Məktəblərdə kimya kursu 8-ci sinifdə elmin ümumi əsaslarının öyrənilməsi ilə başlayır: atomlar arasında mümkün rabitə növləri, kristal qəfəslərin növləri və ən ümumi reaksiya mexanizmləri təsvir edilir. Bu, vacib, lakin daha spesifik bölmənin - qeyri-üzvi maddələrin öyrənilməsi üçün əsas olur.
Bu nədir
Qeyri-üzvi kimya dövri sistemin bütün elementlərinin quruluş prinsiplərini, əsas xassələrini və reaktivliyini nəzərə alan elmdir. Qeyri-üzvi maddələrdə mühüm rolu maddələrin kütləsini, sayını və növünü dəyişdirərək sistematik təsnifatını asanlaşdıran Dövri Qanun oynayır.
Kurs həmçinin cədvəlin elementlərinin qarşılıqlı təsiri zamanı əmələ gələn birləşmələri əhatə edir (yalnız istisna üzvi maddələrin fəsillərində nəzərdə tutulan karbohidrogenlərin sahəsidir). Qeyri-üzvi kimya üzrə tapşırıqlar praktikada əldə edilmiş nəzəri bilikləri işlətməyə imkan verir.
Tarixdə elmaspekt
"Qeyri-üzvi" adı bioloji orqanizmlərin fəaliyyəti ilə əlaqəli olmayan kimyəvi biliklərin bir hissəsini əhatə etməsi fikrinə uyğun olaraq yaranmışdır.
Zaman keçdikcə sübut olundu ki, üzvi dünyanın əksər hissəsi "cansız" birləşmələr istehsal edə bilir və istənilən növ karbohidrogenlər laboratoriyada sintez olunur. Beləliklə, alman alimi Wehler elementlərin kimyasında duz olan ammonium siyanatdan karbamid sintez edə bildi.
Hər iki elmdə tədqiqat növlərinin nomenklaturası və təsnifatı ilə qarışıqlığa yol verməmək üçün ümumi kimyadan sonra məktəb və universitet kurslarının proqramı fundamental fən kimi qeyri-üzvi maddələrin öyrənilməsini nəzərdə tutur. Elmi dünya oxşar ardıcıllığı qoruyur.
Qeyri-üzvi maddələrin sinifləri
Kimya materialın belə təqdimatını təmin edir, burada qeyri-üzvi maddələrin giriş fəsillərində Elementlərin Dövri Qanunu nəzərdən keçirilir. Bu, nüvələrin atom yüklərinin maddələrin xassələrinə təsir etdiyi və bu parametrlərin dövri olaraq dəyişməsi fərziyyəsinə əsaslanan xüsusi tipli təsnifatdır. Əvvəlcə cədvəl elementlərin atom kütlələrindəki artımın əksi kimi quruldu, lakin tezliklə qeyri-üzvi maddələrin bu məsələnin nəzərdən keçirilməsini tələb etdiyi aspektdə uyğunsuzluğuna görə bu ardıcıllıq rədd edildi.
Kimya, dövri cədvələ əlavə olaraq, xassələrin dövriliyini əks etdirən yüzə yaxın rəqəmin, klasterin və diaqramın mövcudluğunu nəzərdə tutur.
Hal-hazırda, belə hesab bir konsolidasiya versiyasıanlayışlar qeyri-üzvi kimya sinifləri kimi. Cədvəlin sütunları fiziki və kimyəvi xassələrdən asılı olaraq elementləri, sətirlərdə - bir-birinə bənzər dövrləri göstərir.
Qeyri-üzvi maddələrdəki sadə maddələr
Dövri cədvəldəki işarə ilə sərbəst vəziyyətdə olan sadə maddə çox vaxt fərqli şeylərdir. Birinci halda, yalnız müəyyən atom tipi, ikincidə - hissəciklərin əlaqə növü və onların sabit formalarda qarşılıqlı təsiri əks olunur.
Sadə maddələrdəki kimyəvi bağ onların ailələrə bölünməsini müəyyən edir. Beləliklə, iki geniş növ atom qrupunu ayırd etmək olar - metallar və qeyri-metallar. Birinci ailəyə öyrənilmiş 118 elementdən 96 element daxildir.
Metallar
Metal növü hissəciklər arasında eyni adlı əlaqənin olmasını nəzərdə tutur. Qarşılıqlı təsir, qeyri-istiqamətlilik və doymama ilə xarakterizə olunan şəbəkənin elektronlarının sosiallaşmasına əsaslanır. Məhz buna görə metallar istiliyi və yükləri yaxşı keçirir, metal parıltıya, elastikliyə və çevikliyə malikdir.
Şərti olaraq, bordan astatinə düz xətt çəkildikdə metallar dövri cədvəldə solda olur. Bu xəttə yaxın olan elementlər çox vaxt sərhəd xarakteri daşıyır və ikili xassələri nümayiş etdirirlər (məsələn, germanium).
Metallar əsasən əsas birləşmələr əmələ gətirir. Belə maddələrin oksidləşmə dərəcələri adətən ikidən çox olmur. Qrupda metallıq artır, bir müddətdə isə azalır. Məsələn, radioaktiv fransium natriumdan daha əsas xüsusiyyətlər nümayiş etdirir və inHalojen ailəsində yodun hətta metal parıltısı var.
Əks halda vəziyyət dövrdədir - inert qazlar alt səviyyələri tamamlayır, ondan əvvəl əks xassələri olan maddələr var. Dövri cədvəlin üfüqi məkanında elementlərin təzahür edən reaktivliyi əsasdan amfoterdən turşuya dəyişir. Metallar yaxşı reduksiyaedici maddələrdir (bağlar yarandıqda elektronları qəbul edirlər).
Qeyri-metallar
Bu tip atomlar qeyri-üzvi kimyanın əsas siniflərinə daxildir. Qeyri-metallar dövri cədvəlin sağ tərəfini tutur və adətən turşu xassələri göstərir. Çox vaxt bu elementlər bir-biri ilə birləşmələr şəklində olur (məsələn, boratlar, sulfatlar, su). Sərbəst molekulyar vəziyyətdə kükürdün, oksigenin və azotun mövcudluğu məlumdur. Həmçinin bir neçə iki atomlu qeyri-metal qazlar var - bunlara yuxarıdakı ikisinə əlavə olaraq hidrogen, flüor, brom, xlor və yod daxildir.
Bunlar yer üzündə ən çox yayılmış maddələrdir - xüsusilə silikon, hidrogen, oksigen və karbon. Yod, selen və arsen çox nadirdir (buraya, həmçinin cədvəlin son dövrlərində yerləşən radioaktiv və qeyri-sabit konfiqurasiyalar daxildir).
Birləşmələrdə qeyri-metallar özünü əsasən turşu kimi aparır. Səviyyəni tamamlamaq üçün əlavə sayda elektron əlavə etmək qabiliyyətinə görə güclü oksidləşdirici maddələrdir.
Qeyri-üzvi maddələrdə mürəkkəb maddələr
Bir atom qrupu ilə təmsil olunan maddələrə əlavə olaraq,bir neçə müxtəlif konfiqurasiyadan ibarət birləşmələr arasında fərq qoyulur. Belə maddələr ikili (iki müxtəlif hissəcikdən ibarət), üç, dörd elementli və s. ola bilər.
İki elementli maddələr
Kimya molekullardakı bağların ikililiyinə xüsusi əhəmiyyət verir. Qeyri-üzvi birləşmələrin siniflərinə atomlar arasında yaranan əlaqə baxımından da baxılır. İon, metal, kovalent (qütb və ya qeyri-qütb) və ya qarışıq ola bilər. Tipik olaraq, bu cür maddələr əsas (metal olduqda), amforterik (ikili - xüsusilə alüminium üçün xarakterikdir) və ya asidik (+4 və daha yüksək oksidləşmə dərəcəsinə malik element varsa) keyfiyyətlər göstərir.
Üç elementli assosiasiya
Qeyri-üzvi kimyanın mövzuları atomların birləşməsinin bu növünün nəzərdən keçirilməsini nəzərdə tutur. İkidən çox atom qrupundan ibarət birləşmələr (ən çox qeyri-üzvi maddələr üç elementli növlərlə məşğul olur) adətən bir-birindən fiziki-kimyəvi parametrlərə görə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənən komponentlərin iştirakı ilə əmələ gəlir.
Mümkün rabitə növləri kovalent, ion və qarışıqdır. Tipik olaraq, üç elementli maddələr atomlararası qarşılıqlı təsir qüvvələrindən birinin digərindən qat-qat güclü olmasına görə davranış baxımından binar olanlara bənzəyir: zəif olan ikinci dərəcəli əmələ gəlir və məhlulda daha sürətli dissosiasiya qabiliyyətinə malikdir.
Qeyri-üzvi kimya dərsləri
Qeyri-üzvi kursda öyrənilən maddələrin böyük əksəriyyəti tərkibindən və tərkibindən asılı olaraq sadə təsnifatla nəzərdən keçirilə bilər.xassələri. Beləliklə, hidroksidlər, turşular, oksidlər və duzlar fərqlənir. Onların əlaqəsini nəzərdən keçirmək, demək olar ki, hər hansı bir qeyri-üzvi maddənin görünə biləcəyi oksidləşmiş formalar anlayışı ilə tanış olmaqdan başlamaq daha yaxşıdır. Bu cür birləşmələrin kimyası oksidlərə dair fəsillərdə müzakirə olunur.
Oksidlər
Oksid oksidləşmə vəziyyətində -2-yə bərabər olan oksigenlə hər hansı kimyəvi elementin birləşməsidir (müvafiq olaraq peroksidlərdə -1). Bağ əmələ gəlməsi O2 azaldılması ilə elektronların geri çəkilməsi və birləşməsi nəticəsində baş verir (oksigen ən elektronmənfi element olduqda).
İkinci qrup atomlardan asılı olaraq həm turşu, həm amfoter, həm də əsas xüsusiyyətlər nümayiş etdirə bilər. Bir metaldırsa, oksiddə +2 oksidləşmə vəziyyətini keçmir, qeyri-metaldırsa - +4 və daha yüksəkdir. Parametrlərin ikili xarakterli nümunələrdə dəyəri +3.
Qeyri-üzvi turşular
Turşu birləşmələr məhlula daxil ola bilən və sonradan metal ionu ilə əvəz oluna bilən hidrogen kationlarının tərkibinə görə 7-dən az orta reaksiyaya malikdir. Təsnifatına görə onlar mürəkkəb maddələrdir. Əksər turşuları müvafiq oksidləri su ilə seyreltməklə əldə etmək olar, məsələn, SO3.
Əsas Qeyri-üzvi Kimya
Bu tip birləşmələrin xassələri 7-dən yuxarı mühitin reaksiyasını verən hidroksil radikal OH-nin olması ilə bağlıdır. Həll olunan əsaslar adlanır.qələvilər, onlar tam dissosiasiya (mayedə ionlara parçalanma) səbəbindən bu sinif maddələrdə ən güclüdürlər. Duzların əmələ gəlməsində OH qrupu turşu qalıqları ilə əvəz edilə bilər.
Qeyri-üzvi kimya maddələri müxtəlif perspektivlərdən təsvir edə bilən ikili elmdir. Protolitik nəzəriyyədə əsaslar hidrogen kationlarının qəbulediciləri kimi qəbul edilir. Bu yanaşma bu sinif maddələrin konsepsiyasını genişləndirir, protonu qəbul edə bilən hər hansı maddəni qələvi adlandırır.
Duzlar
Bu tip birləşmələr əsaslar və turşular arasındadır, çünki bu, onların qarşılıqlı təsirinin məhsuludur. Beləliklə, metal ionu (bəzən ammonium, fosfonium və ya hidroksonium) adətən kation kimi, turşu qalığı isə anion maddə kimi çıxış edir. Duz əmələ gəldikdə, hidrogen başqa bir maddə ilə əvəz olunur.
Reagentlərin sayının nisbətindən və onların bir-birinə nisbətən gücündən asılı olaraq, qarşılıqlı təsir məhsullarının bir neçə növünü nəzərə almaq rasionaldır:
- əsas duzları hidroksil qrupları tam əvəz etmədikdə alınır (belə maddələrin qələvi reaksiya mühiti var);
- turşu duzları əks halda əmələ gəlir - reaksiya verən əsasın olmaması ilə hidrogen birləşmədə qismən qalır;
- Ən məşhur və ən asan başa düşülən orta (və ya normal) nümunələrdir - onlar su və yalnız metal kation və ya onun analoqu və turşu qalığı olan bir maddənin əmələ gəlməsi ilə reagentlərin tam zərərsizləşdirilməsinin məhsuludur..
Qeyri-üzvi kimya özündə birləşdirən bir elmdirsiniflərin hər birinin müxtəlif vaxtlarda nəzərdən keçirilən fraqmentlərə bölünməsi: bəziləri - əvvəllər, digərləri - sonra. Daha dərin araşdırma ilə daha 4 növ duz fərqləndirilir:
- Double iki kation varlığında tək anion ehtiva edir. Adətən belə maddələr eyni turşu qalığı, lakin müxtəlif metallar olan iki duzun birləşməsindən əldə edilir.
- Qarışıq tip əvvəlkinin əksinədir: onun əsasını iki müxtəlif anionlu bir kation təşkil edir.
- Kristal hidratlar - düsturunda kristallaşmış vəziyyətdə su olan duzlar.
- Komplekslər kation, anion və ya hər ikisinin əmələ gətirən elementi olan çoxluqlar şəklində təqdim olunduğu maddələrdir. Belə duzları əsasən B yarımqrupunun elementlərindən əldə etmək olar.
Qeyri-üzvi kimya emalatxanasına daxil edilən, duzlar və ya ayrıca bilik fəsilləri kimi təsnif edilə bilən digər maddələrə hidridlər, nitridlər, karbidlər və intermetalidlər (bir neçə metalın ərintisi olmayan birləşmələri) daxildir.
Nəticələr
Qeyri-üzvi kimya maraqlarından asılı olmayaraq bu sahədə hər bir mütəxəssisin marağına səbəb olan elmdir. Buraya məktəbdə bu fənn üzrə öyrənilmiş ilk fəsillər daxildir. Qeyri-üzvi kimya kursu başa düşülən və sadə təsnifata uyğun olaraq böyük həcmli məlumatların sistemləşdirilməsini nəzərdə tutur.
