметіламін - гази, середні члени аліфатичного ряду - рідини, вищі - тверді речовини. Між молекулами амінів в рідкій фазі утворюються слабкі водневі зв'язку, поетів
отримання
1. Основний спосіб отримання амінів - алкілування аміаку, яке відбувається при нагріванні алкилгалогенидов з аміаком:
Хімічні властивості
1. Завдяки наявності електронної пари на атомі азоту, все аміни мають основними властивостями, причому алифатические аміни є більш сильними підставами, ніж аміак. Водні розчини амінів име
ароматичні аміни
Анілін (фениламин) C6H5NH2 - родоначальник класу ароматичних амінів, в яких аміногрупа безпосередньо пов'язана з бензольні кільцем. ця св
Фізичні властивості
Анілін - безбарвна масляниста рідина, трохи важче води, мало розчинна у воді, розчинна в етиловому спирті і в бензолі. Основний спосіб отримання аніліну - відновлення нітроб
Хімічні властивості
1. Анілін - набагато більш слабка основа, ніж аліфатичні аміни (Кb \u003d 5,2-10-10). Це пояснюється тим, що електронна пара атома азоту, яка обумовлює осн
Номенклатура і ізомерія
Амінокислоти - це органічні біфункціональні з'єднання, до складу яких входять карбоксильная група -СООН і аминогруппа -NH2. Залежно від взаємного розташування обох функціонально
Хімічні властивості
Амінокислоти - це органічні амфотерні сполуки. Вони містять у складі молекули дві функціональні групи протилежного характеру: аміногрупу з основними властивостями і карбоксильну гру
пептиди
Пептиди можна розглядати як продукти конденсації двох або більше молекул амінокислот. Дві молекули амінокислоти можуть реагувати один з одним з відщепленням молекули води і утворенням продук
Хімічні властивості
1. Руйнування вторинної і третинної структури білка зі збереженням первинної структури називається денатурацією. Вона відбувається при нагріванні, зміну кислотності з
Біологічне значення білків
Біологічне значення білків надзвичайно велике. 1.Абсолютная все хімічні реакції в організмі протікають в присутності каталізаторів - ферментів. Навіть така проста реакці
шестичленні гетероцикли
Піридин C5H5N - найпростіший шестичленна ароматичний гетероцикл з одним атомом азоту. Його можна розглядати як аналог бензолу, в якому одна група СН за
П'ятичленні гетероцикли
Пірол C4H4NH - пятічленний гетероцикл з одним атомом азоту.
Будова нуклеїнових кислот
Нуклеїнові кислоти - це природні високомолекулярні сполуки (полінуклеотіди), які грають величезну роль в зберіганні і передачі спадкової інформації в живих організмах. молекули
Біологічна роль нуклеїнових кислот
ДНК - головна молекула в живому організмі. Вона зберігає генетичну інформацію, яку передає від одного покоління до іншого. У молекулах ДНК в закодованому вигляді записано склад всіх білків орган
цитозин гуанін
Таким чином, інформація, що міститься в ДНК, як би передруковується в мРНК, а остання доставляє її в рибосоми. 2. Транспортна РНК (тРНК) переносить амінокислоти до рибосом,
Загальна характеристика полімерів
Досить часто загальну формулу полімерів можна записати у вигляді (-Х-) n, де фрагмент -Х- називається елементарний ланцюг, а число n - ступінь Полімеризується
пластмаси
Пластмасами називають матеріали на основі полімерів, здатні змінювати свою форму при нагріванні і зберігати нову форму після охолодження. Завдяки цій властивості пластмаси легко піддаються хутра
волокна
Одна з важливих областей застосування полімерів - виготовлення волокон і тканин. Розглянемо два ва
каучуки
Каучуки - продукти полімеризації дієнів і їх похідних. Натуральний каучук отримують з латексу - соку деяких тропічних рослин. Його будова можна встановить