Класификация на сложните реакции. Прости и сложни вещества

Международен екип от учени синтезира и изследва сеаборгиев хексакарбонил, Sg(CO)6, съединение на нестабилния елемент с атомен номер 106 с въглероден оксид, и го сравнява с подобни съединения на нестабилните изотопи на молибден и волфрам, хомолози на сеаборгиум . Това е най-сложното експериментално получено химично съединение, което включва трансактиноид, тоест елемент с атомен номер над 103. В химичните свойства на трансактиноидите ефектите на теорията на относителността за вътрешните електрони са най-изразени, следователно изследването на химията на трансактиноидите дава възможност да се изясни цялата теория за изчисляване на електронната структура на тежките атоми.

Периодичната таблица на химичните елементи вече е попълнена до номер 118 (фиг. 1). Цялата му структура отразява периодичността на химичните свойства на елементите с нарастващ атомен номер, която възниква при постепенното запълване на електронните обвивки. Ако два химични елемента се различават по броя на напълно запълнените вътрешни електронни обвивки, но имат сходни външни електрони - които са отговорни за химическото свързване - тогава двата елемента трябва да имат сходни химични свойства. Тези серии от елементи се наричат ​​хомолози един на друг и в периодичната таблица те са разположени в една и съща група, един над друг. Например преходните метали, които образуват шеста група - хром, молибден, волфрам и свръхтежкият елемент номер 106 сеаборгиум - са хомолози един на друг. Ако химични свойстваПървите три от тях са известни отдавна, но химията на сиборгиума едва започва да се изучава. Въпреки това, въз основа на периодичната таблица, може да се очаква техните химични свойства да бъдат сходни.

Когато сравняваме химичните свойства на хомоложните елементи, има една важна клопка. В тежките атоми вътрешните електрони се движат със скорости, близки до светлинните, и поради това ефектите от теорията на относителността работят в най-голяма степен. Те водят до допълнително компресиране на s- и p-орбиталите и, като следствие, до известно разширяване на външните електронни облаци. Големият ядрен заряд също засилва ефектите на електроните, които взаимодействат един с друг, като например спин-орбитално разделяне. Всичко това засяга химическата връзка на тежък атом с определени съседи. И съвременната теоретична химия трябва да може правилно да изчисли всички тези ефекти.

Колкото по-тежък е атомът, толкова по-силни са релативистките ефекти. Изглежда естествено да се използват най-тежките известни елементи, трансактиноидите, елементи с атомен номер над 103, за да се тестват теоретичните изчисления (Фигура 1). По пътя към експерименталното им изследване обаче възникват няколко съществени трудности.

Първо, атомните ядра на трансактиноидните елементи са много нестабилни; техният типичен живот е минути, секунди или дори части от секундата. Следователно не може да се говори за някакво натрупване на макроскопично количество материя; трябва да работим с отделни атоми веднага след тяхното раждане.

Това не би било голям проблем, ако не беше втората трудност: тези атоми могат да бъдат получени само в бройки количества. Свръхтежките атоми се синтезират в ядрени реакции, в процеса на сливане на два други доста тежки атома с високо съдържание на неутрони. За да направите това, лъч от тежки йони от един тип се насочва към мишена, съдържаща тежки атоми от друг тип, и когато те се сблъскат, възникват ядрени реакции. В преобладаващата част от случаите те генерират само по-малки фрагменти и само понякога се случва желаното свръхтежко ядро ​​да се роди при сливането на две ядра. В резултат на това скоростта на производство на свръхтежки ядра по време на непрекъснато облъчване на мишена се оказва абсурдно ниска: от порядъка на едно за минута, за час, за ден или дори за седмица.

Тази технология за раждане води до трети проблем. Синтезът на свръхтежки атоми се извършва в условия на постоянно силно излъчване от лъч, удрящ целта, и, като следствие, в присъствието на огромен поток от външни ядрени отломки. Дори да се роди желаното ядро, то ще поеме електрони от среда, ще се превърне в истински атом и накрая, непосредствено зад мишената ще влезе в химическа реакция за образуване на ново съединение - това съединение ще бъде в тежки условия на радиация, в постоянен контакт с плазмата, причинена от силна йонизация. Фактът, че при тези условия като цяло е възможно да се изследва някакъв вид химия на трансактиноидите до флеровия (елемент 114), сам по себе си е голямо постижение. Въпреки това, досега всички химични съединения, включващи трансактиноиди, бяха много прости от химическа гледна точка - халиди, оксиди и други подобни съединения с тежък атом в максимално състояние на окисление. По-крехките химически съединения с нетривиални химически връзки бързо се разрушават в присъствието на силна радиация. И всичко това, уви, затруднява тестването на химичните свойства на трансактиноидите.

Онзи ден в едно списание Наукае публикуван, отбелязвайки началото на "нетривиалната" трансактиноидна химия. Той съобщава за синтеза и експерименталното изследване на съединението Sg(CO) 6, сеаборгиев хексакарбонил (фиг. 2). Освен това, в същата настройка и с помощта на същите методи, бяха изследвани хексакарбонилни комплекси на хомоложните елементи сеаборгиум, Mo(CO) 6 и W(CO) 6 и краткотрайни изотопи на молибден и волфрам с полуживот от няколко секунди или минути.

Основният акцент в тази работа е комбинирана експериментална настройка, която обединява няколко технически постижения от последното десетилетие. Тази инсталация преодолява третия от проблемите, споменати по-горе - тя разделя пространствено зоната на синтез на свръхтежки ядра и зоната на физикохимично изследване на полученото съединение. нея общ изгледпоказано на фиг. 3. На входа на инсталацията (отдясно наляво на фона на фигурата) лъч от ядра взаимодейства с целта и генерира „коктейл“ от вторични ядра. Продуктите на реакцията се отклоняват от диполно магнитно поле (елемент D на фигурата) и по различни начини за различни съотношения на заряда и масата на ядрата. величина магнитно полее проектиран по такъв начин, че само изследваните ядра преминават по-нататък през системата от магнитни лещи (Q), докато фоновите ядра и оригиналният лъч се отклоняват. По същество тази техника възпроизвежда добре познатата масспектрометрия, приложена към ядра.

В следващата стъпка отделените ядра (Sg, Mo или W) влизат в RTC камерата, през която се продухва газова смес от хелий и въглероден оксид. Важен момент: по пътя си в камерата ядрата преминават през прозорец със строго определена дебелина, изработен от Mylar. Той намалява кинетичната енергия на горещите ядра и им позволява да се термализират (забавят до енергията на топлинното движение на молекулите) вътре в газовата камера. Там ядрата са „облечени с електрони“ и, влизайки в химическа реакция с въглероден окис, образуват съединение - карбонил комплекс. Тъй като съединението е летливо, то се пренася с целия газов поток през 10-метрова тефлонова капилярка към втората част на инсталацията - специален анализатор COMPACT.

Името COMPACT означава Крио-онлайн мултидетектор за физика и химия на трансактиноиди. Тази инсталация представлява цяла линия от 32 двойки полупроводникови детектори за газова термохроматография на съединения на нестабилни елементи. По протежение на линията се създава силен температурен градиент: всяка двойка детектори е със собствена температура, от +30°C в началото на линията до −120°C в нейния край. Всеки детектор е способен да записва α и β частици, излъчвани от ядрата по време на техния разпад, и да измерва тяхната енергия и време на отпътуване с висока точност. Това е необходимо, за да се идентифицират ядрата на сеаборгиум по тяхната характерна верига от разпадане, в която алфа частици с определени енергии се излъчват една след друга, и да не се бъркат тези редки събития с фонови процеси.

Анализаторът COMPACT работи по следния начин. Когато газовата смес се продуха през линийката, молекулите на карбонилния комплекс на тежкия метал се отлагат върху повърхността на определен детектор, където се записват след радиоактивен разпад. Номерът на детектора, в който е записано разпадането, показва температурата, при която абсорбцията на молекулата става енергийно благоприятна. Тази температура се определя от физикохимичните характеристики на карбонилния комплекс, който се изследва - енталпията на адсорбция. Е, точно тази характеристика на материята от своя страна се предсказва от химически изчисления, в които релативистките ефекти играят значителна роля. По този начин, чрез измерване как Sg(CO) 6 , W(CO) 6 и Mo(CO) 6 се отлагат в анализатора COMPACT, могат да бъдат проверени химически теоретични изчисления и може да се измери енталпията на адсорбция на тези видове.

Резултатите от това изследване са показани на фиг. 4. Ето няколко характеристики във всяка от 32-те двойки детектори. Горната графика е просто разпределението на температурата по линийка. Средната и долната графика всъщност показват самите експериментални данни - разпределението на записаните разпадания на ядрата волфрам-164 (в центъра) и сеаборгиум-265 (отдолу) в детекторите. Събитията със сеаборгиум тук, разбира се, не са достатъчно - за две седмици непрекъснато облъчване на целта с интензивен лъч са регистрирани общо 18 от тях. Но въпреки това ясно се вижда, че те не са разпределени равномерно по линията, а по-близо до нейния край, в детектори с номера над 20. Приблизително същата картина се получава при моделиране на този процес с енталпията на адсорбция, изчислена съвсем наскоро в теоретична работа само за тези вещества. Подобна картина се наблюдава за съединения с нестабилен изотоп на волфрам и с изотопи на молибден (те не са показани на фигурата): максимумът на разпределенията попада точно там, където предсказват теоретичните изчисления. Това съвпадение дава допълнителна увереност, че съвременните методи за напълно релативистично изчисляване на структурата на тежките атоми адекватно описват експерименталните данни.

И накрая, полезно е да разгледаме това изследване от птичи поглед. Обикновено нестабилните свръхтежки елементи представляват интерес за физиците в името на новите знания в ядрената физика. Но тъй като природата ни позволява, тези елементи могат да се използват и за друга цел - да тестваме колко добре можем да прогнозираме химическисвойства на такива атоми. Това знание от своя страна ни трябва не само по себе си, а като допълнителен тест на цялата съвременна теория за изчисляване на електронните структури на тежките атоми, като се вземат предвид релативистичните ефекти. И от тук следват множество приложения, от чисто приложни изследвания до истинска фундаментална наука. Химията на трансактиноидите още веднъж подчертава колко силно са взаимосвързани най-разнообразните области на физиката и свързаните с нея дисциплини.

Различни видове. При химични реакции те могат да се разложат, за да образуват няколко други вещества и могат да се образуват от няколко по-малко сложни вещества. Например водата се състои от кислородни и водородни атоми, железният сулфид се състои от железни и серни атоми.

Бележки

Вижте също

Връзки


Фондация Уикимедия.

2010 г.

    Химични реакции, при които крайните продукти се получават от изходни продукти чрез междинни вещества. Образуването на всяко от междинните вещества се нарича елементарен етап на сложна реакция. Сложните реакции включват например верижни реакции... Голям енциклопедичен речник

    Естер на въглеродна киселина. R и R означават всяка алкилова или арилова група, получена от оксокиселини (както карбоксилни, така и минерални) Rk ... Wikipedia.

    Обща структура на тиоестерите Тиоестерите са органични съединения, съдържащи функционалната група C S CO C и са естери на тиоли и въглехидрати ... Wikipedia

    Химични реакции, при които крайните продукти се получават от първоначалните чрез междинни вещества. Образуването на всяко от междинните вещества се нарича елементарен етап на сложните реакции. Сложните реакции включват например верижни... ... Енциклопедичен речник

    Такива реакции са химични, чиито елементарни действия са различни. За разлика от S. r. елементарните актове на простите реакции не се различават един от друг по естеството на участващите в тях вещества, а може би само по посока на трансформация, ако... ... Голям Съветска енциклопедия

    - (протеиди, холопротеини) двукомпонентни протеини, които в допълнение към пептидните вериги (прост протеин) съдържат неаминокиселинен компонент, простетична група. По време на хидролизата на сложни протеини, в допълнение към свободните аминокиселини, ... ... Wikipedia

    Алотропна модификация на въглероден диамант (в основна скала) Прости вещества вещества, състоящи се изключително от атоми на един химичен елемент (от хомонуклеи ... Wikipedia

    Неорганичните вещества са химични вещества, които не са органични, т.е. не съдържат въглерод (с изключение на карбиди, цианиди, карбонати, въглеродни оксиди и някои други съединения, които традиционно се класифицират като ... ... Wikipedia

    вещества с висока чистота- прости (химични елементи) и сложни вещества, съдържат примеси от 10 6 до 10 8 тегл. %, но ≤10 3 тегл. %. Такива вещества играят важна роля в полупроводниковата индустрия, ядрената енергия, оптичните влакна... Енциклопедичен речник по металургия

    ЕСТЕРИ, вещества от клас органични съединения, които се образуват в резултат на реакцията между АЛКОХОЛИ и КИСЕЛИНИ... Научно-технически енциклопедичен речник

Книги

  • Моделиране на процеси на пренос и трансформация на материята в морето. Монографията продължава поредицата от книги „Математическо моделиране на морските екологични системи“, издадена от издателството на Ленинградския университет. Първите две книги обхващат...
  • Тестове по химия, клас 8 Промени, настъпващи с вещества Разтвори Разтвори Йонообменни реакции и окислително-редукционни реакции Към учебника О. С. Габриелян Химия, 8 клас, Рябов М.. Наръчникът включва тестове, обхващащи теми от учебника на О. С. Габриелян "Химия. 8 клас" : "Промени, които настъпват с веществата", "Разтваряне. Разтвори. Йонообменни реакции и...

Светът около нас е материален. Има два вида материя: вещество и поле. Обектът на химията е вещество (включително влиянието на различни полета върху веществото - звуково, магнитно, електромагнитно и др.)

Материята е всичко, което има маса в покой (т.е. характеризира се с наличието на маса, когато не се движи). Така че, въпреки че масата на покой на един електрон (масата на неподвижен електрон) е много малка - около 10 -27 g, но дори един електрон е материя.

Веществото се предлага в три варианта агрегатни състояния– газообразни, течни и твърди. Има и друго състояние на материята - плазма (например плазма има в гръмотевичните бури и кълбовидната мълния), но в училищен курсПлазмохимията почти не се разглежда.

Веществата могат да бъдат чисти, много чисти (необходими например за създаване на оптични влакна), могат да съдържат забележими количества примеси или могат да бъдат смеси.

Всички вещества са изградени от малки частици, наречени атоми. Вещества, състоящи се от атоми от един и същи вид(от атоми на един елемент), се наричат ​​прости(например въглен, кислород, азот, сребро и др.). Веществата, които съдържат взаимосвързани атоми на различни елементи, се наричат ​​сложни.

Ако едно вещество (например въздух) съдържа две или повече прости вещества и техните атоми не са свързани помежду си, тогава то не се нарича сложно вещество, а смес от прости вещества. Броят на простите вещества е сравнително малък (около петстотин), но броят на сложните вещества е огромен. Към днешна дата са известни десетки милиони различни сложни вещества.

Химични трансформации

Веществата могат да взаимодействат едно с друго и възникват нови вещества. Такива трансформации се наричат химически. Например, едно просто вещество, въглища, взаимодейства (химиците казват, че реагира) с друго просто вещество, кислород, което води до образуването на сложно вещество, въглероден диоксид, в което въглеродните и кислородните атоми са свързани помежду си. Такива превръщания на едно вещество в друго се наричат ​​химични. Химичните трансформации са химични реакции.Така че, когато захарта се нагрява на въздух, сложното сладко вещество - захарозата (от която е направена захарта) - се превръща в просто вещество - въглища и сложно вещество - вода.

Химията изучава превръщането на едно вещество в друго. Задачата на химията е да открие с кои вещества дадено вещество може да взаимодейства (реагира) при дадени условия и какво се образува. Освен това е важно да се разбере при какви условия може да се случи определена трансформация и да се получи желаното вещество.

Физични свойствавещества

Всяко вещество се характеризира с набор от физични и химични свойства. Физическите свойства са свойства, които могат да бъдат характеризирани с помощта на физически инструменти. Например с помощта на термометър можете да определите точките на топене и кипене на водата. Физическите методи могат да се използват за характеризиране на способността на дадено вещество да провежда електрически ток, определяне на плътността на веществото, неговата твърдост и др. По време на физически процеси веществата остават непроменени по състав.

Физическите свойства на веществата се делят на изброими (тези, които могат да бъдат характеризирани с помощта на определени физически инструменти чрез число, например чрез посочване на плътност, точки на топене и кипене, разтворимост във вода и др.) и неизброими (тези, които не могат да бъдат характеризирани с номер или е много трудно - като цвят, мирис, вкус и др.).

Химични свойства на веществата

Химичните свойства на дадено вещество са набор от информация за това какви други вещества и при какви условия дадено вещество влиза в химични взаимодействия. Най-важната задача на химията е да идентифицира химичните свойства на веществата.

Участва в химичните трансформации миниатюрни частицивещества – атоми. По време на химичните трансформации от някои вещества се образуват други вещества, а първоначалните вещества изчезват и на тяхно място се образуват нови вещества (продукти на реакцията). А атоми привсички химичните трансформации се запазват. Тяхното пренареждане се извършва; по време на химичните трансформации старите връзки между атомите се разрушават и възникват нови връзки.

Химичен елемент

Броят на различните вещества е огромен (и всяко от тях има свой собствен набор от физични и химични свойства). В заобикалящия ни материален свят има относително малко атоми, които се различават един от друг по най-важните си характеристики – около стотина. Всеки вид атом има свой собствен химичен елемент. Химическият елемент е съвкупност от атоми с еднакви или подобни характеристики. В природата се срещат около 90 различни химични елемента. Към днешна дата физиците са се научили да създават нови видове атоми, които не се срещат на Земята. Такива атоми (и съответно такива химични елементи) се наричат ​​изкуствени (на английски - man-made elements). Към днешна дата са синтезирани повече от две дузини изкуствено получени елементи.

Всеки елемент има латинско име и едно- или двубуквен символ. В рускоезичната химическа литература няма ясни правила за произношение на символите на химичните елементи. Някои го произнасят така: наричат ​​елемента на руски (символи на натрий, магнезий и др.), други - с латински букви (символи на въглерод, фосфор, сяра), трети - как звучи името на елемента на латински (желязо, сребро, злато, живак). Обикновено произнасяме символа на елемента водород H по начина, по който тази буква се произнася на френски.

Сравнение на най-важните характеристики на химичните елементи и простите вещества е дадено в таблицата по-долу. Един елемент може да съответства на няколко прости вещества (явлението алотропия: въглерод, кислород и т.н.) или може би само на едно (аргон и други инертни газове).

Всички вещества са разделени на прости и сложни.

Прости вещества- Това са вещества, които се състоят от атоми на един елемент.

В някои прости вещества атомите на един и същи елемент се комбинират един с друг, за да образуват молекули. Такива прости вещества имат молекулярна структура. Те включват: , . Всички тези вещества се състоят от двуатомни молекули. (Имайте предвид, че имената на простите вещества са същите като имената на елементите!)

Други прости вещества имат атомна структура, т.е. те се състоят от атоми, между които има определени връзки. Примери за такива прости вещества са всички (и т.н.) и някои (и т.н.). Не само имената, но и формулите на тези прости вещества съвпадат със символите на елементите.

Съществува и група прости вещества, т.нар. Те включват: хелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Тези прости вещества са изградени от атоми, които не са свързани един с друг.

Всеки елемент образува поне едно просто вещество. Някои елементи могат да образуват не едно, а две или повече прости вещества. Това явление се нарича алотропия.

Алотропияе явлението на образуване на няколко прости вещества от един елемент.

Различни прости вещества, които са образувани от един и същ химичен елемент, се наричат ​​алотропни модификации.

Алотропните модификации могат да се различават една от друга по молекулен състав. Например елементът кислород образува две прости вещества. Един от тях се състои от двуатомни молекули O 2 и има същото име като елемента-. Друго просто вещество се състои от триатомни молекули O 3 и има собствено име - озон.

Кислородът O 2 и озонът O 3 имат различни физични и химични свойства.

Алотропните модификации могат да бъдат твърди вещества, които имат различни кристални структури. Пример са алотропните модификации на въглерод С - диамант и графит.

Броят на известните прости вещества (приблизително 400) е значително по-голям от броя на химичните елементи, тъй като много елементи могат да образуват две или повече алотропни модификации.

Сложни вещества- Това са вещества, които се състоят от атоми на различни елементи.

Примери за сложни вещества: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2, H 2 SO 4 и др.

Сложните вещества често се наричат ​​химични съединения. В химичните съединения не се запазват свойствата на простите вещества, от които се образуват тези съединения. Свойствата на сложното вещество се различават от свойствата на простите вещества, от които е образувано.

Например, натриевият хлорид NaCl може да се образува от прости вещества - метален натрий Na и газообразен хлор Cl, които се различават от свойствата на Na и Cl 2.

В природата по правило не съществуват чисти вещества, а смеси от вещества. IN практически дейностиобикновено използваме и смеси от вещества. Всяка смес се състои от две или повече вещества, наречени компоненти на сместа.

Например въздухът е смес от няколко газообразни вещества: кислород O 2 (21% от обема), (78%) и др. Смесите са разтвори на много вещества, сплави на някои метали и др.

Смесите от вещества биват хомогенни (хомогенни) и разнородни (хетерогенни).

Хомогенни смеси- това са смеси, в които няма интерфейс между компонентите.

Смеси от газове (по-специално въздух) и течни разтвори (например разтвор на захар във вода) са хомогенни.

Разнородни смеси- Това са смеси, в които компонентите са разделени чрез интерфейс.

Хетерогенните включват смеси от твърди вещества (пясък + креда на прах), смеси от течности, неразтворими една в друга (вода + масло), смеси от течности и твърди вещества, неразтворими в тях (вода + креда).

Най-важните разлики между смесите и химичните съединения:

  1. В смесите свойствата на отделните вещества (компоненти) се запазват.
  2. Съставът на смесите не е постоянен.

Повечето хора не се замислят за състава на предметите, веществата и материята около тях. Атоми, молекули, електрони, протони - тези понятия изглеждат не само неразбираеми, но и далеч от реалността. Това мнение обаче е погрешно. Почти всичко, което ни заобикаля, се състои от химически връзки. Химичните съединения са доста сложни форми на вещества. В света около нас има много такива връзки. Към тях обаче могат да принадлежат и съединения, състоящи се само от един химичен елемент, например кислород или хлор. Затова си струва да разгледаме по-отблизо въпроса: „Какво представляват химичните съединения?“

Сложен "химичен" свят

Малко хора се замислят, че светът около нас се състои от сложни структури, макромолекули и малки частици. Удивително е колко различни са дори размерите на атомите сред различните елементи. Разликите в атомните маси също са впечатляващи – берилият със своите 9 а. e.m. „лек“ в сравнение с „тежкия“ астат: неговото атомно тегло е 210 а. а.е.м. - единица за измерване на масата на атомите, молекулите, ядрата, която е равна на 1/12 от масата на въглеродния атом в основно състояние).

Разнообразието от елементи също определя наличието на много химични съединения (това, с прости думи, комбинация от взаимосвързани атоми от различни и в някои случаи идентични части). Повечето предмети и вещества са точно този вид съединения. Кислородът, необходим за живота, готварската сол, ацетонът... Човек може да продължи много дълго да изброява примери, както известни на всички, така и разбираеми само за тесни специалисти. Какви са тези химични съединения?

Определение, разлика от смеси

Химичните съединения са тези, които се състоят от атоми на различни химични елементи, свързани помежду си, но има изключения: химичните съединения включват и прости вещества (т.е. те се състоят от атоми на един елемент), ако атомите на тези вещества са свързани чрез ковалентна връзка (образува се от общи за двата атома електрони). Такива вещества включват азот, кислород, повечето халогени (в периодичната таблица елементи от седмата група на основната подгрупа; флуор, хлор, бром, йод, вероятно астат).

Понятията „химично съединение“ и „смес от прости вещества“ често се бъркат. Смес от вещества, както подсказва името, не е самостоятелно вещество, а система от два или повече компонента. Самият състав на тези две единици химикалие основната разлика между тях. Както вече споменахме, комбинация от химични елементи и смес от прости (или сложни) вещества не са едно и също нещо. Свойствата, методите на получаване, методите за разделяне на компоненти също са отличителни критерии за смеси и съединения. Важно е да се отбележи, че химичните съединения не могат да бъдат получени или разделени без химични реакции, но могат да се правят смеси.

или елементи?

Много хора също бъркат фразите „съединение от химикали“ и „съединение от елементи“. По неизвестни причини, но най-вероятно поради своята некомпетентност, повечето от тях не виждат разликата между първото и второто научно понятие. Струва си да научите и разберете, че няма такава терминология като „химическа комбинация“. Не трябва да повтаряте след други грешките в етимологията на някои не само изрази, но и думи.

Как да дефинирате свойствата на връзката

Често свойствата на химичните съединения са поразително различни от свойствата на елементите, от които са съставени. Например, молекулата на етиловия алкохол се състои от два въглеродни атома, шест водородни атома и един кислороден атом, но нейните свойства са поразително различни от свойствата на всички елементи от нейния състав. Поради факта, че има различни класове съединения, всяко от тях има свои собствени свойства. Повечето реакции, разбира се, са характерни за много съединения, но механизмите на тяхното проявление са различни.

На какви класове се делят химичните съединения?

В зависимост от тяхната природа има класове химични съединения като органични и неорганични. Струва си да се каже, че веществата (съединения), които съдържат въглерод, се наричат ​​органични (с изключение на някои съединения, съдържащи въглерод, но класифицирани като неорганични, те са изброени по-долу). Основните групи органични съединения са въглеводороди, алкохоли, алдехиди, кетони, естери, карбоксилни киселини, амиди и амини. (съединения) не съдържат въглеродни атоми в състава си, но сред тях могат да бъдат разграничени карбиди, цианиди, карбонати и въглеродни оксиди, тъй като те, заедно с органичните съединения, съдържат въглеродни атоми в състава си. И двете съединения имат свои собствени характеристики, свои собствени свойства и различни групи съединения от един и същи клас могат да имат различни характеристики.

Неорганични съединения: основни свойства

Всички неорганични съединения могат да бъдат разделени на няколко групи. Всяка от данните има общи свойства, които често не съвпадат с други групи от същия клас. И така, отговорът на въпросите кои химични съединения са неорганични, кои групи образуват и какви свойства имат, може да бъде представен по следния начин:

Комплексни неорганични съединения, техните свойства

Както бе споменато по-рано, втората група неорганични съединения може да бъде разделена на четири подгрупи:

  • Оксиди. Тази подгрупа неорганични съединения се характеризира с реакции с вода, киселини и киселинни оксиди (те имат съответна кислородсъдържаща киселина).
  • Киселини. Тези съединения реагират с вода, основи и основни оксиди (те имат съответна основа).
  • Амфотерните съединения са съединения, които могат да се държат както като киселини, така и като основи (имат и двете свойства). Такива съединения реагират както с киселинни оксиди, така и с основи.
  • Хидроксиди. Тези вещества се разтварят за неопределено време във вода и променят цвета си, когато са изложени на алкали.

Органични съединения

Повечето от предметите, с които хората влизат в контакт всеки ден, са направени от органични съединения. Органичните химични съединения представляват широк клас връзки, състави и свойства на групи, при взаимодействието на които се отличават със завидно разнообразие. Струва си да разгледаме по-отблизо групите от тези съединения.

Групи органични съединения и някои от техните свойства

  1. Въглеводороди. Те са съединения само на водородни и въглеродни атоми. Могат да се разграничат наситени и ненаситени, линейни (ациклични) и карбоциклични, ароматни и неароматни; алкани, алкени, алкини, диени, нафтени. Всички тези въглеводороди имат общо свойство, че не се смесват с вода. Реакциите на заместване са характерни за наситените, а реакциите на присъединяване са характерни за ненаситените.
  2. Алкохолите са съединения, съдържащи хидроксилна (-OH) група (разбира се, органични съединения). Те имат свойствата на слаби киселини, характеризират се с реакции на нуклеофилно заместване и реакции на окисление, а самите алкохоли могат да действат като нуклеофил.
  3. Етери и естери. Етерите са слабо разтворими във вода и имат слабо основни свойства. Естерите действат като носители на електрофилни реагенти и претърпяват реакции на заместване.
  4. Алдехиди (съдържат алдехидна -CHO група). Те влизат в реакции като добавяне, окисление, редукция и конюгирано добавяне.
  5. Кетони. Те се характеризират с хидрогениране, кондензация и нуклеофилно заместване.
  6. Карбоксилни киселини. Те, разбира се, проявяват киселинни свойства. Редукцията, халогенирането, реакциите на нуклеофилно заместване при ациловия въглероден атом, получаването на амиди и нитрили, декарбоксилирането са основните характерни реакции.
  7. Амиди. Хидролизата, разлагането, киселинността и основността са основните характерни реакции за амидите.
  8. Амини. Дали основанията; взаимодействат с вода, киселини, анхидриди, халогени и халоалкани.