ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის კოდიფიკატორის თემები: ქიმიური რეაქციების კლასიფიკაცია ორგანულ და არაორგანულში ორგანული ქიმია.
ქიმიური რეაქციები - ეს არის ნაწილაკების ურთიერთქმედების ტიპი, როდესაც ერთი ქიმიური ნივთიერება წარმოქმნის მეორეს, რომელიც განსხვავდება მათგან თვისებებითა და სტრუქტურით. ნივთიერებები, რომლებიც შედირეაქციაში - რეაგენტები. ნივთიერებები, რომლებიც ყალიბდებიანქიმიური რეაქციის დროს - პროდუქტები.
ქიმიური რეაქციის დროს ქიმიური ბმები იშლება და წარმოიქმნება ახალი.
ქიმიური რეაქციების დროს რეაქციაში მონაწილე ატომები არ იცვლება. იცვლება მხოლოდ მოლეკულებში ატომების შეერთების რიგი. ამრიგად, ქიმიური რეაქციის დროს ერთი და იგივე ნივთიერების ატომების რაოდენობა არ იცვლება.
ქიმიური რეაქციები კლასიფიცირდება სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით. განვიხილოთ ქიმიური რეაქციების კლასიფიკაციის ძირითადი ტიპები.
კლასიფიკაცია რეაქტიული ნივთიერებების რაოდენობისა და შემადგენლობის მიხედვით
რეაქტიული ნივთიერებების შემადგენლობისა და რაოდენობის მიხედვით, რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება ნივთიერებების შემადგენლობის შეცვლის გარეშე, იყოფა რეაქციებად, რომლებიც წარმოიქმნება ნივთიერებების შემადგენლობის ცვლილებით:
1. რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება ნივთიერებების შემადგენლობის შეცვლის გარეშე (A → B)
ასეთ რეაქციებზე არაორგანულ ქიმიაშიმარტივი ნივთიერებების ალოტროპული გადასვლები ერთი მოდიფიკაციიდან მეორეზე შეიძლება მიეწეროს:
S ორთორმბული → S მონოკლინიკა.
IN ორგანული ქიმიაასეთი რეაქციები მოიცავს იზომერიზაციის რეაქციები , როდესაც ერთი იზომერიდან კატალიზატორისა და გარე ფაქტორების გავლენით მიიღება მეორე (ჩვეულებრივ სტრუქტურული იზომერი).
მაგალითადბუტანის იზომერიზაცია 2-მეთილპროპანამდე (იზობუტანი):
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 → CH 3 -CH (CH 3) - CH 3.
2. რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება შემადგენლობის ცვლილებით
- რთული რეაქციები (A + B + ... → დ)- ეს არის რეაქციები, რომლებშიც ერთი ახალი რთული ნივთიერება წარმოიქმნება ორი ან მეტი ნივთიერებისგან. IN არაორგანული ქიმიართული რეაქციები მოიცავს მარტივი ნივთიერებების წვის რეაქციებს, ძირითადი ოქსიდების ურთიერთქმედებას მჟავეებთან და ა.შ. ორგანულ ქიმიაშიასეთ რეაქციებს რეაქციებს უწოდებენ შეერთებები დანამატის რეაქციები — ეს არის რეაქციები, რომელშიც სხვა მოლეკულა ემატება მოცემულ ორგანულ მოლეკულას. დანამატის რეაქციები მოიცავს რეაქციებს ჰიდროგენიზაცია(ურთიერთქმედება წყალბადთან), დატენიანება(წყლის კავშირი), ჰიდროჰალოგენაცია(წყალბადის ჰალოგენის დამატება), პოლიმერიზაცია(მოლეკულების ერთმანეთთან მიმაგრება გრძელი ჯაჭვის შესაქმნელად) და ა.შ.
მაგალითადდატენიანება:
CH 2 =CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH
- დაშლის რეაქციები (ა → B+C+…)- ეს არის რეაქციები, რომლის დროსაც ერთი რთული მოლეკულისგან წარმოიქმნება რამდენიმე ნაკლებად რთული ან მარტივი ნივთიერება. ამ შემთხვევაში შეიძლება წარმოიქმნას როგორც მარტივი, ისე რთული ნივთიერებები.
მაგალითად, დაშლის დროს წყალბადის ზეჟანგი:
2H2O2→ 2H 2 O + O 2 .
ორგანულ ქიმიაშიცალკეული დაშლის რეაქციები და ელიმინაციის რეაქციები . ელიმინაციის რეაქციები — ეს არის რეაქციები, რომლის დროსაც ატომები ან ატომური ჯგუფები გამოყოფილია თავდაპირველი მოლეკულისგან, მისი ნახშირბადის ჩონჩხის შენარჩუნებისას.
მაგალითად, წყალბადის აბსტრაქციის რეაქცია (დეჰიდროგენაცია) დან პროპანი:
C 3 H 8 → C 3 H 6 + H 2
როგორც წესი, ასეთი რეაქციების სახელწოდება შეიცავს პრეფიქსი "დე". ორგანულ ქიმიაში დაშლის რეაქციები ჩვეულებრივ მოიცავს ნახშირბადის ჯაჭვის გაწყვეტას.
მაგალითად, რეაქცია ბუტანის კრეკინგი(დაყოფა მარტივ მოლეკულებად გათბობით ან კატალიზატორის გავლენით):
C 4 H 10 → C 2 H 4 + C 2 H 6
- ჩანაცვლების რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომლის დროსაც ერთი ნივთიერების ატომები ან ატომების ჯგუფები იცვლება სხვა ნივთიერების ატომებით ან ატომების ჯგუფებით. არაორგანულ ქიმიაში ეს რეაქციები ხდება შემდეგი სქემის მიხედვით:
AB + C = AC + B.
მაგალითად, უფრო აქტიური ჰალოგენებინაერთებისგან ნაკლებად აქტიურების გადატანა. ურთიერთქმედება კალიუმის იოდიდითან ქლორი:
2KI + Cl 2 → 2KCl + I 2.
როგორც ინდივიდუალური ატომები, ასევე მოლეკულები შეიძლება შეიცვალოს.
მაგალითად, შერწყმისას ნაკლებად აქროლადი ოქსიდებიიყრიან გარეთ უფრო არასტაბილურიმარილებისგან. დიახ, არასტაბილური სილიციუმის ოქსიდიანაცვლებს ნახშირბადის მონოქსიდს ნატრიუმის კარბონატიროდესაც შერწყმულია:
Na 2 CO 3 + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + CO 2
IN ორგანული ქიმია ჩანაცვლების რეაქციები არის რეაქციები, რომლებშიც ორგანული მოლეკულის ნაწილი შეცვალა სხვა ნაწილაკებზე. ამ შემთხვევაში, ჩანაცვლებული ნაწილაკი, როგორც წესი, ერწყმის შემცვლელი მოლეკულის ნაწილს.
მაგალითად, რეაქცია მეთანის ქლორირება:
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl
ნაწილაკების რაოდენობისა და ურთიერთქმედების პროდუქტების შემადგენლობის თვალსაზრისით, ეს რეაქცია უფრო ჰგავს გაცვლის რეაქციას. მიუხედავად ამისა, მექანიზმითასეთი რეაქცია არის ჩანაცვლების რეაქცია.
- გაცვლითი რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომლის დროსაც ორი რთული ნივთიერება ცვლის თავის შემადგენელ ნაწილებს:
AB + CD = AC + BD
გაცვლითი რეაქციები მოიცავს იონის გაცვლის რეაქციები, მიედინება ხსნარებში; რეაქციები, რომლებიც ასახავს ნივთიერებების მჟავა-ტუტოვან თვისებებს და სხვა.
მაგალითიგაცვლითი რეაქციები არაორგანულ ქიმიაში - ნეიტრალიზაცია მარილმჟავატუტე:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
მაგალითიგაცვლითი რეაქციები ორგანულ ქიმიაში - ქლოროეთანის ტუტე ჰიდროლიზი:
CH 3 -CH 2 -Cl + KOH = CH 3 -CH 2 -OH + KCl
ქიმიური რეაქციების კლასიფიკაცია ნივთიერებების შემქმნელი ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილების მიხედვით
ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლით ქიმიური რეაქციებიიყოფა რედოქსული რეაქციებიდა რეაქცია მიმდინარეობს ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლის გარეშე ქიმიური ელემენტები.
- რედოქსის რეაქციები (ORR) არის რეაქციები, რომლის დროსაც ჟანგვის მდგომარეობებინივთიერებები შეცვლა. ამ შემთხვევაში ხდება გაცვლა ელექტრონები.
IN არაორგანული ქიმია ასეთი რეაქციები ჩვეულებრივ მოიცავს დაშლის, ჩანაცვლების, კომბინაციის რეაქციებს და ყველა რეაქციას, რომელიც მოიცავს მარტივ ნივთიერებებს. ORR-ის გასათანაბრებლად გამოიყენება მეთოდი ელექტრონული ბალანსი(მოცემული ელექტრონების რაოდენობა უნდა იყოს მიღებული რაოდენობის ტოლი) ან ელექტრონ-იონური ბალანსის მეთოდი.
IN ორგანული ქიმია ცალკეული ჟანგვის და შემცირების რეაქციები, იმისდა მიხედვით, თუ რა ემართება ორგანულ მოლეკულას.
ჟანგვის რეაქციები ორგანულ ქიმიაშიარის რეაქციები, რომლის დროსაც წყალბადის ატომების რაოდენობა მცირდებაან თავდაპირველ ორგანულ მოლეკულაში ჟანგბადის ატომების რაოდენობა იზრდება.
მაგალითადეთანოლის დაჟანგვა სპილენძის ოქსიდის მოქმედებით:
CH 3 -CH 2 -OH + CuO → CH 3 -CH=O + H 2 O + Cu
აღდგენის რეაქციები ორგანულ ქიმიაში ეს არის რეაქციები, რომლის დროსაც წყალბადის ატომების რაოდენობა იზრდებაან ჟანგბადის ატომების რაოდენობა მცირდებაორგანულ მოლეკულაში.
მაგალითად, აღდგენა აცეტალდეჰიდი წყალბადის:
CH 3 -CH=O + H 2 → CH 3 -CH 2 -OH
- პროტოლიზური და მეტაბოლური რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომლის დროსაც ატომების ჟანგვის მდგომარეობა არ იცვლება.
მაგალითად, ნეიტრალიზაცია კაუსტიკური სოდა აზოტის მჟავა:
NaOH + HNO 3 = H 2 O + NaNO 3
რეაქციების კლასიფიკაცია თერმული ეფექტის მიხედვით
თერმული ეფექტის მიხედვით, რეაქციები იყოფა ეგზოთერმულიდა ენდოთერმული.
ეგზოთერმული რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომელსაც თან ახლავს ენერგიის გამოყოფა სითბოს სახით (+ ქ). ასეთი რეაქციები მოიცავს თითქმის ყველა ნაერთ რეაქციას.
გამონაკლისები- რეაქცია აზოტითან ჟანგბადიგანათლებით აზოტის ოქსიდი (II) - ენდოთერმული:
N 2 + O 2 = 2NO - ქ
აირისებრი რეაქცია წყალბადისმძიმესთან ერთად იოდისასევე ენდოთერმული:
H 2 + I 2 = 2HI - ქ
ეგზოთერმულ რეაქციებს, რომლებიც წარმოქმნიან სინათლეს, ეწოდება რეაქციები წვის.
მაგალითადმეთანის წვა:
CH 4 + O 2 = CO 2 + H 2 O
ასევე ეგზოთერმულიარიან:
ენდოთერმული რეაქციები არის რეაქციები, რომელსაც თან ახლავს ენერგიის შთანთქმასითბოს სახით ( - ქ ). როგორც წესი, რეაქციების უმეტესობა ხდება სითბოს შეწოვით დაშლა(რეაქცია, რომელიც მოითხოვს ხანგრძლივ გათბობას).
მაგალითად, დაშლა კირქვა:
CaCO 3 → CaO + CO 2 - ქ
ასევე ენდოთერმულიარიან:
- ჰიდროლიზის რეაქციები;
- რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება მხოლოდ გაცხელებისას;
- რეაქციები, რომლებიც ხდება მხოლოდძალიან მაღალი ტემპერატურააჰ ან ელექტრული გამონადენის გავლენის ქვეშ.
მაგალითადჟანგბადის ოზონად გარდაქმნა:
3O 2 = 2O 3 - ქ
IN ორგანული ქიმია სითბოს შთანთქმით ხდება დაშლის რეაქციები. მაგალითად, ბზარი პენტანი:
C 5 H 12 → C 3 H 6 + C 2 H 6 - ქ.
ქიმიური რეაქციების კლასიფიკაცია რეაქტიული ნივთიერებების აგრეგაციის მდგომარეობის მიხედვით (ფაზური შემადგენლობის მიხედვით)
ნივთიერებები შეიძლება არსებობდეს აგრეგაციის სამ ძირითად მდგომარეობაში - მძიმე, თხევადიდა აირისებრი. ფაზური მდგომარეობის მიხედვითგააზიარეთ რეაქციები ერთგვაროვანიდა ჰეტეროგენული.
- ჰომოგენური რეაქციები - ეს ის რეაქციებია, რომლებშიც არის რეაგენტები და პროდუქტები ერთ ფაზაში, და რეაქციაში მყოფი ნაწილაკების შეჯახება ხდება რეაქციის ნარევის მთელ მოცულობაში. ჰომოგენური რეაქციები მოიცავს ურთიერთქმედებებს თხევადი-თხევადიდა გაზი-გაზი.
მაგალითად, დაჟანგვა გოგირდის დიოქსიდი :
2SO 2 (გ) + O 2 (გ) = 2SO 3 (გ)
- ჰეტეროგენული რეაქციები - ეს ის რეაქციებია, რომლებშიც არის რეაგენტები და პროდუქტები სხვადასხვა ფაზაში. ამ შემთხვევაში, მხოლოდ რეაქციაში მყოფი ნაწილაკების შეჯახება ხდება ფაზის კონტაქტის საზღვარზე. ასეთი რეაქციები მოიცავს ურთიერთქმედებებს აირ-თხევადი, აირ-მყარი, მყარი-მყარი და მყარი-თხევადი.
მაგალითად, ურთიერთქმედება ნახშირორჟანგი და კალციუმის ჰიდროქსიდი:
CO 2 (გ) + Ca (OH) 2 (ხსნარი) = CaCO 3 (ტვ) + H 2 O
რეაქციების ფაზური მდგომარეობის მიხედვით კლასიფიკაციისთვის სასარგებლოა იმის დადგენა ნივთიერებების ფაზური მდგომარეობები. ამის გაკეთება საკმაოდ მარტივია მატერიის სტრუქტურის შესახებ ცოდნის გამოყენებით, კერძოდ.
ნივთიერებებთან ერთად იონური, ატომურიან ლითონის ბროლის გისოსიროგორც წესი მძიმეზე ნორმალური პირობები; ნივთიერებებით მოლეკულური გისოსი როგორც წესი, სითხეებიან გაზებინორმალურ პირობებში.
გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ გაცხელების ან გაგრილებისას ნივთიერებები შეიძლება შეიცვალოს ერთი ფაზის მდგომარეობიდან მეორეში. ამ შემთხვევაში აუცილებელია ფოკუსირება კონკრეტული რეაქციის პირობებზე და ფიზიკური თვისებებინივთიერებები.
მაგალითად, მიღება სინთეზური გაზიხდება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე, როდესაც წყალი - ორთქლი:
CH 4 (გ) + H2O (გ) = CO (გ) + 3H 2 (გ)
ამრიგად, ორთქლის რეფორმა მეთანი — ერთგვაროვანი რეაქცია.
ქიმიური რეაქციების კლასიფიკაცია კატალიზატორის მონაწილეობის მიხედვით
კატალიზატორი არის ნივთიერება, რომელიც აჩქარებს რეაქციას, მაგრამ არ არის რეაქციის პროდუქტების ნაწილი. კატალიზატორი მონაწილეობს რეაქციაში, მაგრამ პრაქტიკულად არ მოიხმარება რეაქციის დროს. პირობითად, კატალიზატორის მოქმედების დიაგრამა TOროდესაც ნივთიერებები ურთიერთქმედებენ A+Bშეიძლება გამოისახოს შემდეგნაირად: A + K = AK; AK + B = AB + K.
კატალიზატორის არსებობიდან გამომდინარე, განასხვავებენ კატალიზურ და არაკატალიტურ რეაქციებს.
- კატალიზური რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომლებიც ხდება კატალიზატორების მონაწილეობით. მაგალითად, ბერტოლეტის მარილის დაშლა: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2.
- არაკატალიზური რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომლებიც ხდება კატალიზატორის მონაწილეობის გარეშე. მაგალითად, ეთანის წვა: 2C 2 H 6 + 5O 2 = 2CO 2 + 6H 2 O.
ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში წარმოქმნილი ყველა რეაქცია ხდება სპეციალური ცილის კატალიზატორების - ფერმენტების მონაწილეობით. ასეთ რეაქციებს ფერმენტული ეწოდება.
კატალიზატორების მოქმედების მექანიზმი და ფუნქციები უფრო დეტალურად განიხილება ცალკეულ სტატიაში.
რეაქციების კლასიფიკაცია მიმართულების მიხედვით
შექცევადი რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომლებიც შეიძლება მოხდეს როგორც წინა, ისე საპირისპირო მიმართულებით, ე.ი. როდესაც მოცემულ პირობებში რეაქციის პროდუქტებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. შექცევადი რეაქციები მოიცავს ყველაზე ერთგვაროვან რეაქციებს, ესტერიფიკაციას; ჰიდროლიზის რეაქციები; ჰიდროგენაცია-დეჰიდროგენაცია, დატენიანება-გაუწყლოება; მარტივი ნივთიერებებისგან ამიაკის წარმოება, გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვა, წყალბადის ჰალოიდების (გარდა წყალბადის ფტორიდის) და წყალბადის სულფიდის წარმოება; მეთანოლის სინთეზი; კარბონატების და ბიკარბონატების წარმოება და დაშლა და სხვ.
შეუქცევადი რეაქციები - ეს არის რეაქციები, რომლებიც უპირატესად ერთი მიმართულებით მიმდინარეობს, ე.ი. ამ პირობებში რეაქციის პროდუქტებს არ შეუძლიათ ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. მაგალითები შეუქცევადი რეაქციები: წვა; ფეთქებადი რეაქციები; რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება ხსნარებში გაზის, ნალექის ან წყლის წარმოქმნით; წყალში ტუტე ლითონების დაშლა; და ა.შ.
სახელმძღვანელო
დისციპლინაში "ზოგადი და არაორგანული ქიმია"
ლექციების კრებული ზოგად და არაორგანულ ქიმიაზე
ზოგადი და არაორგანული ქიმია: სასწავლო სახელმძღვანელო/ ავტორი ე.ნ.მოჟუხინა;
GBPOU "კურგანის ძირითადი სამედიცინო კოლეჯი". - კურგანი: KBMK, 2014. - 340გვ.
გამოქვეყნებულია შემდგომი პროფესიული განათლების სახელმწიფო ავტონომიური საგანმანათლებლო დაწესებულების სარედაქციო და საგამომცემლო საბჭოს გადაწყვეტილებით „განათლებისა და განვითარების ინსტიტუტი. სოციალური ტექნოლოგიები»
მიმომხილველი:არა. გორშკოვა - ბიოლოგიურ მეცნიერებათა კანდიდატი, კურგანის საბაზო სამედიცინო კოლეჯის IMR-ის დირექტორის მოადგილე
| შესავალი. | |
| ნაწილი 1. თეორიული საფუძვლებიქიმია | 8-157 |
| 1.1. პერიოდული კანონი და პერიოდული სისტემა D.I ელემენტის მიხედვით. მენდელეევი. ნივთიერებების სტრუქტურის თეორია. | |
| 1.2.ელემენტების ატომების ელექტრონული აგებულება. | |
| 1.3. ქიმიური ბმების სახეები. | |
| 1..4 არაორგანული ბუნების ნივთიერებების აგებულება | |
| 1 ..5 კლასები არა ორგანული ნაერთები. | |
| 1.5.1. ოქსიდების, მჟავების, ფუძეების კლასიფიკაცია, შემადგენლობა, ნომენკლატურა მომზადების მეთოდები და მათი ქიმიური თვისებები. | |
| 1.5.2 მარილების კლასიფიკაცია, შემადგენლობა, ნომენკლატურა. მომზადების მეთოდები და მათი ქიმიური თვისებები | |
| 1.5.3. ამფოტერული. ამფოტერული იქსიდების და ჰიდროქსიდების ქიმიური თვისებები. გენეტიკური ურთიერთობა კლასებს შორის არაორგანული ნაერთები. | |
| 1..6 კომპლექსური კავშირები. | |
| 1..7 გადაწყვეტილებები. | |
| 1.8. ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია. | |
| 1.8.1. ელექტროლიტური დისოციაცია. ძირითადი დებულებები. TED. დისოციაციის მექანიზმი. | |
| 1.8.2. იონური გაცვლის რეაქციები. მარილების ჰიდროლიზი. | |
| 1.9. ქიმიური რეაქციები. | |
| 1.9.1. ქიმიური რეაქციების კლასიფიკაცია. ქიმიური წონასწორობა და გადაადგილება. | |
| 1.9.2. რედოქსის რეაქციები. მათი ელექტრონული არსი. OVR განტოლებების კლასიფიკაცია და შედგენა. | |
| 1.9.3. ყველაზე მნიშვნელოვანი ჟანგვის და შემცირების აგენტები. ORR დიქრომატის, კალიუმის პერმანგანატის და განზავებული მჟავების მონაწილეობით. | |
| 1.9.4 OVR-ში კოეფიციენტების მოწყობის მეთოდები | |
| ნაწილი 2. ელემენტების და მათი ნაერთების ქიმია. | |
| 2.1. P- ელემენტები. | |
| 2.1.1. ზოგადი მახასიათებლებიპერიოდული სისტემის VII ჯგუფის ელემენტები. ჰალოგენები. ქლორი, მისი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. | |
| 2.1.2. ჰალიდები. ბიოლოგიური როლიჰალოგენები. | |
| 2.1.3. ქალკოგენები. VI ჯგუფის PS-ის ელემენტების ზოგადი მახასიათებლები დ.ი. მენდელეევი. ჟანგბადის ნაერთები. | |
| 2.1.4. ყველაზე მნიშვნელოვანი გოგირდის ნაერთები. | |
| 2.1.5. V ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფი. ზოგადი მახასიათებლები. ატომური აგებულება, აზოტის ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. ყველაზე მნიშვნელოვანი აზოტის ნაერთები. | |
| 2.1.6. ფოსფორის ატომის სტრუქტურა, მისი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. ალოტროპია. ფოსფორის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაერთები. | |
| 2.1.7. პერიოდული სისტემის ძირითადი ქვეჯგუფის IV ჯგუფის ელემენტების ზოგადი მახასიათებლები D.I. მენდელეევი. ნახშირბადი და სილიციუმი. | |
| 2.1.8. პერიოდული სისტემის III ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფი D.I. მენდელეევი. ბორ. ალუმინის. | |
| 2.2. s - ელემენტები. | |
| 2.2.1. პერიოდული სისტემის ძირითადი ქვეჯგუფის II ჯგუფის ლითონების ზოგადი მახასიათებლები D.I. მენდელეევი. დედამიწის ტუტე ლითონები. | |
| 2.2.2. პერიოდული სისტემის ძირითადი ქვეჯგუფის I ჯგუფის ელემენტების ზოგადი მახასიათებლები D.I. მენდელეევი. ტუტე ლითონები. | |
| 2.3. d-ელემენტები. | |
| 2.3.1. I ჯგუფის გვერდითი ქვეჯგუფი. | |
| 2.3.2.. II ჯგუფის გვერდითი ქვეჯგუფი. | |
| 2.3.3. VI ჯგუფის გვერდითი ქვეჯგუფი | |
| 2.3.4. VII ჯგუფის გვერდითი ქვეჯგუფი | |
| 2.3.5. VIII ჯგუფის გვერდითი ქვეჯგუფი |
განმარტებითი შენიშვნა
ჩართულია თანამედროვე სცენასაზოგადოების განვითარებაში უპირველესი ამოცანაა ადამიანის ჯანმრთელობაზე ზრუნვა. მრავალი დაავადების მკურნალობა შესაძლებელი გახდა ქიმიის მიღწევების წყალობით ახალი ნივთიერებებისა და მასალების შექმნაში.
ქიმიის დარგში ღრმა და ყოვლისმომცველი ცოდნის გარეშე, დადებითი ან უარყოფითი გავლენაქიმიური ფაქტორები გარემოთქვენ ვერ შეძლებთ წიგნიერებას სამედიცინო მუშაკი. სტუდენტები სამედიცინო კოლეჯიუნდა ჰქონდეს ქიმიის აუცილებელი მინიმალური ცოდნა.
სალექციო მასალის ეს კურსი განკუთვნილია ზოგადი და არაორგანული ქიმიის საფუძვლების შემსწავლელი სტუდენტებისთვის.
ამ კურსის მიზანია ცოდნის დღევანდელ დონეზე წარმოდგენილი არაორგანული ქიმიის პრინციპების შესწავლა; ცოდნის სფეროს გაფართოება პროფესიული ორიენტაციის გათვალისწინებით. მნიშვნელოვანი მიმართულებაა მყარი ბაზის შექმნა, რომელზედაც აშენდება სხვა სპეციალიზებული ქიმიური დისციპლინების სწავლება (ორგანული და ანალიტიკური ქიმია, ფარმაკოლოგია, წამლის ტექნოლოგია).
შემოთავაზებული მასალა ითვალისწინებს პროფესიული ხელმძღვანელობასტუდენტები თეორიული არაორგანული ქიმიისა და სპეციალური და სამედიცინო დისციპლინების კავშირზე.
ამ დისციპლინის სასწავლო კურსის ძირითადი ამოცანებია ზოგადი ქიმიის ფუნდამენტური პრინციპების დაუფლება; არაორგანული ქიმიის, როგორც მეცნიერების, არაორგანული ნაერთების თვისებებსა და მათ სტრუქტურას შორის კავშირის ახსნისას მოსწავლეთა მიერ არაორგანული ქიმიის შინაარსის ათვისებაში; არაორგანული ქიმიის, როგორც ფუნდამენტური დისციპლინის შესახებ იდეების ჩამოყალიბებაში, რომელსაც ეფუძნება პროფესიული ცოდნა.
ლექციების კურსი დისციპლინაზე „ზოგადი და არაორგანული ქიმია“ სტრუქტურირებულია სახელმწიფოს მოთხოვნების შესაბამისად. საგანმანათლებლო სტანდარტი(FSES-4) კურსდამთავრებულთა მომზადების მინიმალურ დონეზე 060301 „ფარმაცია“ სპეციალობაში და შემუშავებულია ამ სპეციალობის სასწავლო გეგმის საფუძველზე.
ლექციების კურსი მოიცავს ორ განყოფილებას;
1. ქიმიის თეორიული საფუძვლები.
2. ელემენტების და მათი ნაერთების ქიმია: (პ-ელემენტები, ს-ელემენტები, დ-ელემენტები).
პრეზენტაცია სასწავლო მასალაწარმოდგენილი განვითარებაში: ყველაზე მარტივი ცნებებირთული, ჰოლისტიკური, განზოგადებული.
განყოფილება „ქიმიის თეორიული საფუძვლები“ მოიცავს შემდეგ საკითხებს:
1. პერიოდული კანონი და ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილი D.I. მენდელეევი და ნივთიერებების სტრუქტურის თეორია.
2. არაორგანული ნივთიერებების კლასები, არაორგანული ნივთიერებების ყველა კლასის ურთიერთობა.
3. რთული ნაერთები, მათი გამოყენება ხარისხობრივ ანალიზში.
4. გადაწყვეტილებები.
5. ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია.
6. ქიმიური რეაქციები.
განყოფილების „ელემენტების და მათი ნაერთების ქიმიის“ შესწავლისას გათვალისწინებულია შემდეგი კითხვები:
1. ჯგუფისა და ქვეჯგუფის მახასიათებლები, რომელშიც ეს ელემენტი მდებარეობს.
2. ელემენტის მახასიათებლები პერიოდულ სისტემაში მისი პოზიციიდან გამომდინარე, ატომის აგებულების თეორიის თვალსაზრისით.
3. ფიზიკური თვისებები და გავრცელება ბუნებაში.
4. მიღების მეთოდები.
5. ქიმიური თვისებები.
6. მნიშვნელოვანი კავშირები.
7. ელემენტის ბიოლოგიური როლი და მისი გამოყენება მედიცინაში.
განსაკუთრებული ყურადღებაეძღვნება არაორგანული ბუნების მედიკამენტებს.
ამ დისციპლინის შესწავლის შედეგად სტუდენტმა უნდა იცოდეს:
1. პერიოდული კანონი და პერიოდული სისტემის ელემენტების მახასიათებლები დ.ი. მენდელეევი.
2. ქიმიური პროცესების თეორიის საფუძვლები.
3. არაორგანული ბუნების ნივთიერებების აგებულება და რეაქტიულობა.
4. არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა.
5. არაორგანული ნივთიერებების მომზადება და თვისებები.
6. გამოყენება მედიცინაში.
1. არაორგანული ნაერთების კლასიფიკაცია.
2. შეადგინეთ ნაერთების სახელები.
3. არაორგანულ ნაერთებს შორის გენეტიკური კავშირის დამყარება.
4. ქიმიური რეაქციების გამოყენებით დაამტკიცეთ არაორგანული ნივთიერებების ქიმიური თვისებები, მათ შორის სამკურნალო.
ლექცია No1
თემა: შესავალი.
1.ქიმიის საგანი და ამოცანები
2. ზოგადი და არაორგანული ქიმიის მეთოდები
3. ქიმიის ფუნდამენტური თეორიები და კანონები:
ბ) მასისა და ენერგიის შენარჩუნების კანონი;
გ) პერიოდული სამართალი;
დ) თეორია ქიმიური სტრუქტურა.
არაორგანული ქიმია.
1.ქიმიის საგანი და ამოცანები
თანამედროვე ქიმია ერთ-ერთი საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაა და წარმოადგენს ცალკეული დისციპლინების სისტემას: ზოგადი და არაორგანული ქიმია, ანალიტიკური ქიმია, ორგანული ქიმია, ფიზიკური და კოლოიდური ქიმია, გეოქიმია, კოსმოქიმია და ა.შ.
ქიმია არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ნივთიერებების ტრანსფორმაციის პროცესებს, რომელსაც თან ახლავს შემადგენლობისა და სტრუქტურის ცვლილებები, აგრეთვე ამ პროცესებსა და მატერიის გადაადგილების სხვა ფორმებს შორის ურთიერთგადასვლა.
ამრიგად, ქიმიის, როგორც მეცნიერების, მთავარი ობიექტი არის ნივთიერებები და მათი გარდაქმნები.
ჩვენი საზოგადოების განვითარების ამჟამინდელ ეტაპზე ადამიანის ჯანმრთელობაზე ზრუნვა უპირველესი მნიშვნელობის ამოცანაა. მრავალი დაავადების მკურნალობა შესაძლებელი გახდა ქიმიის მიღწევების წყალობით ახალი ნივთიერებებისა და მასალების შექმნაში: წამლები, სისხლის შემცვლელები, პოლიმერები და პოლიმერული მასალები.
ქიმიის სფეროში ღრმა და ყოვლისმომცველი ცოდნის გარეშე, ადამიანის ჯანმრთელობასა და გარემოზე სხვადასხვა ქიმიური ფაქტორების დადებითი ან უარყოფითი ზემოქმედების მნიშვნელობის გააზრების გარეშე, შეუძლებელია გახდე კომპეტენტური სამედიცინო პროფესიონალი.
ზოგადი ქიმია. არაორგანული ქიმია.
არაორგანული ქიმია არის მეცნიერება პერიოდული ცხრილის ელემენტებისა და მათ მიერ წარმოქმნილი მარტივი და რთული ნივთიერებების შესახებ.
არაორგანული ქიმია განუყოფელია ზოგადი ქიმიისგან. ისტორიულად სწავლისას ქიმიური ურთიერთქმედებაჩამოყალიბდა ელემენტები ერთმანეთთან, ქიმიის ძირითადი კანონები, ქიმიური რეაქციების ზოგადი ნიმუშები, ქიმიური ბმების თეორია, ხსნარების დოქტრინა და მრავალი სხვა, რაც წარმოადგენს ზოგადი ქიმიის საგანს.
ამრიგად, ზოგადი ქიმია სწავლობს თეორიულ იდეებსა და ცნებებს, რომლებიც ქმნიან ქიმიური ცოდნის მთელი სისტემის საფუძველს.
არაორგანული ქიმია დიდი ხანია გასცდა აღწერითი მეცნიერების სტადიას და ამჟამად განიცდის მის „აღორძინებას“ კვანტური ქიმიური მეთოდების ფართოდ გამოყენების, ელექტრონების ენერგეტიკული სპექტრის ზოლიანი მოდელის, კეთილშობილი აირების ვალენტური ქიმიური ნაერთების აღმოჩენის შედეგად. და სპეციალური ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მქონე მასალების მიზანმიმართული სინთეზი. ქიმიურ სტრუქტურასა და თვისებებს შორის ურთიერთკავშირის სიღრმისეული შესწავლის საფუძველზე წარმატებით წყვეტს მთავარ პრობლემას - ახალი არაორგანული ნივთიერებების შექმნას განსაზღვრული თვისებებით.
2. ზოგადი და არაორგანული ქიმიის მეთოდები.
ქიმიის ექსპერიმენტული მეთოდებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია ქიმიური რეაქციების მეთოდი. ქიმიური რეაქცია არის ერთი ნივთიერების მეორეში გადაქცევა შემადგენლობისა და ქიმიური სტრუქტურის შეცვლით. ქიმიური რეაქციები შესაძლებელს ხდის ნივთიერებების ქიმიური თვისებების შესწავლას. შესწავლილი ნივთიერების ქიმიური რეაქციების მიხედვით, შეიძლება ირიბად ვიმსჯელოთ მის ქიმიურ სტრუქტურაზე. ქიმიური სტრუქტურის განსაზღვრის პირდაპირი მეთოდები ძირითადად ეფუძნება ფიზიკური ფენომენების გამოყენებას.
არაორგანული სინთეზი ასევე ხორციელდება ქიმიური რეაქციების საფუძველზე, რაც ბოლო დროსმიაღწია დიდ წარმატებას, განსაკუთრებით უაღრესად სუფთა ნაერთების მოპოვებაში ერთკრისტალების სახით. ამას ხელი შეუწყო მაღალი ტემპერატურისა და წნევის გამოყენებამ, მაღალმა ვაკუუმმა, უკონტეინერო გაწმენდის მეთოდების დანერგვამ და ა.შ.
ქიმიური რეაქციების ჩატარებისას, ასევე ნარევიდან ნივთიერებების იზოლირებისას სუფთა ფორმამნიშვნელოვან როლს ასრულებს მოსამზადებელი მეთოდები: ნალექი, კრისტალიზაცია, ფილტრაცია, სუბლიმაცია, დისტილაცია და ა.შ. დღესდღეობით, ამ კლასიკური მოსამზადებელი მეთოდებიდან ბევრმა მიიღო შემდგომი განვითარებადა ლიდერები არიან უაღრესად სუფთა ნივთიერებებისა და ერთკრისტალების მიღების ტექნოლოგიაში. ეს არის მიმართული კრისტალიზაციის, ზონის რეკრისტალიზაციის, ვაკუუმ სუბლიმაციის და ფრაქციული დისტილაციის მეთოდები. თანამედროვე არაორგანული ქიმიის ერთ-ერთი მახასიათებელია უაღრესად სუფთა ნივთიერებების სინთეზი და შესწავლა ერთკრისტალებზე.
ფიზიკოქიმიური ანალიზის მეთოდები ფართოდ გამოიყენება ხსნარებისა და შენადნობების შესწავლისას, როდესაც მათში წარმოქმნილი ნაერთები ცალკეულ მდგომარეობაში ძნელია ან პრაქტიკულად შეუძლებელია იზოლირება. შემდეგ ხდება სისტემების ფიზიკური თვისებების შესწავლა შემადგენლობის ცვლილების მიხედვით. შედეგად, აგებულია შემადგენლობა-თვისებების დიაგრამა, რომლის ანალიზი საშუალებას იძლევა გამოიტანოს დასკვნა კომპონენტების ქიმიური ურთიერთქმედების ბუნების, ნაერთების წარმოქმნისა და მათი თვისებების შესახებ.
ფენომენის არსის გასაგებად, მხოლოდ ექსპერიმენტული მეთოდები საკმარისი არ არის, ამიტომ ლომონოსოვმა თქვა, რომ ნამდვილი ქიმიკოსი თეორეტიკოსი უნდა იყოს. მხოლოდ აზროვნების, მეცნიერული აბსტრაქციისა და განზოგადების საშუალებით ხდება ბუნების კანონების შესწავლა და ჰიპოთეზებისა და თეორიების შექმნა.
ექსპერიმენტული მასალის თეორიული გაგება და ქიმიური ცოდნის თანმიმდევრული სისტემის შექმნა თანამედროვე ზოგად და არაორგანულ ქიმიაში ეფუძნება: 1) ატომების სტრუქტურისა და ელემენტების პერიოდული სისტემის კვანტურ მექანიკურ თეორიას D.I. მენდელეევი; 2) ქიმიური აგებულების კვანტური ქიმიური თეორია და ნივთიერების თვისებების „მის ქიმიურ აგებულებაზე“ დამოკიდებულების დოქტრინა; 3) ქიმიური წონასწორობის დოქტრინა, რომელიც ეფუძნება ქიმიური თერმოდინამიკის ცნებებს.
3. ქიმიის ფუნდამენტური თეორიები და კანონები.
ქიმიისა და საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ფუნდამენტური განზოგადება მოიცავს ატომურ-მოლეკულურ თეორიას, მასისა და ენერგიის შენარჩუნების კანონს,
პერიოდული ცხრილი და ქიმიური აგებულების თეორია.
ა) ატომურ-მოლეკულური თეორია.
ატომურ-მოლეკულური კვლევების შემქმნელი და ნივთიერებათა მასის შენარჩუნების კანონის აღმომჩენი მ.ვ. ლომონოსოვი სამართლიანად ითვლება სამეცნიერო ქიმიის ფუძემდებლად. ლომონოსოვმა მატერიის სტრუქტურაში ნათლად გამოყო ორი ეტაპი: ელემენტები (ჩვენი გაგებით - ატომები) და კორპუსკულები (მოლეკულები). ლომონოსოვის აზრით, მარტივი ნივთიერებების მოლეკულები შედგება იდენტური ატომებისგან, ხოლო რთული ნივთიერებების მოლეკულები შედგება სხვადასხვა ატომებისგან. ატომურ-მოლეკულურმა თეორიამ მიიღო ზოგადი აღიარება მე-19 საუკუნის დასაწყისში მას შემდეგ, რაც დალტონის ატომიზმი დამკვიდრდა ქიმიაში. მას შემდეგ მოლეკულები გახდა ქიმიის კვლევის მთავარი ობიექტი.
ბ) მასისა და ენერგიის შენარჩუნების კანონი.
1760 წელს ლომონოსოვმა ჩამოაყალიბა მასისა და ენერგიის ერთიანი კანონი. მაგრამ მე-20 საუკუნის დასაწყისამდე. ეს კანონები განიხილებოდა ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. ქიმია ძირითადად ეხება ნივთიერების მასის შენარჩუნების კანონს (ქიმიურ რეაქციაში შემავალი ნივთიერებების მასა უდრის რეაქციის შედეგად წარმოქმნილ ნივთიერებების მასას).
მაგალითად: 2KlO 3 = 2 KCl + 3O 2
მარცხნივ: კალიუმის 2 ატომი მარჯვნივ: 2 კალიუმის ატომი
2 ქლორის ატომი 2 ქლორის ატომი
6 ჟანგბადის ატომი 6 ჟანგბადის ატომი
ფიზიკა ეხებოდა ენერგიის შენარჩუნების კანონს. 1905 წელს თანამედროვე ფიზიკის ფუძემდებელმა ა.აინშტაინმა აჩვენა, რომ არსებობს კავშირი მასასა და ენერგიას შორის, რომელიც გამოიხატება განტოლებით E = mс 2, სადაც E არის ენერგია, m არის მასა; c არის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში.
გ) პერიოდული კანონი.
არაორგანული ქიმიის ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა ელემენტების თვისებების შესწავლა და მათი ერთმანეთთან ქიმიური ურთიერთქმედების ზოგადი ნიმუშების დადგენა. ყველაზე დიდი სამეცნიერო განზოგადება ამ პრობლემის გადაჭრაში გააკეთა D.I. მენდელეევი, რომელმაც აღმოაჩინა პერიოდული კანონი და მისი გრაფიკული გამოხატულება - პერიოდული სისტემა. მხოლოდ ამ აღმოჩენის შედეგად გახდა შესაძლებელი ქიმიური შორსმჭვრეტელობა, ახალი ფაქტების პროგნოზირება. ამიტომ მენდელეევი თანამედროვე ქიმიის ფუძემდებელია.
მენდელეევის პერიოდული კანონი არის ბუნებრივის საფუძველი
ქიმიური ელემენტების ტაქსონომია. ქიმიური ელემენტი - კოლექცია
ატომები იგივე ბირთვული მუხტით. ქონების ცვლილებების ნიმუშები
ქიმიური ელემენტები განისაზღვრება პერიოდული კანონით. დოქტრინა
ატომების სტრუქტურა ხსნიდა პერიოდული კანონის ფიზიკურ მნიშვნელობას.
აღმოჩნდა, რომ ელემენტებისა და მათი ნაერთების თვისებების ცვლილების სიხშირე
დამოკიდებულია პერიოდულად განმეორებად მსგავს ელექტრონულ სტრუქტურაზე
მათი ატომების ჭურვი. ქიმიური და ზოგიერთი ფიზიკური თვისება დამოკიდებულია
ელექტრონული გარსის სტრუქტურა, განსაკუთრებით მისი გარე ფენები. ამიტომაც
პერიოდული კანონი არის მეცნიერული საფუძველი ელემენტებისა და მათი ნაერთების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებების შესასწავლად: მჟავა-ტუტოვანი, რედოქსი, კატალიზური, კომპლექსური, ნახევარგამტარი, მეტალოქიმიური, კრისტალური ქიმიური, რადიოქიმიური და ა.შ.
პერიოდულმა ცხრილმა ასევე ითამაშა კოლოსალური როლი ბუნებრივი და ხელოვნური რადიოაქტიურობისა და ინტრაბირთვული ენერგიის გამოყოფის შესწავლაში.
პერიოდული კანონი და პერიოდული სისტემა მუდმივად ვითარდება და იხვეწება. ამის დასტურია პერიოდული კანონის თანამედროვე ფორმულირება: ელემენტების თვისებები, ისევე როგორც მათი ნაერთების ფორმები და თვისებები, პერიოდულად არის დამოკიდებული მათი ატომების ბირთვის მუხტის სიდიდეზე. ამრიგად, ბირთვის დადებითი მუხტი და არა ატომური მასა, უფრო ზუსტი არგუმენტი აღმოჩნდა, რომელზედაც დამოკიდებულია ელემენტებისა და მათი ნაერთების თვისებები.
დ) ქიმიური აგებულების თეორია.
ქიმიის ფუნდამენტური ამოცანაა ნივთიერების ქიმიურ სტრუქტურასა და მის თვისებებს შორის კავშირის შესწავლა. ნივთიერების თვისებები მისი ქიმიური სტრუქტურის ფუნქციაა. სანამ ა.მ. ბუტლეროვი თვლიდა, რომ ნივთიერების თვისებები განისაზღვრება მისი ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობით. ის იყო პირველი, ვინც ჩამოაყალიბა თავისი ქიმიური სტრუქტურის თეორიის ძირითადი პრინციპები. ამრიგად: რთული ნაწილაკების ქიმიური ბუნება განისაზღვრება ელემენტარულის ბუნებით კომპოზიტური ნაწილაკები, მათი რაოდენობა და ქიმიური სტრუქტურა. ითარგმნა თანამედროვე ენაეს ნიშნავს, რომ მოლეკულის თვისებები განისაზღვრება მისი შემადგენელი ატომების ბუნებით, მათი რიცხვით და მოლეკულის ქიმიური სტრუქტურით. თავდაპირველად, ქიმიური სტრუქტურის თეორია მოიხსენიებდა ქიმიურ ნაერთებს, რომლებსაც ჰქონდათ მოლეკულური სტრუქტურა. ამჟამად ბუტლეროვის მიერ შექმნილი თეორია განიხილება ქიმიური ნაერთების სტრუქტურისა და მათი თვისებების ქიმიურ სტრუქტურაზე დამოკიდებულების ზოგად ქიმიურ თეორიად. ეს თეორია არის ლომონოსოვის ატომურ-მოლეკულური სწავლების გაგრძელება და განვითარება.
4. ადგილობრივი და უცხოელი მეცნიერების როლი ზოგადი და
არაორგანული ქიმია.
| პ/პ | მეცნიერები | სიცოცხლის თარიღები | ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაშრომები და აღმოჩენები ქიმიის დარგში | ||||
| 1. | ავოგადრო ამედო (იტალია) | | 1776-1856 | ავოგადროს კანონი 1 | ||||
| 2. | არენიუს სვანტე (შვედეთი) | 1859-1927 | ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია | ||||
| 3. | ბეკეტოვი ნ.ნ. (რუსეთი) | 1827-1911 | ლითონის აქტივობების სერია. ალუმინოთერმიის საფუძვლები. | ||||
| 4. | ბერტოლე კლოდ ლუი (საფრანგეთი) | 1748-1822 | ქიმიური რეაქციების მიმდინარეობის პირობები. გაზის კვლევა. ბერტოლეტის მარილი. | ||||
| 5. | ბერცელიუს ჯენე იაკობი (შვედეთი) | 1779-1848 | ელემენტების ატომური წონის განსაზღვრა. ქიმიური ელემენტების ასოების აღნიშვნების შემოღება. | ||||
| 6. | ბოილ რობერტი (ინგლისი) | 1627-1691 | ქიმიური ელემენტის ცნების ჩამოყალიბება. გაზის მოცულობების დამოკიდებულება წნევაზე. | ||||
| 7. | ბორ ნილსი (დანია) | 1887-1962 | ატომის სტრუქტურის თეორია. 1 | ||||
| 8. | Van't Hoff Jacob Gendrik (ჰოლანდია) | 1852-1911 | გადაწყვეტილებების შესწავლა; ფიზიკური ქიმიისა და სტერეოქიმიის ერთ-ერთი ფუძემდებელი. | ||||
| 9. | გეი-ლუსაკ ჯოზეფ (საფრანგეთი) | 1778-1850 | გეი-ლუსაკის გაზის კანონები. უჟანგბადო მჟავების შესწავლა; გოგირდმჟავას ტექნოლოგია. | ||||
| 10. | ჰეს გერმანი ივანოვი (რუსეთი) | 1802-1850 | თერმოქიმიის ფუნდამენტური კანონის აღმოჩენა. რუსული განვითარება ქიმიური ნომენკლატურა. მინერალური ანალიზი. | ||||
| 11. | დალტონ ჯონი (ინგლისი) | 1766-1844 | მრავალი თანაფარდობის კანონი. ქიმიური სიმბოლოებისა და ფორმულების გაცნობა. ატომური თეორიის დასაბუთება. | ||||
| 12. | მარია კიური-სკლოდოვსკა (საფრანგეთი, სამშობლო პოლონეთი) | 1867-1934 | პოლონიუმის და რადიუმის აღმოჩენა; რადიოაქტიური ნივთიერებების თვისებების შესწავლა. მეტალის რადიუმის გამოშვება. | ||||
| 13. | ლავუაზიე ანტუან ლორანი (საფრანგეთი) | 1743-1794 | სამეცნიერო ქიმიის საფუძველი, წვის ჟანგბადის თეორიის დამკვიდრება, წყლის ბუნება. ახალი შეხედულებების საფუძველზე ქიმიის სახელმძღვანელოს შექმნა. | ||||
| 14. | Le Chatelier Lune Anri (საფრანგეთი) | 1850-1936 | ზოგადი სამართალიწონასწორობა იცვლება იმის მიხედვით გარე პირობები(Le Chatelier-ის პრინციპი) | ||||
| 15. | ლომონოსოვი მიხაილ ვასილიევიჩი | 1741-1765 | ნივთიერებათა მასის შენარჩუნების კანონი. | ||||
| რაოდენობრივი მეთოდების გამოყენება ქიმიაში; აირების კინეტიკური თეორიის ძირითადი პრინციპების შემუშავება. პირველი რუსული ქიმიური ლაბორატორიის დაარსება. სახელმძღვანელოს შედგენა მეტალურგიისა და სამთო მოპოვების შესახებ. მოზაიკის წარმოების შექმნა. | |||||||
| 16. | მენდელეევი დიმიტრი ივანოვიჩი (რუსეთი) | 1834-1907 | პერიოდული კანონი და ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემა (1869). ხსნარების ჰიდრატის თეორია. "ქიმიის საფუძვლები". აირების კვლევა, კრიტიკული ტემპერატურის აღმოჩენა და ა.შ. | ||||
| 17. | პრისტლი ჯოზეფ (ინგლისი) | 1733-1804 | ჟანგბადის, წყალბადის ქლორიდის, ამიაკის, ნახშირბადის მონოქსიდის, აზოტის ოქსიდის და სხვა აირების აღმოჩენა და კვლევა. | ||||
| 18. | რეზერფორდ ერნესტი (ინგლისი) | 1871-1937 | ატომური სტრუქტურის პლანეტარული თეორია. სპონტანური რადიოაქტიური დაშლის მტკიცებულება ალფა, ბეტა და გამა სხივების გათავისუფლებით. | ||||
| 19. | იაკობი ბორის სემენოვიჩი (რუსეთი) | 1801-1874 | გალვანოპლასტიკის აღმოჩენა და მისი დანერგვა ბეჭდვისა და მონეტების პრაქტიკაში. | ||||
| 20. | და სხვები | ||||||
კითხვები თვითკონტროლისთვის:
1. ზოგადი და არაორგანული ქიმიის ძირითადი ამოცანები.
2. ქიმიური რეაქციების მეთოდები.
3. მოსამზადებელი მეთოდები.
4. ფიზიკური და ქიმიური ანალიზის მეთოდები.
5. ძირითადი კანონები.
6. ძირითადი თეორიები.
ლექცია No2
თემა: „ატომის სტრუქტურა და დ.ი.-ის პერიოდული კანონი. მენდელეევი"
დაგეგმეთ
1. ატომის სტრუქტურა და იზოტოპები.
2. კვანტური რიცხვები. პაულის პრინციპი.
3. ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემა ატომური აგებულების თეორიის ფონზე.
4. ელემენტების თვისებების დამოკიდებულება მათი ატომების აგებულებაზე.
პერიოდული კანონი დ.ი. მენდელეევმა აღმოაჩინა ქიმიური ელემენტების ურთიერთკავშირი. პერიოდული კანონის შესწავლამ წამოჭრა რამდენიმე კითხვა:
1. რა არის ელემენტებს შორის მსგავსებისა და განსხვავების მიზეზი?
2. რით აიხსნება ელემენტების თვისებების პერიოდული ცვლილება?
3. რატომ განსხვავდებიან ერთი და იგივე პერიოდის მეზობელი ელემენტები თვისებებით მნიშვნელოვნად, თუმცა მათი ატომური მასები განსხვავდება მცირე რაოდენობით და პირიქით, ქვეჯგუფებში განსხვავებაა. ატომური მასებიაჰ, მეზობელი ელემენტები დიდია, მაგრამ თვისებები მსგავსია?
4. რატომ ირღვევა ელემენტების განლაგება ატომური მასის გაზრდის მიზნით ელემენტებით არგონი და კალიუმი; კობალტი და ნიკელი; თელურიუმი და იოდი?
მეცნიერთა უმეტესობამ აღიარა ატომების რეალური არსებობა, მაგრამ იცავდა მეტაფიზიკურ შეხედულებებს (ატომი არის მატერიის უმცირესი განუყოფელი ნაწილაკი).
XIX საუკუნის ბოლოს დამყარდა ატომის რთული აგებულება და ზოგიერთი ატომის სხვებად გარდაქმნის შესაძლებლობა გარკვეულ პირობებში. ატომში აღმოჩენილი პირველი ნაწილაკები ელექტრონები იყო.
ცნობილი იყო, რომ ლითონების ზედაპირიდან ძლიერი ინკანდესცენტით და ულტრაიისფერი შუქით, უარყოფითი ელექტრონები და ლითონები დადებითად დამუხტული ხდება. ამ ელექტროენერგიის ბუნების გარკვევისას დიდი ღირებულებაჰქონდა რუსი მეცნიერის ა.გ. სტოლეტოვი და ინგლისელი მეცნიერი W. Crookes. 1879 წელს კრუკსმა გამოიკვლია ელექტრონული სხივების ფენომენები მაგნიტურ და ელექტრული ველებიგავლენის ქვეშ ელექტრო დენიმაღალი ძაბვის. კათოდური სხივების თვისებამ მოახდინოს სხეულების მოძრაობა და განიცადოს გადახრები მაგნიტურ და ელექტრულ ველებში, შესაძლებელი გახადა დავასკვნათ, რომ ეს არის მატერიალური ნაწილაკები, რომლებიც ატარებენ უმცირესს. უარყოფითი მუხტი.
1897 წელს ჯ.ტომსონმა (ინგლისი) გამოიკვლია ეს ნაწილაკები და მათ ელექტრონები უწოდა. ვინაიდან ელექტრონების მიღება შესაძლებელია იმისდა მიუხედავად, თუ რა ნივთიერებისგან შედგება ელექტროდები, ეს ამტკიცებს, რომ ელექტრონები ნებისმიერი ელემენტის ატომის ნაწილია.
1896 წელს ა.ბეკერელმა (საფრანგეთი) აღმოაჩინა რადიოაქტიურობის ფენომენი. მან აღმოაჩინა, რომ ურანის ნაერთებს აქვთ უხილავი სხივების გამოსხივების უნარი, რომლებიც მოქმედებს შავ ქაღალდში გახვეულ ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე.
1898 წელს, ბეკერელის კვლევის გაგრძელებით, მ.კიური-სკლადოვსკაიამ და პ.კიურიმ აღმოაჩინეს ურანის საბადოში ორი ახალი ელემენტი - რადიუმი და პოლონიუმი, რომლებსაც აქვთ ძალიან მაღალი რადიაციული აქტივობა.
| |
რადიოაქტიური ელემენტი
სხვადასხვა ელემენტების ატომების თვისებას, სპონტანურად გარდაიქმნას სხვა ელემენტების ატომებად, რასაც თან ახლავს შეუიარაღებელი თვალით უხილავი ალფა, ბეტა და გამა სხივები, ეწოდება რადიოაქტიურობა.
შესაბამისად, რადიოაქტიურობის ფენომენი პირდაპირი მტკიცებულებაა ატომების რთული სტრუქტურის შესახებ.
ელექტრონები ყველა ელემენტის ატომის კომპონენტია. მაგრამ ელექტრონები უარყოფითად არის დამუხტული და მთლიანობაში ატომი ელექტრულად ნეიტრალურია, მაშინ, ცხადია, ატომის შიგნით არის დადებითად დამუხტული ნაწილი, რომელიც თავისი მუხტით ანაზღაურებს ელექტრონების უარყოფით მუხტს.
დადებითად დამუხტული ბირთვის არსებობისა და ატომში მისი მდებარეობის შესახებ ექსპერიმენტული მონაცემები მოიპოვა 1911 წელს ე. რეზერფორდმა (ინგლისი), რომელმაც შემოგვთავაზა ატომის სტრუქტურის პლანეტარული მოდელი. ამ მოდელის მიხედვით, ატომი შედგება დადებითად დამუხტული ბირთვისგან, ძალიან მცირე ზომის. ატომის თითქმის მთელი მასა კონცენტრირებულია ბირთვში. ატომი მთლიანობაში ელექტრულად ნეიტრალურია, ამიტომ ელექტრონების მთლიანი მუხტი ბირთვის მუხტის ტოლი უნდა იყოს.
G. Moseley-ის (ინგლისი, 1913) კვლევამ აჩვენა, რომ ატომის დადებითი მუხტი რიცხობრივად უდრის D.I-ს პერიოდულ სისტემაში მოცემული ელემენტის ატომურ რიცხვს. მენდელეევი.
ამრიგად, ელემენტის სერიული ნომერი მიუთითებს ატომის ბირთვის დადებითი მუხტების რაოდენობაზე, ისევე როგორც ბირთვის ველში მოძრავი ელექტრონების რაოდენობაზე. ეს არის ელემენტის სერიული ნომრის ფიზიკური მნიშვნელობა.
ბირთვული მოდელის მიხედვით, წყალბადის ატომს აქვს უმარტივესი სტრუქტურა: ბირთვი ატარებს ერთ ელემენტარულ დადებით მუხტს და მასას ერთიანობასთან ახლოს. მას პროტონს ("უმარტივეს") უწოდებენ.
1932 წელს ფიზიკოსმა დ.ნ. ჩადვიკმა (ინგლისი) აღმოაჩინა, რომ სხივებს, რომლებიც ასხივებენ ატომს ალფა ნაწილაკებით დაბომბვისას, აქვთ უზარმაზარი შეღწევადობის უნარი და წარმოადგენენ ელექტრული ნეიტრალური ნაწილაკების - ნეიტრონების ნაკადს.
შესწავლაზე დაყრდნობით ბირთვული რეაქციებიდ.დ. ივანენკომ (ფიზიკოსი, სსრკ, 1932 წ.) და ამავე დროს ვ. ჰაიზენბერგმა (გერმანია) ჩამოაყალიბეს ატომური ბირთვების სტრუქტურის პროტონ-ნეიტრონის თეორია, რომლის მიხედვითაც ატომური ბირთვები შედგება დადებითად დამუხტული ნაწილაკებისგან - პროტონები და ნეიტრალური ნაწილაკები - ნეიტრონები ( 1 P) - პროტონს აქვს ფარდობითი მასა 1 და ფარდობითი მუხტი + 1. 1
(1 ნ) – ნეიტრონს აქვს ფარდობითი მასა 1 და მუხტი 0.
ამრიგად, ბირთვის დადებითი მუხტი განისაზღვრება მასში არსებული პროტონების რაოდენობით და უდრის PS-ში ელემენტის ატომურ რაოდენობას; მასის რიცხვი - A (ბირთვის შედარებითი მასა) უდრის პროტონების (Z) ნეიტრონების ჯამს (N):
A = Z + N; N=A-Z
იზოტოპები
ერთი და იგივე ელემენტის ატომები, რომლებსაც აქვთ იგივე ბირთვული მუხტი და განსხვავებული მასის რიცხვი, არის იზოტოპები. ერთი და იგივე ელემენტის იზოტოპებს აქვთ პროტონების იგივე რაოდენობა, მაგრამ სხვადასხვა ნომერინეიტრონები.
წყალბადის იზოტოპები:
1 H 2 H 3 H 3 – მასური რიცხვი
1 - ბირთვული მუხტი
პროტიუმი დეიტერიუმი ტრიტიუმი
Z = 1 Z = 1 Z =1
N=0 N=1 N=2
1 პროტონი 1 პროტონი 1 პროტონი
0 ნეიტრონი 1 ნეიტრონი 2 ნეიტრონი
ერთი და იგივე ელემენტის იზოტოპებს აქვთ იგივე ქიმიური თვისებები და აღინიშნება ერთი და იგივე ქიმიური სიმბოლოთი და იკავებს ერთ ადგილს P.S. ვინაიდან ატომის მასა პრაქტიკულად უდრის ბირთვის მასას (ელექტრონების მასა უმნიშვნელოა), ელემენტის თითოეული იზოტოპი ხასიათდება, როგორც ბირთვი, მასობრივი რიცხვით, ხოლო ელემენტს ატომური მასით. ელემენტის ატომური მასა არის არითმეტიკული საშუალო ელემენტის იზოტოპების მასის რიცხვებს შორის, ბუნებაში თითოეული იზოტოპის პროცენტის გათვალისწინებით.
შემოთავაზებული რეზერფორდის მიერ ბირთვული თეორიაატომის სტრუქტურა ფართოდ გავრცელდა, მაგრამ მოგვიანებით მკვლევარები არაერთ ფუნდამენტურ სირთულეს წააწყდნენ. კლასიკური ელექტროდინამიკის მიხედვით, ელექტრონი უნდა ასხივებდეს ენერგიას და მოძრაობდეს არა წრეში, არამედ სპირალური მრუდის გასწვრივ და საბოლოოდ დაეცეს ბირთვს.
XX საუკუნის 20-იან წლებში. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ელექტრონს აქვს ორმაგი ბუნება, გააჩნია ტალღის და ნაწილაკების თვისებები.
ელექტრონის მასა არის 1 ___ წყალბადის მასა, ფარდობითი მუხტი
უდრის (-1) . ატომში ელექტრონების რაოდენობა უდრის ელემენტის ატომურ რაოდენობას. ელექტრონი მოძრაობს ატომის მთელ მოცულობაში და ქმნის ელექტრონის ღრუბელს არათანაბარი უარყოფითი მუხტის სიმკვრივით.
ელექტრონის ორმაგი ბუნების იდეამ განაპირობა ატომის სტრუქტურის კვანტური მექანიკური თეორიის შექმნა (1913, დანიელი მეცნიერი ნ. ბორი). კვანტური მექანიკის მთავარი თეზისია, რომ მიკრონაწილაკებს აქვთ ტალღური ბუნება, ხოლო ტალღებს აქვთ ნაწილაკების თვისებები. კვანტური მექანიკა განიხილავს ელექტრონის არსებობის ალბათობას ბირთვის ირგვლივ სივრცეში. რეგიონს, სადაც ელექტრონის ყველაზე დიდი ალბათობაა ატომში პოვნა (≈ 90%) ატომური ორბიტალი ეწოდება.
ატომში თითოეული ელექტრონი იკავებს სპეციფიკურ ორბიტალს და ქმნის ელექტრონულ ღრუბელს, რომელიც წარმოადგენს სწრაფად მოძრავი ელექტრონის სხვადასხვა პოზიციების ერთობლიობას.
ელემენტების ქიმიური თვისებები განისაზღვრება მათი ატომების ელექტრონული გარსების სტრუქტურით.
დაკავშირებული ინფორმაცია.
ქიმია- მეცნიერება ნივთიერებების შესახებ, მათი გარდაქმნების კანონები (ფიზიკური და ქიმიური თვისებები) და გამოყენება.
ამჟამად ცნობილია 100 ათასზე მეტი არაორგანული და 4 მილიონზე მეტი ორგანული ნაერთი.
ქიმიური ფენომენები: ზოგიერთი ნივთიერება გარდაიქმნება სხვებად, რომლებიც განსხვავდება ორიგინალისგან შემადგენლობითა და თვისებებით, ხოლო ატომის ბირთვების შემადგენლობა არ იცვლება.
ფიზიკური მოვლენები: იცვლება ნივთიერებების ფიზიკური მდგომარეობა (აორთქლება, დნობა, ელექტრული გამტარობა, სითბოს და სინათლის გამოსხივება, ელასტიურობა და ა.შ.) ან ატომური ბირთვების შემადგენლობის ცვლილებით წარმოიქმნება ახალი ნივთიერებები.
ატომურ-მოლეკულური მეცნიერება.
1. ყველა ნივთიერება შედგება მოლეკულებისგან.
მოლეკულა - ნივთიერების უმცირესი ნაწილაკი, რომელსაც აქვს თავისი ქიმიური თვისებები.
2. მოლეკულები შედგება ატომებისგან.
ატომი - ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, რომელიც ინარჩუნებს ყველა მის ქიმიურ თვისებას. სხვადასხვა ელემენტებს განსხვავებული ატომები აქვთ.
3. მოლეკულები და ატომები უწყვეტ მოძრაობაში არიან; მათ შორის არის მიზიდულობის და მოგერიების ძალები.
ქიმიური ელემენტი - ეს არის ატომების ტიპი, რომელსაც ახასიათებს გარკვეული ბირთვული მუხტები და ელექტრონული ჭურვების სტრუქტურა. ამჟამად ცნობილია 118 ელემენტი: მათგან 89 გვხვდება ბუნებაში (დედამიწაზე), დანარჩენი ხელოვნურად არის მიღებული. ატომები არსებობენ თავისუფალ მდგომარეობაში, ნაერთებში იმავე ან სხვა ელემენტების ატომებთან, ქმნიან მოლეკულებს. ატომების უნარი ურთიერთქმედების სხვა ატომებთან და ქიმიური ნაერთების წარმოქმნის უნარი განისაზღვრება მისი სტრუქტურით. ატომები შედგება დადებითად დამუხტული ბირთვისაგან და მის გარშემო მოძრავი უარყოფითად დამუხტული ელექტრონებისაგან, რომლებიც ქმნიან ელექტრულად ნეიტრალურ სისტემას, რომელიც ემორჩილება მიკროსისტემებისთვის დამახასიათებელ კანონებს.
ატომური ბირთვი - ატომის ცენტრალური ნაწილი, რომელიც შედგებაზპროტონები და ნ ნეიტრონები, რომლებშიც კონცენტრირებულია ატომების დიდი ნაწილი.
ძირითადი მუხტი - დადებითი, მნიშვნელობით უდრის პროტონების რაოდენობას ბირთვში ან ელექტრონებს ნეიტრალურ ატომში და ემთხვევა ელემენტის ატომურ რიცხვს პერიოდულ სისტემაში.
ატომის ბირთვის პროტონებისა და ნეიტრონების ჯამს მასური რიცხვი ეწოდებაა = Z+ N.
იზოტოპები
- ქიმიური ელემენტები იდენტური ბირთვული მუხტით, მაგრამ განსხვავებული მასის რაოდენობა ბირთვში ნეიტრონების განსხვავებული რაოდენობის გამო.
|
მასა |
ა |
63 |
კუ და |
65 |
35 |
Cl და |
37 |
ქიმიური ფორმულა - ეს არის ნივთიერების შემადგენლობის ჩვეულებრივი აღნიშვნა ქიმიური სიმბოლოების (1814 წელს შემოთავაზებული ჯ. ბერცელიუსის მიერ) და ინდექსების გამოყენებით (ინდექსი არის რიცხვი სიმბოლოს ქვედა მარჯვენა მხარეს. მიუთითებს ატომების რაოდენობას მოლეკულაში). ქიმიური ფორმულაგვიჩვენებს რომელი ელემენტების რომელი ატომები და რა მიმართებით არიან დაკავშირებული ერთმანეთთან მოლეკულაში.
ალოტროპია - ქიმიური ელემენტის მიერ რამდენიმე მარტივი ნივთიერების წარმოქმნის ფენომენი, რომლებიც განსხვავდება სტრუქტურით და თვისებებით. მარტივი ნივთიერებები - მოლეკულები, შედგება ერთი და იგივე ელემენტის ატომებისგან.
Cცრუ ნივთიერებები - მოლეკულები შედგება სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომებისგან.
ატომური მასის მუდმივი უდრის 12 იზოტოპის მასის 1/12-ს C - ბუნებრივი ნახშირბადის მთავარი იზოტოპი.
m u = 1/12მ (12 C ) =1 a.u.m = 1,66057 10 -24 გ
შედარებითი ატომური მასა (ა რ) - განზომილებიანი რაოდენობა, რომელიც უდრის ელემენტის ატომის საშუალო მასის თანაფარდობას (ბუნებაში იზოტოპების პროცენტის გათვალისწინებით) 12 ატომის მასის 1/12-თან. C.
საშუალო აბსოლუტური ატომური მასა (მ) ტოლია ფარდობითი ატომური მასის გამრავლებული ამუს.
Ar(Mg) = 24.312
მ(მგ) = 24,312 1,66057 10 -24 = 4,037 10 -23 გ
შედარებითი მოლეკულური წონა (მრ) - განზომილებიანი სიდიდე, რომელიც გვიჩვენებს, რამდენჯერ აღემატება მოცემული ნივთიერების მოლეკულის მასას 1/12 ნახშირბადის ატომის მასაზე 12 C.
Mg = m g / (1/12 მ a (12 C))
მ რ - მოცემული ნივთიერების მოლეკულის მასა;
მ a (12 C) - ნახშირბადის ატომის მასა 12 C.
M g = S A g (e). ნივთიერების ფარდობითი მოლეკულური მასა უდრის ყველა ელემენტის ფარდობითი ატომური მასების ჯამს, ინდექსების გათვალისწინებით.
მაგალითები.
M g (B 2 O 3) = 2 A r (B) + 3 A r (O) = 2 11 + 3 16 = 70
M g (KAl(SO 4) 2) = 1 A r (K) + 1 A r (Al) + 1 2 A r (S) + 2 4 A r (O) =
= 1 39 + 1 27 + 1 2 32 + 2 4
16 = 258
აბსოლუტური მოლეკულური მასა ფარდობითი მოლეკულური მასის ტოლია ამუზე გამრავლებული. ნივთიერების ჩვეულებრივ ნიმუშებში ატომებისა და მოლეკულების რაოდენობა ძალიან დიდია, ამიტომ ნივთიერების რაოდენობის დახასიათებისას გამოიყენება სპეციალური საზომი ერთეული - მოლი.
ნივთიერების რაოდენობა, მოლ . ნიშნავს სტრუქტურული ელემენტების გარკვეულ რაოდენობას (მოლეკულები, ატომები, იონები). დანიშნულინ მოლში გაზომილი. მოლი არის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც შეიცავს იმდენ ნაწილაკს, რამდენი ატომია 12 გ ნახშირბადში.
ავოგადროს ნომერი (N A ). ნებისმიერი ნივთიერების 1 მოლში ნაწილაკების რაოდენობა იგივეა და უდრის 6,02 10 23. (ავოგადროს მუდმივას აქვს განზომილება - მოლ -1).
მაგალითი.
რამდენი მოლეკულაა 6,4 გ გოგირდში?
გოგირდის მოლეკულური წონაა 32 გ/მოლი. განვსაზღვრავთ ნივთიერების გ/მოლ რაოდენობას 6,4 გ გოგირდში:
ნ (s) = m(s)/M(s ) = 6,4 გ / 32 გ/მოლი = 0,2 მოლი
მუდმივის გამოყენებით განვსაზღვროთ სტრუქტურული ერთეულების (მოლეკულების) რაოდენობაავოგადრო ნ ა
N(s) = ნ (s)N A = 0.2 6.02 10 23 = 1.2 10 23
მოლური მასა აჩვენებს ნივთიერების 1 მოლის მასას (აღნიშნავსმ).
M = m / ნ
ნივთიერების მოლური მასა უდრის ნივთიერების მასის თანაფარდობას ნივთიერების შესაბამის რაოდენობასთან.
ნივთიერების მოლური მასა რიცხობრივად უდრის მის ფარდობით მოლეკულურ მასას, თუმცა პირველ რაოდენობას აქვს განზომილება გ/მოლი, ხოლო მეორეს უგანზომილებიანი.
M = N A m (1 მოლეკულა) = N A M g 1 amu = (N A 1 amu) M g = M g
ეს ნიშნავს, რომ თუ გარკვეული მოლეკულის მასა არის, მაგალითად, 80 ამუ. ( SO 3 ), მაშინ მოლეკულების ერთი მოლის მასა უდრის 80 გ-ს ავოგადროს მუდმივი პროპორციულობის კოეფიციენტია, რომელიც უზრუნველყოფს მოლეკულურ მიმართებაზე გადასვლას. მოლეკულებთან დაკავშირებული ყველა განცხადება ძალაში რჩება მოლებისთვის (საჭიროების შემთხვევაში ამუს ჩანაცვლებით, მაგალითად, რეაქციის განტოლება): 2 Na + Cl 2 2 NaCl , ნიშნავს, რომ ნატრიუმის ორი ატომი რეაგირებს ქლორის ერთ მოლეკულასთან ან, რაც იგივეა, ნატრიუმის ორი მოლი რეაგირებს ერთ მოლ ქლორთან.
ქიმიის კურსი სკოლებში იწყება მე-8 კლასში მეცნიერების ზოგადი საფუძვლების შესწავლით: აღწერილია შესაძლო ტიპებიატომებს შორის კავშირები, კრისტალური გისოსების ტიპები და რეაქციის ყველაზე გავრცელებული მექანიზმები. ეს ხდება მნიშვნელოვანი, მაგრამ უფრო კონკრეტული მონაკვეთის - არაორგანული ნივთიერებების შესწავლის საფუძველი.
რა არის
ეს არის მეცნიერება, რომელიც იკვლევს პერიოდული ცხრილის ყველა ელემენტის სტრუქტურულ პრინციპებს, ძირითად თვისებებს და რეაქტიულობას. არაორგანულებში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პერიოდული კანონი, რომელიც აწესრიგებს ნივთიერებების სისტემატურ კლასიფიკაციას მათი მასის, რაოდენობისა და ტიპის ცვლილების მიხედვით.
კურსი ასევე მოიცავს ნაერთებს, რომლებიც წარმოიქმნება ცხრილის ელემენტების ურთიერთქმედებით (ერთადერთი გამონაკლისი არის ნახშირწყალბადების ფართობი, რომელიც განხილულია ორგანულ თავებში). არაორგანული ქიმიის პრობლემები საშუალებას გაძლევთ პრაქტიკაში განახორციელოთ თქვენი თეორიული ცოდნა.
მეცნიერება ისტორიულ პერსპექტივაში
სახელწოდება „არაორგანიკა“ გაჩნდა იმ იდეის შესაბამისად, რომ იგი მოიცავს ქიმიური ცოდნის ნაწილს, რომელიც არ არის დაკავშირებული ბიოლოგიური ორგანიზმების საქმიანობასთან.
დროთა განმავლობაში ეს დადასტურდა ყველაზეორგანულ სამყაროს ასევე შეუძლია „არაცოცხალი“ ნაერთების წარმოება და ნებისმიერი ტიპის ნახშირწყალბადები სინთეზირდება ლაბორატორიაში. ამრიგად, ამონიუმის ციანატისგან, რომელიც არის მარილი ელემენტების ქიმიაში, გერმანელმა მეცნიერმა ვოლერმა შეძლო შარდოვანას სინთეზირება.
ორივე მეცნიერებაში კვლევის სახეობების ნომენკლატურასთან და კლასიფიკაციასთან გაუგებრობის თავიდან ასაცილებლად, სასკოლო და საუნივერსიტეტო კურსების სასწავლო გეგმა, ზოგადი ქიმიის შემდეგ, მოიცავს არაორგანიკის, როგორც ფუნდამენტური დისციპლინის შესწავლას. მეცნიერულ სამყაროში მსგავსი თანმიმდევრობა რჩება.
არაორგანული ნივთიერებების კლასები
ქიმია იძლევა მასალის ასეთ პრეზენტაციას, რომელშიც არაორგანული ნივთიერებების შესავალი თავები განიხილავს ელემენტების პერიოდულ კანონს. სპეციალური ტიპი, რომელიც ეფუძნება ვარაუდს, რომ ბირთვების ატომური მუხტები გავლენას ახდენენ ნივთიერებების თვისებებზე და ეს პარამეტრები ციკლურად იცვლება. თავდაპირველად, ცხრილი აშენდა, როგორც ელემენტების ატომური მასების ზრდის ასახვა, მაგრამ მალე ეს თანმიმდევრობა უარყოფილი იქნა მისი შეუსაბამობის გამო იმ ასპექტში, რომელშიც ეს საკითხი განხილვას მოითხოვს. არაორგანული ნივთიერებები.
ქიმია, გარდა პერიოდული ცხრილისა, ითვალისწინებს დაახლოებით ასი ფიგურის, მტევნისა და სქემის არსებობას, რომლებიც ასახავს თვისებების პერიოდულობას.
ამჟამად პოპულარულია ისეთი კონცეფციის განხილვის კონსოლიდირებული ვერსია, როგორიცაა არაორგანული ქიმიის კლასები. ცხრილის სვეტები მიუთითებენ ელემენტებს, რომლებიც დამოკიდებულია ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, ხაზებში - ერთმანეთის მსგავსი პერიოდები.
მარტივი ნივთიერებები არაორგანულებში
პერიოდულ სისტემაში ნიშანი და თავისუფალ მდგომარეობაში მყოფი მარტივი ნივთიერება ყველაზე ხშირად განსხვავებული რამ არის. პირველ შემთხვევაში აისახება მხოლოდ ატომების კონკრეტული ტიპი, მეორეში - ნაწილაკების შეერთების ტიპი და მათი ურთიერთზემოქმედება სტაბილურ ფორმებში.
მარტივი ნივთიერებების ქიმიური ბმები განსაზღვრავს მათ დაყოფას ოჯახებად. ამრიგად, შეიძლება განვასხვავოთ ატომების ჯგუფის ორი ფართო ტიპი - ლითონები და არალითონები. პირველი ოჯახი შეიცავს 96 ელემენტს შესწავლილი 118-დან.
ლითონები
ლითონის ტიპი ითვალისწინებს ნაწილაკებს შორის ამავე სახელწოდების კავშირის არსებობას. ურთიერთქმედება ეფუძნება გისოსების ელექტრონების გაზიარებას, რომელიც ხასიათდება არამიმართულობითა და უჯერობით. ამიტომ ლითონები კარგად ატარებენ სითბოს და მუხტს, აქვთ მეტალის ბზინვარება, ელასტიურობა და დრეკადობა.
პირობითად, ლითონები მარცხნივ არიან პერიოდულ ცხრილში, როდესაც ავლებენ სწორ ხაზს ბორონიდან ასტატინამდე. ამ მახასიათებლთან ახლოს მდებარე ელემენტები ყველაზე ხშირად საზღვრისპირა ხასიათისაა და ავლენენ ორმაგ თვისებებს (მაგალითად, გერმანიუმი).
ლითონები ძირითადად ქმნიან ძირითად ნაერთებს. ასეთი ნივთიერებების ჟანგვის მდგომარეობა ჩვეულებრივ არ აღემატება ორს. მეტალურობა იზრდება ჯგუფში და მცირდება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. მაგალითად, რადიოაქტიური ფრანციუმი უფრო მეტ ძირითად თვისებებს ავლენს, ვიდრე ნატრიუმი, ხოლო ჰალოგენის ოჯახში იოდი მეტალის სიკაშკაშესაც კი ავლენს.
ვითარება განსხვავებულია პერიოდში - სრულდება ქვედონეები, რომელთა წინ არის საპირისპირო თვისებების მქონე ნივთიერებები. პერიოდული ცხრილის ჰორიზონტალურ სივრცეში ელემენტების გამოვლენილი რეაქტიულობა იცვლება ძირითადიდან ამფოტერულიდან მჟავემდე. ლითონები კარგი შემცირების აგენტებია (ისინი იღებენ ელექტრონებს ბმების ფორმირებისას).
არამეტალები
ამ ტიპის ატომები შედის არაორგანული ქიმიის ძირითად კლასებში. არამეტალები იკავებენ პერიოდული ცხრილის მარჯვენა მხარეს და ავლენენ ჩვეულებრივ მჟავე თვისებებს. ყველაზე ხშირად, ეს ელემენტები გვხვდება ერთმანეთთან ნაერთების სახით (მაგალითად, ბორატები, სულფატები, წყალი). უფასოდ მოლეკულური მდგომარეობაცნობილია გოგირდის, ჟანგბადის და აზოტის არსებობა. ასევე არსებობს რამდენიმე დიათომიური არალითონური აირები - გარდა ზემოთ აღნიშნული ორისა, მათ შორისაა წყალბადი, ფტორი, ბრომი, ქლორი და იოდი.
ისინი ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებებია დედამიწაზე – განსაკუთრებით გავრცელებულია სილიციუმი, წყალბადი, ჟანგბადი და ნახშირბადი. იოდი, სელენი და დარიშხანი ძალიან იშვიათია (ამაში ასევე შედის რადიოაქტიური და არასტაბილური კონფიგურაციები, რომლებიც განლაგებულია ცხრილის ბოლო პერიოდებში).
ნაერთებში არამეტალები ძირითადად მჟავებად იქცევიან. ისინი წარმოადგენენ მძლავრ ჟანგვის აგენტებს დონის დასასრულებლად ელექტრონების დამატებითი რაოდენობის დამატების უნარის გამო.
არაორგანულებში
გარდა ნივთიერებებისა, რომლებიც წარმოდგენილია ატომების ერთი ჯგუფით, არსებობს ნაერთები, რომლებიც მოიცავს რამდენიმე განსხვავებულ კონფიგურაციას. ასეთი ნივთიერებები შეიძლება იყოს ორობითი (ორი განსხვავებული ნაწილაკისგან შემდგარი), სამ-, ოთხელემენტიანი და ა.შ.
ორ ელემენტიანი ნივთიერებები
ქიმია განსაკუთრებულ მნიშვნელობას ანიჭებს მოლეკულებში ობლიგაციების ორობით ბუნებას. არაორგანული ნაერთების კლასები ასევე განიხილება ატომებს შორის წარმოქმნილი ბმების თვალსაზრისით. ეს შეიძლება იყოს იონური, მეტალის, კოვალენტური (პოლარული ან არაპოლარული) ან შერეული. როგორც წესი, ასეთი ნივთიერებები აშკარად ავლენენ ძირითად (მეტალის თანდასწრებით), ამფოტერულ (ორმაგი - განსაკუთრებით ალუმინისთვის დამახასიათებელი) ან მჟავე (თუ არსებობს ელემენტი +4 და უფრო მაღალი ჟანგვის მდგომარეობით).
სამი ელემენტიანი ასოცირებული
არაორგანული ქიმიის თემები მოიცავს ატომების ამ ტიპის კომბინაციის განხილვას. ნაერთები, რომლებიც შედგება ატომების ორზე მეტი ჯგუფისგან (არაორგანული ნივთიერებები ყველაზე ხშირად ეხება სამ ელემენტიან სახეობებს) ჩვეულებრივ წარმოიქმნება კომპონენტების მონაწილეობით, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან ფიზიკურ-ქიმიურ პარამეტრებში.
ბმების შესაძლო ტიპებია კოვალენტური, იონური და შერეული. როგორც წესი, სამელემენტიანი ნივთიერებები ქცევით ორობითი ნივთიერებების მსგავსია იმის გამო, რომ ატომთაშორისი ურთიერთქმედების ერთ-ერთი ძალა გაცილებით ძლიერია, ვიდრე მეორე: სუსტი წარმოიქმნება მეორად და აქვს უნარი ხსნარში უფრო სწრაფად დაშორდეს.
არაორგანული ქიმიის გაკვეთილები
არაორგანული კურსში შესწავლილი ნივთიერებების აბსოლუტური უმრავლესობა შეიძლება განიხილებოდეს მარტივი კლასიფიკაციის მიხედვით მათი შემადგენლობისა და თვისებების მიხედვით. ამრიგად, განასხვავებენ ოქსიდებს და მარილებს. უმჯობესია მათი ურთიერთობის განხილვა დავიწყოთ ოქსიდირებული ფორმების კონცეფციის გაცნობით, რომელშიც თითქმის ნებისმიერი არაორგანული ნივთიერება შეიძლება გამოჩნდეს. ასეთი ასოციაციების ქიმია განხილულია ოქსიდების თავებში.
ოქსიდები
ოქსიდი არის ნებისმიერი ქიმიური ელემენტის ნაერთი ჟანგბადთან ჟანგვის მდგომარეობაში -2 (შესაბამისად პეროქსიდებში -1). ბმის ფორმირება ხდება ელექტრონების შემოწირულობისა და დამატებით O 2-ის შემცირებით (როდესაც ყველაზე ელექტროუარყოფითი ელემენტია ჟანგბადი).
მათ შეუძლიათ გამოავლინონ მჟავე, ამფოტერული და ძირითადი თვისებები ატომების მეორე ჯგუფის მიხედვით. თუ ოქსიდში ის არ აღემატება ჟანგვის მდგომარეობას +2, თუ არალითონი - +4-დან და ზემოთ. პარამეტრების ორმაგი ბუნების მქონე ნიმუშებში მიიღწევა +3 მნიშვნელობა.
მჟავები არაორგანულ ნივთიერებებში
მჟავე ნაერთებს აქვთ გარემოს რეაქცია 7-ზე ნაკლები წყალბადის კათიონების შემცველობის გამო, რომელიც შეიძლება შევიდეს ხსნარში და შემდგომში შეიცვალოს ლითონის იონი. კლასიფიკაციის მიხედვით, ისინი რთული ნივთიერებებია. მჟავების უმეტესობის მომზადება შესაძლებელია შესაბამისი ოქსიდების წყლით განზავით, მაგალითად, გოგირდმჟავას წარმოქმნით SO 3-ის დატენიანების შემდეგ.
ძირითადი არაორგანული ქიმია
ამ ტიპის ნაერთების თვისებები განპირობებულია ჰიდროქსილის რადიკალის OH არსებობით, რომელიც იძლევა 7-ზე ზემოთ გარემოს რეაქციას. ხსნად ფუძეებს უწოდებენ ტუტეებს, ისინი ყველაზე ძლიერები არიან ამ კლასში ნივთიერებების სრული დისოციაციის გამო; იონები სითხეში). OH ჯგუფი შეიძლება შეიცვალოს მჟავე ნარჩენებით მარილების ფორმირებისას.
არაორგანული ქიმია არის ორმაგი მეცნიერება, რომელსაც შეუძლია აღწეროს ნივთიერებები სხვადასხვა თვალსაზრისით. პროტოლიზურ თეორიაში ფუძეები განიხილება, როგორც წყალბადის კათიონის მიმღები. ეს მიდგომა აფართოებს ნივთიერებების ამ კლასის კონცეფციას და უწოდებს ნებისმიერ ნივთიერებას, რომელსაც შეუძლია პროტონის მიღება ტუტე.
მარილები
ამ ტიპის ნაერთი არის ფუძეებსა და მჟავებს შორის, რადგან ეს არის მათი ურთიერთქმედების პროდუქტი. ამრიგად, კატიონი ჩვეულებრივ ლითონის იონია (ზოგჯერ ამონიუმი, ფოსფონი ან ჰიდრონიუმი), ხოლო ანიონური ნივთიერება არის მჟავე ნარჩენი. როდესაც მარილი წარმოიქმნება, წყალბადი იცვლება სხვა ნივთიერებით.
რეაგენტების რაოდენობისა და ერთმანეთთან შედარებით მათი სიძლიერის თანაფარდობიდან გამომდინარე, რაციონალურია ურთიერთქმედების პროდუქტების რამდენიმე სახეობის გათვალისწინება:
- ძირითადი მარილები მიიღება, თუ ჰიდროქსილის ჯგუფები მთლიანად არ არის ჩანაცვლებული (ასეთი ნივთიერებები აქვთ ტუტე რეაქციაგარემო);
- მჟავა მარილები წარმოიქმნება საპირისპირო შემთხვევაში - როდესაც რეაქტიული ბაზის ნაკლებობაა, წყალბადი ნაწილობრივ რჩება ნაერთში;
- ყველაზე ცნობილი და ადვილად გასაგები არის საშუალო (ან ნორმალური) ნიმუშები - ისინი წარმოადგენენ რეაგენტების სრული ნეიტრალიზაციის პროდუქტს წყლის წარმოქმნით და ნივთიერებით მხოლოდ ლითონის კატიონით ან მისი ანალოგით და მჟავა ნარჩენებით.
არაორგანული ქიმია არის მეცნიერება, რომელიც მოიცავს თითოეული კლასის ფრაგმენტებად დაყოფას, რომლებიც განიხილება სხვადასხვა დროს: ზოგი - ადრე, ზოგი - მოგვიანებით. უფრო სიღრმისეული შესწავლით განასხვავებენ მარილების კიდევ 4 ტიპს:
- ორმაგი შეიცავს ერთ ანიონს ორი კატიონის თანდასწრებით. როგორც წესი, ასეთი ნივთიერებები მიიღება ორი მარილის ერთიდაიგივე მჟავის ნარჩენებთან, მაგრამ სხვადასხვა ლითონებთან შერწყმით.
- შერეული ტიპი წინას საპირისპიროა: მისი საფუძველია ერთი კატიონი ორი განსხვავებული ანიონით.
- კრისტალური ჰიდრატები არის მარილები, რომელთა ფორმულა შეიცავს წყალს კრისტალიზებულ მდგომარეობაში.
- კომპლექსები არის ნივთიერებები, რომლებშიც კატიონი, ანიონი ან ორივე მათგანი წარმოდგენილია ფორმირების ელემენტის მქონე მტევნის სახით. ასეთი მარილების მიღება შესაძლებელია ძირითადად B ქვეჯგუფის ელემენტებიდან.
არაორგანული ქიმიის სახელოსნოში შემავალი სხვა ნივთიერებები, რომლებიც შეიძლება კლასიფიცირდეს მარილებად ან ცოდნის ცალკეულ თავებად, მოიცავს ჰიდრიდებს, ნიტრიდებს, კარბიდებს და მეტალთაშორის ნაერთებს (რამდენიმე ლითონის ნაერთები, რომლებიც არ არის შენადნობი).
შედეგები
არაორგანული ქიმია არის მეცნიერება, რომელიც დაინტერესებულია ამ დარგის ყველა სპეციალისტისთვის, მიუხედავად მისი ინტერესებისა. იგი მოიცავს ამ თემაზე სკოლაში შესწავლილ პირველ თავებს. არაორგანული ქიმიის კურსი ითვალისწინებს დიდი რაოდენობით ინფორმაციის სისტემატიზაციას მკაფიო და მარტივი კლასიფიკაციის შესაბამისად.
ქიმიური რეაქციების კლასიფიკაცია არაორგანულ და ორგანულ ქიმიაში ხორციელდება სხვადასხვა კლასიფიკაციის მახასიათებლების საფუძველზე, რომელთა შესახებ ინფორმაცია მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ცხრილში.
ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლით
კლასიფიკაციის პირველი ნიშანი ემყარება ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილებას, რომლებიც ქმნიან რეაქტორებსა და პროდუქტებს.
ა) რედოქსი
ბ) ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლის გარეშე
რედოქსიეწოდება რეაქციები, რომელსაც თან ახლავს რეაგენტების შემადგენელი ქიმიური ელემენტების დაჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება. რედოქს რეაქციები არაორგანულ ქიმიაში მოიცავს ყველა ჩანაცვლების რეაქციას და იმ დაშლისა და კომბინაციის რეაქციებს, რომლებშიც სულ მცირე ერთი მარტივი ნივთიერებაა ჩართული. რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლის გარეშე, რომლებიც ქმნიან რეაქტიულ ნივთიერებებს და რეაქციის პროდუქტებს, მოიცავს ყველა გაცვლის რეაქციას.
რეაგენტებისა და პროდუქტების რაოდენობისა და შემადგენლობის მიხედვით
ქიმიური რეაქციები კლასიფიცირდება პროცესის ბუნებით, ანუ რეაგენტებისა და პროდუქტების რაოდენობისა და შემადგენლობის მიხედვით.
რთული რეაქციებიარის ქიმიური რეაქციები, რის შედეგადაც რთული მოლეკულები მიიღება რამდენიმე მარტივიდან, მაგალითად:
4Li + O 2 = 2Li 2 O
დაშლის რეაქციებიუწოდებენ ქიმიურ რეაქციებს, რის შედეგადაც მარტივი მოლეკულები მიიღება უფრო რთული მოლეკულებისგან, მაგალითად:
CaCO 3 = CaO + CO 2
დაშლის რეაქციები შეიძლება ჩაითვალოს კომბინაციის საპირისპირო პროცესებად.
ჩანაცვლების რეაქციებიეს არის ქიმიური რეაქციები, რის შედეგადაც ნივთიერების მოლეკულაში ატომი ან ატომების ჯგუფი იცვლება სხვა ატომით ან ატომების ჯგუფით, მაგალითად:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
მათი დამახასიათებელი ნიშანი- მარტივი ნივთიერების ურთიერთქმედება რთულთან. ასეთი რეაქციები ორგანულ ქიმიაშიც არსებობს.
თუმცა, ორგანულ ქიმიაში „ჩანაცვლების“ ცნება უფრო ფართოა, ვიდრე არაორგანულ ქიმიაში. თუ საწყისი ნივთიერების მოლეკულაში რომელიმე ატომი ან ფუნქციური ჯგუფი შეიცვალა სხვა ატომით ან ჯგუფით, ესეც შემცვლელი რეაქციებია, თუმცა არაორგანული ქიმიის თვალსაზრისით პროცესი ჰგავს გაცვლის რეაქციას.
- გაცვლა (მათ შორის ნეიტრალიზაცია).
გაცვლითი რეაქციებიეს არის ქიმიური რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლის გარეშე და იწვევს რეაგენტების შემადგენელი ნაწილების გაცვლას, მაგალითად:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3
თუ შესაძლებელია, მიედინება საპირისპირო მიმართულებით
თუ შესაძლებელია, მიედინება საპირისპირო მიმართულებით - შექცევადი და შეუქცევადი.
შექცევადიარის ქიმიური რეაქციები, რომლებიც მიმდინარეობს მოცემულ ტემპერატურაზე ერთდროულად ორი საპირისპირო მიმართულებით შედარებითი სიჩქარით. ასეთი რეაქციების განტოლებების დაწერისას ტოლობის ნიშანი იცვლება საპირისპირო მიმართული ისრებით. შექცევადი რეაქციის უმარტივესი მაგალითია ამიაკის სინთეზი აზოტისა და წყალბადის ურთიერთქმედებით:
N 2 +3H 2 ↔2NH 3
შეუქცევადიარის რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება მხოლოდ წინა მიმართულებით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება პროდუქტები, რომლებიც არ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან. შეუქცევადი რეაქციები მოიცავს ქიმიურ რეაქციებს, რომლებიც იწვევს ოდნავ დისოცირებულ ნაერთების წარმოქმნას, დიდი რაოდენობით ენერგიის გამოყოფას, აგრეთვე ისეთებს, რომლებშიც საბოლოო პროდუქტები ტოვებენ რეაქციის სფეროს აირისებრ ან ნალექის სახით, მაგალითად. :
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2Ca + O2 = 2CaO
BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr
თერმული ეფექტით
ეგზოთერმულიეწოდება ქიმიური რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება სითბოს გამოყოფით. სიმბოლოენთალპიის ცვლილება (სითბო შემცველობა) ΔH და თერმული ეფექტირეაქცია Q. ეგზოთერმული რეაქციებისთვის Q > 0 და ΔH< 0.
ენდოთერმულიარის ქიმიური რეაქციები, რომლებიც გულისხმობს სითბოს შეწოვას. ენდოთერმული რეაქციებისთვის Q< 0, а ΔH > 0.
შეერთების რეაქციები, როგორც წესი, იქნება ეგზოთერმული რეაქციები, ხოლო დაშლის რეაქციები – ენდოთერმული. იშვიათი გამონაკლისი არის აზოტის რეაქცია ჟანგბადთან - ენდოთერმული:
N2 + O2 → 2NO - ქ
ფაზის მიხედვით
ერთგვაროვანიეწოდება რეაქციები, რომლებიც მიმდინარეობს ერთგვაროვან გარემოში (ერთგვაროვანი ნივთიერებები ერთ ფაზაში, მაგალითად გ-გ, რეაქციები ხსნარებში).
ჰეტეროგენულიარის რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება ჰეტეროგენულ გარემოში, რეაქციაში მყოფი ნივთიერებების კონტაქტურ ზედაპირზე, რომლებიც არიან სხვადასხვა ფაზაში, მაგალითად, მყარი და აირისებრი, თხევადი და აირისებრი, ორ შეურევ სითხეში.
კატალიზატორის გამოყენების მიხედვით
კატალიზატორი არის ნივთიერება, რომელიც აჩქარებს ქიმიურ რეაქციას.
კატალიზური რეაქციებიხდება მხოლოდ კატალიზატორის (მათ შორის ფერმენტული) თანდასწრებით.
არაკატალიზური რეაქციებიგადასვლა კატალიზატორის არარსებობის შემთხვევაში.
გათავისუფლების ტიპის მიხედვით
ჰომოლიზური და ჰეტეროლიზური რეაქციები განასხვავებენ სასტარტო მოლეკულაში ქიმიური ბმის გაწყვეტის ტიპს.
ჰომოლიზურირეაქციებს უწოდებენ, რომლებშიც ბმების გაწყვეტის შედეგად წარმოიქმნება ნაწილაკები, რომლებსაც აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონი – თავისუფალი რადიკალები.
ჰეტეროლიზურიარის რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება იონური ნაწილაკების - კათიონებისა და ანიონების წარმოქმნით.
- ჰომოლიზური (თანაბარი უფსკრული, თითოეული ატომი იღებს 1 ელექტრონს)
- ჰეტეროლიზური (არათანაბარი უფსკრული - მიიღება წყვილი ელექტრონი)
რადიკალი(ჯაჭვი) არის ქიმიური რეაქციები, რომლებიც მოიცავს რადიკალებს, მაგალითად:
CH 4 + Cl 2 hv →CH 3 Cl + HCl
იონურიარის ქიმიური რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება იონების მონაწილეობით, მაგალითად:
KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓
ელექტროფილური რეაქციები არის ორგანული ნაერთების ჰეტეროლიზური რეაქციები ელექტროფილებთან - ნაწილაკებთან, რომლებიც ატარებენ მთლიან ან წილად დადებით მუხტს. ისინი იყოფა ელექტროფილური ჩანაცვლების და ელექტროფილური დამატების რეაქციებად, მაგალითად:
C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl
H 2 C =CH 2 + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 Br
ნუკლეოფილური რეაქციები არის ორგანული ნაერთების ჰეტეროლიზური რეაქციები ნუკლეოფილებთან - ნაწილაკებთან, რომლებიც ატარებენ მთლიან ან წილად უარყოფით მუხტს. ისინი იყოფა ნუკლეოფილური ჩანაცვლების და ნუკლეოფილური დამატების რეაქციებად, მაგალითად:
CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr
CH 3 C(O)H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
ორგანული რეაქციების კლასიფიკაცია
კლასიფიკაცია ორგანული რეაქციებიმოცემულია ცხრილში:
