Η σύσταση της ύλης προκαλεί την ποικιλομορφία των ουσιών. Ένας από τους λόγους για την ποικιλομορφία των οργανικών ουσιών. Τι δείχνει ο μοριακός τύπος του CH4;

Το μάθημα θα εξετάσει τους τύπους των κρυσταλλικών δικτυωμάτων, τους τύπους αθροιστικών καταστάσεων της ύλης και στερεά σώματαμε κρυσταλλική δομή. Εισάγεται η έννοια του πολυμορφισμού και της αλλοτροπίας.

I. Επανάληψη

Επανάληψη από το μάθημα της 8ης τάξης:

II. Ποικιλία ουσιών στο περιβάλλον

Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από 100 χημικά στοιχεία. Σχηματίζουν περισσότερες από 400 απλές ουσίες και αρκετά εκατομμύρια από μια μεγάλη ποικιλία πολύπλοκων χημικών ενώσεων. Ποιοι είναι οι λόγοι αυτής της διαφορετικότητας;

1. Ισοτοπία στοιχείων και των ενώσεων τους

ισότοπα - μια ποικιλία ατόμων του ίδιου χημικού στοιχείου, που διαφέρουν μεταξύ τους μόνο ως προς τη μάζα τους.

Για παράδειγμα, ένα άτομο υδρογόνου έχει τρία ισότοπα: 1 1 Η - πρωτίου, 1 2 Η (D) - δευτέριο και 1 3 Η (Τ) - τρίτιο. Σχηματίζουν μια σύνθετη ουσία με οξυγόνο - νερό διαφόρων συνθέσεων: συνηθισμένο φυσικό νερό - H 2 O, βαρύ νερό - D 2 O (περιέχεται σε φυσικό νερό σε αναλογία H: D \u003d 6900: 1).

ισοβαρείς , άτομα διαφορετικών χημικών στοιχείων με τον ίδιο αριθμό μάζας Α.

Οι ισοβαρείς πυρήνες (στη χημεία) περιέχουν ίσο αριθμό νουκλεονίων, αλλά διαφορετικούς αριθμούς πρωτονίων Z και νετρονίων N.

Για παράδειγμα, τα άτομα 4 10 Be, 5 10 B, 6 10 C αντιπροσωπεύουν τρεις ισοβαρείς (στη χημεία) με A = 10.

2. Αλλοτροπία

Αλλοτροπία - το φαινόμενο της ύπαρξης ενός χημικού στοιχείου με τη μορφή πολλών απλών ουσιών (αλλοτροπικές τροποποιήσεις ή αλλοτροπικές τροποποιήσεις).

Για παράδειγμα, το άτομο οξυγόνου εμφανίζεται ως οξυγόνο και όζον.

Ορισμός ήχου: "Αλλοτροπία"

Η αλλοτροπία είναι μια εξήγηση μιας διαφορετικής ουσίας μιας ουσίας ή μιας διαφοράς στην κραυγή τους-έγινε-λι-τσε-ρε-σετ-κε. Kis-lo-rod και όζον - al-lo-trope mo-di-fi-ka-tion hi-mi-che-sko-go element-ta kis-lo-ro-da. Coal-le-rod ob-ra-zu-et gra-fit, διαμάντι, full-le-ren, car-bin. Οι φυλές των ατόμων στο κρισ-έγιναν-είτε-τσε-πλέγμα-καχ είναι διαφορετικές, και με αυτόν τον τρόπο εκδηλώνουν το διαφορετικό τους -stva. Το Phos-fo-ra έχει ουσίες all-lo-trope - κόκκινο, λευκό και μαύρο φώσφορο. Al-lo-tro-piya ha-rak-ter-na και για μέταλλα. Για παράδειγμα, το iron-le-zo μπορεί να υπάρχει με τη μορφή α, β, δ, γ.

Te-ku-τιμή άμορφων ουσιών

Μία από τις ιδιότητες, σύμφωνα με κάποιους, άμορφα σώματα από υγρά, είναι η ρευστότητά τους. Εάν βάλετε ένα ku-so-chek ρητίνης σε μια θερμαινόμενη επιφάνεια, τότε σταδιακά θα αναπτυχθεί κατά μήκος αυτής της επιφάνειας.

Ιξώδες- αυτή είναι η ικανότητα να αντιστέκεσαι στην επαναφορά ορισμένων μερών του σώματος από το-no-si-tel-αλλά άλλων για υγρά και αέρια: όσο υψηλότερο είναι, τόσο πιο δύσκολο είναι να αλλάξει το σχήμα του σώματος. Τα τζάμια παραθύρων είναι τυπικές άμορφες ουσίες. Theo-re-ti-che-ski θα πρέπει να ρέουν προς τα κάτω σε step-pen-αλλά. Αλλά το ιξώδες του γυαλιού είναι you-so-kai, και το de-for-ma-qi-it μπορεί να παραμεληθεί. Το ιξώδες του γυαλιού είναι περίπου 1000 φορές υψηλότερο από το ιξώδες της ρητίνης. Για το έτος, το de-for-ma-tion του γυαλιού είναι 0,001%. Για 1000 χρόνια, η παραμόρφωση του γυαλιού είναι 1%.

Εξάρτηση της κατάστασης συνάθροισης από τη σειρά της θέσης μεγάλης και μικρής εμβέλειας

Λόγω του-vi-si-mo-sti από την πίεση και το temp-pe-ra-tu-ry, όλα τα πράγματα μπορούν να υπάρχουν σε διαφορετικά προσωπικά ag-re-gat co-hunded-i-ni-yah: στερεό σπίτι, υγρό -com, αέριο-περίπου-διαφορετικό ή με τη μορφή πλάσματος. Σε χαμηλά θέματα-pe-ra-tu-rah και you-whom-dav-le-nii όλα τα πράγματα υπάρχουν στο συμπαγές σπίτι ag-re-gat-nom co- εκατοντάδες-i-nii. Στερεή και υγρή σύνθεση ουσιών on-zy-va-yut con-den-si-ro-van-nym.

Στα στερεά, τα μέρη είναι dis-la-ga-yut-xia-compact-αλλά, σε ένα συγκεκριμένο de-len-nom στη σειρά. Στο za-vi-si-mo-sti από το step-pe-no έμφαση-στο-chen-no-sti σωματίδια σε στερεά ορίζουν 2 φάσεις co-sto-i-niya: cri-steal-li-che-skoe και άμορφος. Εάν τα εξαρτήματα είναι ταξινομημένα με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει κάποιο είδος παράδεισου μεταξύ των γειτονικών μερών do-chen-ness στο race-by-lo-same, δηλαδή: σε μια κούρσα εκατό-γιαν-νόε-στο-ι-ιόν και οι γωνίες μεταξύ τους, ένα τέτοιο yav-le-nie on-zy-va-yut on-wether σχεδόν-δεν-πάω σε μια σειρά σε έναν αγώνα-από-λο-ίδιο-νιι.Ρύζι. ΕΝΑ.

Α β

Ρύζι. 1. Υπάρχουν κοντά-κοντά και πολύ-κοντά σε μια σειρά σε μια φυλή σωματιδίων

Εάν, ωστόσο, τα μέρη της φυλής είναι, κατά τον ίδιο τρόπο, με τέτοιο τρόπο ώστε να δίνεται έμφαση στο-παρατηρώ-ναι-είναι-sya και μεταξύ κοντά-zhay-shi-mi με-se-dya-mi, και στο ταξίδι-καιρός-μέχρι τους μεγάλους αγώνες-εκατό-i-ni-yah, είναι on-zy-va-yut on-thether-chee μακριά στη σειρά. Ρύζι. σι.

Παραδείγματα άμορφων ουσιών

Άμορφο σώμα(από το ελληνικό A - not, morfe - μορφή) - δαίμονας-μορφή-άντρες-ουσίες. Σε αυτά, υπάρχει μόνο το πλησιέστερο στη σειρά και δεν υπάρχει μακρινό στη σειρά.

Παραδείγματα άμορφων σωμάτων επισυνάπτονται στο σχ. 2.

Ρύζι. 2. Άμορφα σώματα

Αυτό είναι κερί, γυάλινο-λο, πλα-στι-λιν, ρητίνη, sho-co-lad.

Ιδιότητες άμορφων ουσιών

  • Έχουν μόνο μια κοντινή σειρά αποβάθρες (όπως στα υγρά).
  • Στερεή κατάσταση ag-re-gat-noe υπό κανονικές συνθήκες.
  • Δεν υπάρχει σαφές θέμα-pe-ra-tu-ry που επιπλέει. Κολύμπι σε in-ter-va-le tem-pe-ra-tour.

Κρυσταλλικές ουσίες

ΣΕ κρι-έγινε-λι-τσε-σκομτο σώμα είναι τόσο κοντά όσο και μακριά στη σειρά. Εάν σκέφτεστε-len-αλλά συνδέετε-νήματα που δηλώνουν-cha-th-th γραμμές, είναι καλύτερα να διαβάσετε ένα χωρικό πλαίσιο, το όνομα κάποιου -va-et-sya kri-became-li-che-sky re-shet-coy . Σημεία, σε ορισμένες στιγμές-εγώ-σχε-είμαστε μέρη - ιόντα, άτομα ή mo-le-ku-ly - na-zy-va-yut knots-la-mi cri-be-είτε -che-sky re-shet -ki (Εικ. 3). Τα εξαρτήματα δεν είναι σταθερά στερεωμένα-si-ro-va-ny στους κόμβους, μπορούν να κουνηθούν λίγο χωρίς να ξεφύγουν από αυτά τα σημεία. Ανάλογα με το ποια μέρη είναι on-ho-dyat-sya στους κόμβους του cri-be-li-che-re-shet-ki, εσείς-de-la-ut τους τύπους του (Πίνακας 1).

Ρύζι. 3. Κρι-έγινε-λι-τσε-σκυ ρε-σετ-κα

Εξάρτηση ιδιοτήτων από τον τύπο του κρυσταλλικού πλέγματος

Φυσικές ιδιότητες ουσιών με διαφορετικούς τύπους ti-pa-mi cri-became-li-che-re-she-current

Τύπος κρι-μπε-λι-τσε-σκάι ρε-σετ-κι

Φυσικές ιδιότητες ουσιών

Τύπος σύνδεσης chi-mi-che-sky σε ουσίες

Παραδείγματα ουσιών

ιωνικός

From-no-si-tel-αλλά ισχυρό re-shet-ka, έως-εκατό-ακριβές-αλλά you-so-kie τιμές Tpl. Pre-vol-but-solid nele-tu-chie. Ο Ras-pla-you και ο ras-tvo-ry διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα.

ιωνικός

Άλατα, αλκάλιο-λο-τσι, αλκάλιο ox-si-dy και αλκαλιμέταλλο

μέταλ-λι-τσε-ουρανό

From-no-si-tel-αλλά ισχυρό re-shet-ka, έως-εκατό-ακριβές-αλλά you-so-kie τιμές Tpl. Σφυρηλατημένο, πλαστικό, ηλεκτρικό και θερμο-πολύ νερό.

μέταλ-λι-τσε-ουρανό

Μέταλλα και κράματα

atom-naya

Ισχυρό κόσκινο Οι υψηλότερες τιμές Τ pl., πολύ σκληρό, μη πτητικό, αδιάλυτο στο νερό.

Ko-va-tape-naya

Απλές ουσίες από αμέταλλα (γραφίτης, διαμάντι), SiO2, Al2O3

mo-le-ku-lar-naya

Ουσίες ha-rak-te-ri-zu-ut-xia low-ki-mi Tpl., le-tu-chie, χαμηλής αντοχής.

Co-va-tape polar-naya και co-va-tape μη πολική

Ουσίες Pain-shin-stvo or-ga-ni-che (γλυκόζη, μεθάνιο, βενζόλιο), θείο, ιώδιο, στερεό άνθρακα-λε-ξινό αέριο

Τραπέζι 1. Φυσικές ιδιότητες ουσιών

Υπάρχουν αρκετοί υπο-τύποι cree-beca-che-che-sky-re-she-current, διαφορετικά-cha-yu-shchi-sya φυλές-lo-no-no-eat άτομα στο διάστημα.

Σε ουσίες με ατομική, ιοντική, μέταλλο-λι-τσε-κρι-χάλυβας-λι-τσε-ρε-σετ-κα-μι δεν υπάρχει mo-le-cool - αυτό ουσίες nemo-le-ku-lar-nye.Ουσίες Mo-le-ku-lar-nye- με mo-le-ku-lyar-noy kri-became-li-che-re-shet-coy.

Πολυμορφισμός

Πολυμορφισμός - αυτό είναι ένα φαινόμενο, με ορισμένες πολύπλοκες ουσίες ένας προς έναν-από-εκατό-va έχουν διαφορετικά cri-be-li-che-re -shet-ki.

Για παράδειγμα, πυρίτης και μαρ-κα-ζίτης. Η μορφή τους-mu-la είναι FeS2.-stva-mi. Ana-logic-but, different-personal-mi-fi-zi-che-ski-mi-properties-mi-ob-la-da-yut-mi-ne-ra-ly co-sta-va CaCO3: ara- go-nit, μάρμαρο, iceland spar, κιμωλία.

«Εδώ, όπως και αλλού, οι διακρίσεις και οι ρουμπρίκες δεν ανήκουν στη φύση,
όχι ουσία, αλλά ανθρώπινη κρίση η οποία
είναι για δική σας διευκόλυνση».
A. M. Butlerov.

Πρώτη θητεία "οργανική χημείαΕμφανίστηκε το 1808 στο «εγχειρίδιο χημείας» του Σουηδού επιστήμονα ΚΑΙ ΕΓΩ. Μπερζέλιους.Το όνομα "οργανικές ενώσεις" εμφανίστηκε λίγο νωρίτερα. Οι επιστήμονες εκείνης της εποχής χώρισαν τις ουσίες σε δύο ομάδες μάλλον υπό όρους: πίστευαν ότι τα ζωντανά όντα αποτελούνται από ειδικά οργανικό sσυνδέσεις, και αντικείμενα άψυχης φύσης - από ανόργανος.

Για πολλές απλές ουσίες, είναι γνωστές οι αλλοτροπικές μορφές ύπαρξής τους: άνθρακας - με τη μορφή γραφίτη και διαμαντιού κ.λπ. Επί του παρόντος, είναι γνωστές περίπου 400 αλλοτροπικές τροποποιήσεις απλών ουσιών.

Η ποικιλία των σύνθετων ουσιών οφείλεται στη διαφορετική ποιοτική και ποσοτική τους σύνθεση. Για παράδειγμα, πέντε μορφές οξειδίων είναι γνωστές για το άζωτο: N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 5 ; για το υδρογόνο, δύο μορφές: H 2 O και H 2 O 2.

Δεν υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ οργανικών και ανόργανων ουσιών. Διαφέρουν μόνο σε ορισμένα χαρακτηριστικά.

Οι περισσότεροι όχι οργανική ύληέχουν μη μοριακή δομή, επομένως έχουν υψηλά σημεία τήξης και βρασμού. Οι ανόργανες ουσίες δεν περιέχουν άνθρακα. Στις ανόργανες ουσίες περιλαμβάνονται: μέταλλα (Ca, K, Na, κ.λπ.), αμέταλλα, ευγενή αέρια (He, Ne, Ar, Kr, Xe κ.λπ.), αμφοτερικές απλές ουσίες (Fe, Al, Mn κ.λπ.) , οξείδια (διάφορες ενώσεις με οξυγόνο), υδροξείδια, άλατα και δυαδικές ενώσεις.

Το νερό είναι μια ανόργανη ουσία. Είναι ένας γενικός διαλύτης και έχει υψηλή θερμοχωρητικότητα και θερμική αγωγιμότητα. Το νερό είναι πηγή οξυγόνου και υδρογόνου. το κύριο περιβάλλον για τη ροή βιοχημικών και χημικών αντιδράσεων.

Οι οργανικές ουσίες, κατά κανόνα, έχουν μοριακή δομή, έχουν χαμηλά σημεία τήξης και αποσυντίθενται εύκολα όταν θερμαίνονται. Τα μόρια όλων των οργανικών ουσιών περιέχουν άνθρακα (με εξαίρεση τα καρβίδια, τα ανθρακικά, τα οξείδια του άνθρακα, τα αέρια που περιέχουν άνθρακα και τα κυανιούχα). Οι χημικοί δεσμοί στα μόρια των οργανικών ενώσεων είναι κυρίως ομοιοπολικοί.

Μοναδική ιδιοκτησίαάνθρακα για να σχηματίσει αλυσίδες ατόμων καθιστά δυνατό τον σχηματισμό ενός τεράστιου αριθμού μοναδικών ενώσεων.

Οι περισσότερες μεγάλες κατηγορίες οργανικών ουσιών είναι βιολογικής προέλευσης. Αυτά περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, νουκλεϊκά οξέα, λιπίδια. Οι ενώσεις αυτές, εκτός από άνθρακα, περιέχουν υδρογόνο, άζωτο, οξυγόνο, θείο και φώσφορο.

Οι ενώσεις άνθρακα είναι κοινές στη φύση. Αποτελούν μέρος της χλωρίδας και της πανίδας, που σημαίνει ότι παρέχουν ρούχα, παπούτσια, καύσιμα, φάρμακα, τρόφιμα, βαφές κ.λπ.
Η καθημερινή εμπειρία δείχνει ότι σχεδόν όλες οι οργανικές ουσίες, όπως φυτικά έλαια, ζωικά λίπη, υφάσματα, ξύλο, χαρτί, φυσικά αέρια, δεν αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και αποσυντίθενται ή καίγονται σχετικά εύκολα, ενώ οι περισσότερες ανόργανες ουσίες αντέχουν. Έτσι, οι οργανικές ουσίες είναι λιγότερο ανθεκτικές από τις ανόργανες.
Σύνθεση οργανικών από ανόργανες ουσίες.
Το 1828 ένας Γερμανός χημικός F. Wöhlerκατάφερε να αποκτήσει τεχνητά ουρία. Η πρώτη ύλη σε αυτή την περίπτωση ήταν ένα ανόργανο άλας - κυανιούχο κάλιο (KCN), η οξείδωση του οποίου παράγει κυανικό κάλιο (KOCN). Η εναλλαγή αποσύνθεσης του κυανικού καλίου με το θειικό αμμώνιο παράγει κυανικό αμμώνιο, το οποίο, όταν θερμαίνεται, μετατρέπεται σε ουρία:

Το 1842 ένας Ρώσος επιστήμονας Ν. Ν. Ζήνινσυντίθεται ανιλίνη, το οποίο προηγουμένως λαμβανόταν μόνο από φυσική βαφή. Το 1854 Γάλλος επιστήμονας Μ. Μπέρτλοτέλαβε ουσία που μοιάζει με λίπος, και το 1861 ένας εξαιρετικός Ρώσος χημικός A. M. Butlerov - ζαχαρώδης ουσία.

διαφάνεια 2

Σκοπός του μαθήματος:

να εξετάσει τη σύνθεση, τη δομή των ουσιών και να εντοπίσει τους λόγους της ποικιλομορφίας τους.

διαφάνεια 3

Ουσίες (κατά δομή) μοριακές ή δαλτονίδες (έχουν σταθερή σύνθεση, εκτός από πολυμερή) μη μοριακές ή βερτολλίδες (με μεταβλητή σύνθεση) ατομικό ιοντικό μέταλλο H2, P4, NH3, CH4, CH3COOH P, SiO2 Cu, Fe NaCl , ΚΟΗ

διαφάνεια 4

Ο νόμος της σταθερότητας της σύνθεσης των ουσιών

Ο Joseph Louis Proust (1754-1826) ήταν Γάλλος χημικός και αναλυτής. Η μελέτη της σύνθεσης διαφόρων ουσιών, που πραγματοποιήθηκε από τον ίδιο το 1799-1803, χρησίμευσε ως βάση για την ανακάλυψη του νόμου της σταθερότητας της σύνθεσης για ουσίες μοριακής δομής. Κάθε χημικά καθαρή ουσία, ανεξάρτητα από τη θέση και τον τρόπο παρασκευής, έχει σταθερή σύσταση και ιδιότητες.

διαφάνεια 5

Τι δείχνει ο μοριακός τύπος του CH4;

Η ουσία είναι σύνθετη, αποτελείται από δύο χημικά στοιχεία (C, H). Κάθε μόριο περιέχει 1 άτομο C, 4 άτομα Η. Ουσία μοριακής δομής, CPS. Mr= ω(C) = ω(H) = m(C):m(H) = 12: 16= 0,75=75% 12+1 4=16 1-0,75=0,25=25% 12:4 =3: 1

διαφάνεια 6

Ποιοι είναι οι λόγοι για την ποικιλομορφία των ουσιών;

  • Διαφάνεια 7

    Στις αρχές του 20ου αιώνα, μια σκανδαλώδης ιστορία έλαβε χώρα σε μια αποθήκη στρατιωτικού εξοπλισμού στην Αγία Πετρούπολη: κατά τη διάρκεια ενός ελέγχου, προς φρίκη του συνοικίου, αποδείχθηκε ότι τα κουμπιά από τσίγκινο για τις στολές των στρατιωτών είχαν εξαφανιστεί και τα κουτιά στα οποία ήταν αποθηκευμένα ήταν γεμάτα μέχρι το χείλος με γκρίζα σκόνη. Και παρόλο που έκανε τσουχτερό κρύο στην αποθήκη, ο άτυχος τετάρτης έγινε καύσωνας. Ακόμα: αυτός, φυσικά, θα είναι ύποπτος για κλοπή, και αυτό δεν υπόσχεται τίποτα άλλο παρά σκληρή εργασία. Σώθηκε το κακό συμπέρασμα χημείο, όπου οι ελεγκτές έστειλαν το περιεχόμενο των κουτιών: «Η ουσία που στείλατε για ανάλυση είναι αναμφίβολα κασσίτερος. Προφανώς μέσα αυτή η υπόθεσηέλαβε χώρα ένα φαινόμενο γνωστό στη χημεία ως «πανώλη του κασσίτερου». ?

    Διαφάνεια 8

    "Τιν πανούκλα"

    Ο λευκός κασσίτερος είναι σταθερός σε t0 >130С Ο γκρίζος κασσίτερος είναι σταθερός στο t0

    Διαφάνεια 9

    Η αλλοτροπία είναι η ικανότητα των ατόμων ενός χημικού στοιχείου να σχηματίζουν πολλές απλές ουσίες. Οι αλλοτροπικές τροποποιήσεις είναι απλές ουσίες που σχηματίζονται από άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου.

    Διαφάνεια 10

    Αλλοτροπικές τροποποιήσεις του οξυγόνου

    O2 - το οξυγόνο είναι ένα άχρωμο αέριο. δεν έχει μυρωδιά? ελάχιστα διαλυτό στο νερό. σημείο βρασμού -182,9 C. O3 - αέριο όζοντος ("μυρίζει") ανοιχτού μοβ χρώματος. έχει έντονη μυρωδιά. διαλύεται 10 φορές καλύτερα από το οξυγόνο. σημείο βρασμού -111,9 C; το πιο βακτηριοκτόνο.

    διαφάνεια 11

    Αλλοτροπικές τροποποιήσεις του άνθρακα

    Graphite Diamond Soft Έχει γκρι χρώμα Χαμηλή μεταλλική λάμψη Ηλεκτρικά αγώγιμο Αφήνει σημάδι στο χαρτί. Σκληρά άχρωμα κόβει γυαλί Διαθλεί το φως Διηλεκτρικό

    διαφάνεια 12

    Fullerene Carbin Graphene Πιο σκληρό και ισχυρότερο από το διαμάντι, αλλά εκτείνεται στο ένα τέταρτο του μήκους του σαν καουτσούκ. Το γραφένιο δεν περνά αέρια και υγρά, μεταφέρει τη θερμότητα και τον ηλεκτρισμό καλύτερα από τον χαλκό. Λεπτόκοκκη μαύρη σκόνη (πυκνότητα 1,9-2 g/cm³), ημιαγωγός.

    διαφάνεια 13

    Το ρομβικό θείο είναι ένας τύπος οκταέδρου με κομμένες γωνίες. Ανοιχτή κίτρινη σκόνη. Μονοκλινικό θείο - με τη μορφή βελονοειδών κρυστάλλων κίτρινου χρώματος. Το πλαστικό θείο είναι μια ελαστική μάζα σκούρου κίτρινου χρώματος. Μπορεί να ληφθεί με τη μορφή νημάτων.

    Διαφάνεια 14

    Αλλοτροπικές τροποποιήσεις του φωσφόρου

    P (κόκκινος φώσφορος) (λευκός φώσφορος) P4 Άοσμο, δεν λάμπει στο σκοτάδι, δεν είναι δηλητηριώδες! Έχει μυρωδιά σκόρδου, λάμπει στο σκοτάδι, δηλητηριώδες!

    διαφάνεια 15

    C4H8

    Πριν από σας είναι ένας πίνακας ενός άγνωστου καλλιτέχνη. Αυτός που προσφέρει τα περισσότερα ισομερή θα μπορεί να το αγοράσει. Τιμή εκκίνησης - 2 ισομερή.

    διαφάνεια 16

    CH2 \u003d CH - CH2 - CH3 CH2 \u003d C - CH3 βουτένιο-1CH3 2-μεθυλπροπένιο-1 (μεθυλπροπένιο) βουτένιο-2 · CH3 CH \u003d CH-CH3 C \u003d C C \u003d C C \u003d C H H3 H3 CH3CH - βουτένιο - 2 Trans - βουτένιο - 2 H2C CH2 H2C CH2 Κυκλοβουτάνιο H2C CH CH CH3 CH2 μεθυλοκυκλοπροπάνιο

    Μια ουσία στη χημεία είναι μια φυσική ουσία με μια συγκεκριμένη χημική σύνθεση. Στο φιλοσοφικό λεξικό του Grigory Teplov το 1751, ο λατινικός όρος Substantia μεταφράστηκε ως ουσία Στη σύγχρονη φυσική, η ύλη συνήθως νοείται ως ένας τύπος ύλης που αποτελείται από φερμιόνια ή περιέχει φερμιόνια μαζί με μποζόνια. έχει μάζα ηρεμίας, σε αντίθεση με ορισμένους τύπους πεδίων, όπως τα ηλεκτρομαγνητικά. Συνήθως (σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες και πυκνότητες) μια ουσία αποτελείται από σωματίδια, μεταξύ των οποίων συναντώνται συχνότερα ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια. Οι δύο τελευταίοι σχηματίζουν ατομικούς πυρήνες και όλοι μαζί - άτομα (ατομική ουσία), εκ των οποίων - μόρια, κρύσταλλοι κ.λπ. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, όπως στα αστέρια νετρονίων, μπορεί να υπάρχουν αρκετά ασυνήθιστοι τύποι ύλης. Ουσία στη βιολογία είναι η ύλη που σχηματίζει τους ιστούς των οργανισμών, η οποία αποτελεί μέρος των οργανιδίων των κυττάρων. Ανόργανες ουσίες - μια χημική ουσία, μια χημική ένωση που δεν είναι οργανική, δηλαδή δεν περιέχει άνθρακα: Άλατα, Οξέα, Βάσεις, Οξείδια. Όλες οι ανόργανες ενώσεις χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: Απλές ουσίες - αποτελούνται από άτομα ενός στοιχείου. Σύνθετες ουσίες - αποτελούνται από άτομα δύο ή περισσότερων στοιχείων Οι απλές ουσίες χωρίζονται με χημικές ιδιότητες σε: μέταλλα (Li, Na, K, Mg, Ca κ.λπ.) αμέταλλα (F2, Cl2, O2, S, P, κλπ.) ; αμφοτερικές απλές ουσίες (Zn, Al, Fe, Mn, κ.λπ.). ευγενή αέρια (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Σύμφωνα με τις χημικές τους ιδιότητες, οι σύνθετες ουσίες χωρίζονται σε: οξείδια: βασικά οξείδια (CaO, Na2O κ.λπ.); οξείδια οξέος (CO2, SO3, κ.λπ.); αμφοτερικά οξείδια(ZnO, Al2O3, κ.λπ.); διπλά οξείδια (Fe3O4, κ.λπ.); οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα (CO, NO, κ.λπ.). Υδροξείδια; βάσεις (NaOH, Ca(OH)2, κ.λπ.); οξέα (H2SO4, HNO3, κ.λπ.); Μφοτερικά υδροξείδια (Zn(OH)2, Al(OH)3, κ.λπ.); άλατα: μέτρια άλατα (Na2SO4, Ca3(PO4)2, κ.λπ.); όξινα άλατα (NaHSO3, CaHPO4, κ.λπ.); βασικά άλατα (Cu2CO3(OH)2, κ.λπ.); διπλά και/ή σύνθετα άλατα (CaMg(CO3)2, K3, KFeIII, κ.λπ.); δυαδικές ενώσεις: οξέα χωρίς οξυγόνο (HCl, H2S, κ.λπ.) άλατα χωρίς οξυγόνο (NaCl, CaF2, κ.λπ.); άλλες δυαδικές ενώσεις (AlH3, CaC2, CS2 κ.λπ.).Οργαν. ουσίες - κατηγορία χημικών ενώσεων που περιέχουν άνθρακα (εκτός από καρβίδια, ανθρακικό οξύ, ανθρακικά, οξείδια του άνθρακα και κυανίδια): Αμίνες, Κετόνες και αλδεΰδες, Νιτρίλια, Οργανοθειούχες ενώσεις, Αλκοόλες, Υδρογονάνθρακες, Αιθέρες και εστέρες, Αμινοξέα οργανικές ενώσεις βιολογικής προέλευσης - πρωτεΐνες, λιπίδια, υδατάνθρακες, νουκλεϊκά οξέα - περιέχουν, εκτός από άνθρακα, κυρίως υδρογόνο, άζωτο, οξυγόνο, θείο και φώσφορο. Γι' αυτό οι «κλασικές» οργανικές ενώσεις περιέχουν κυρίως υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο και θείο - παρά το γεγονός ότι τα στοιχεία που συνθέτουν τις οργανικές ενώσεις, εκτός από τον άνθρακα, μπορεί να είναι σχεδόν οποιοδήποτε στοιχείο. Οι ενώσεις του άνθρακα με άλλα στοιχεία αποτελούν ένα ειδικό στοιχείο κατηγορία οργανικών ενώσεων - οργανοστοιχειακές ενώσεις. Οι οργανομεταλλικές ενώσεις περιέχουν δεσμό μετάλλου-άνθρακα και αποτελούν μια εκτεταμένη υποκατηγορία ενώσεων οργανοστοιχείων. Υπάρχουν πολλές σημαντικές ιδιότητες που διακρίνουν τις οργανικές ενώσεις σε μια ξεχωριστή, σε αντίθεση με οτιδήποτε άλλο, κατηγορία χημικών ενώσεων. Η διαφορετική τοπολογία του σχηματισμού δεσμών μεταξύ των ατόμων που σχηματίζουν οργανικές ενώσεις (κυρίως άτομα άνθρακα) οδηγεί στην εμφάνιση ισομερών - ενώσεων που έχουν την ίδια σύνθεση και μοριακό βάρος, αλλά έχουν διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ισομέρεια. Το φαινόμενο της ομολογίας είναι η ύπαρξη σειρών οργανικών ενώσεων στις οποίες ο τύπος οποιωνδήποτε δύο γειτόνων της σειράς (ομόλογα) διαφέρει κατά την ίδια ομάδα - την ομολογική διαφορά CH2. Ολόκληρη η γραμμή ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣστην πρώτη προσέγγιση, αλλάζει συμβολικά κατά μήκος της ομόλογης σειράς. Αυτή η σημαντική ιδιότητα χρησιμοποιείται στην επιστήμη των υλικών κατά την αναζήτηση ουσιών με προκαθορισμένες ιδιότητες.

    2Παρασκευή αλκοολών από κορεσμένους και ακόρεστους υδρογονάνθρακες. Βιομηχανική σύνθεση μεθανόλης.

    3. Πείραμα Πραγματοποίηση μετασχηματισμών: αλάτι - αδιάλυτη βάση - οξείδιο μετάλλου.

    Το θειικό οξύ αντιδρά με το οξείδιο του χαλκού(II) όταν θερμαίνεται. Ιόντα Cu 2+ περνούν στο διάλυμα και του δίνουν μπλε χρώμα.

    CuO + H 2 SO 4 \u003d СuSO 4 (θειικό άλας χαλκού) + H 2 O,

    CuO + 2H + = Сu 2+ + H 2 O.

    Στο διήθημα προστίθεται αλκαλικό διάλυμα, παρατηρείται μπλε ίζημα:

    CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 (αδιάλυτο οξείδιο του χαλκού) + Na 2 SO 4,

    Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2.

    όταν το μπλε ίζημα του υδροξειδίου του χαλκού (II) θερμαίνεται, σχηματίζεται μια μαύρη ουσία - αυτό είναι οξείδιο του χαλκού (II) και νερό:
    Cu(OH)2 = CuO + H2O

    1. Ανώτερα οξυγονούχα οξέα χημικών στοιχείων της τρίτης περιόδου, η σύνθεσή τους και Συγκριτικά χαρακτηριστικάιδιότητες.

    Ο φώσφορος σχηματίζει μια σειρά από οξέα που περιέχουν οξυγόνο (οξοξέα). Μερικά από αυτά είναι μονομερή. για παράδειγμα, φωσφινικό, φωσφορικό και φωσφορικό (V) (ορθοφωσφορικό) οξέα. Τα οξέα φωσφόρου μπορεί να είναι μονοβασικά (μονο-πρωτονικά) ή πολυβασικά (πολυ-πρωτονικά). Επιπλέον, ο φώσφορος σχηματίζει επίσης πολυμερή οξοξέα. Τέτοια οξέα μπορεί να έχουν άκυκλη ή κυκλική δομή. Για παράδειγμα, το διφωσφορικό (V) (πυροφωσφορικό) οξύ είναι ένα διμερές φωσφορικό οξοξύ.

    Το πιο σημαντικό από όλα αυτά τα οξέα είναι το φωσφορικό (V) οξύ (το άλλο του όνομα είναι ορθοφωσφορικό οξύ). Υπό κανονικές συνθήκες, είναι μια λευκή κρυσταλλική ουσία που αφαιρείται όταν απορροφά την υγρασία από τον αέρα. Το 85% υδατικό του διάλυμα ονομάζεται «σιρόπι φωσφορικού οξέος». Το φωσφορικό (V) οξύ είναι ένα ασθενές τριβασικό οξύ:

    Το χλώριο σχηματίζει πολλά οξέα που περιέχουν οξυγόνο. Όσο υψηλότερη είναι η κατάσταση οξείδωσης του χλωρίου σε αυτά τα οξέα, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική τους σταθερότητα και η όξινη ισχύς τους:

    HOCl< НСlO2 < НСlO3 < НClO4

    Το HClO3 και το HClO4 είναι ισχυρά οξέα και το HClO4 είναι ένα από τα ισχυρότερα μεταξύ όλων των γνωστών οξέων. Τα υπόλοιπα δύο οξέα διασπώνται μόνο μερικώς στο νερό και υπάρχουν σε υδατικό διάλυμα κυρίως σε μοριακή μορφή. Μεταξύ των οξέων του χλωρίου που περιέχουν οξυγόνο, μόνο το HclO4 μπορεί να απομονωθεί σε ελεύθερη μορφή. Άλλα οξέα υπάρχουν μόνο σε διάλυμα.

    Η οξειδωτική ικανότητα των οξέων του χλωρίου που περιέχουν οξυγόνο μειώνεται με την αύξηση της κατάστασης οξείδωσής του:

    Το HOCl και το HClO2 είναι ιδιαίτερα καλοί οξειδωτικοί παράγοντες. Για παράδειγμα, ένα όξινο διάλυμα HOCl:

    1) οξειδώνει τα ιόντα σιδήρου (II) σε ιόντα σιδήρου (III):

    2) αποσυντίθεται στο ηλιακό φως για να σχηματίσει οξυγόνο:


    3) όταν θερμαίνεται στους 75 ° C περίπου, γίνεται δυσανάλογα σε ιόντα χλωρίου και ιόντα χλωρίου (V):

    Τα υπόλοιπα υψηλότερα οξέα που περιέχουν οξύ των στοιχείων της τρίτης περιόδου (H3AlO3, H2SiO3) είναι ασθενέστερα από το φωσφορικό οξύ. Το θειικό οξύ (H2SO4) είναι λιγότερο ισχυρό από το υπερχλωρικό οξύ (VII), αλλά ισχυρότερο από το φωσφορικό οξύ. Γενικά, με την αύξηση της κατάστασης οξείδωσης ενός στοιχείου που σχηματίζει ένα οξύ, η ισχύς του ίδιου του οξέος αυξάνεται:

    H3AlO3< H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4 < НСlO4

    2. γενικά χαρακτηριστικάμακρομοριακές ενώσεις: σύνθεση, δομή, αντιδράσεις στις οποίες βασίζεται η παραγωγή τους (για παράδειγμα, πολυαιθυλένιο ή συνθετικό καουτσούκ).

    3. 3 a da cha. Υπολογισμός της μάζας της αρχικής ουσίας, εάν είναι γνωστή η πρακτική απόδοση του προϊόντος και αναφέρεται το κλάσμα μάζας του (σε ποσοστό) της θεωρητικά πιθανής απόδοσης.

    Εργο. Προσδιορίστε τη μάζα του ανθρακικού μαγνησίου που αντέδρασε με υδροχλωρικό οξύ εάν ελήφθησαν 8,96 λίτρα μονοξειδίου του άνθρακα (IV), που είναι το 80% της θεωρητικά πιθανής απόδοσης.

    Αριθμός εισιτηρίου 25.

    Γενικές μέθοδοι απόκτησης μετάλλων. Η πρακτική σημασία της ηλεκτρόλυσης στο παράδειγμα των αλάτων των ανοξικών οξέων.

    Τα μέταλλα βρίσκονται στη φύση κυρίως με τη μορφή ενώσεων. Μόνο μέταλλα με χαμηλή χημική δραστηριότητα (ευγενή μέταλλα) βρίσκονται στη φύση σε ελεύθερη κατάσταση (μέταλλα πλατίνας, χρυσός, χαλκός, ασήμι, υδράργυρος). Από τα δομικά μέταλλα, μόνο ο σίδηρος, το αλουμίνιο και το μαγνήσιο βρίσκονται στη φύση με τη μορφή ενώσεων σε επαρκείς ποσότητες. Σχηματίζουν ισχυρά κοιτάσματα κοιτασμάτων σχετικά πλούσιων μεταλλευμάτων. Αυτό διευκολύνει τη συγκομιδή τους σε μεγάλη κλίμακα.

    Δεδομένου ότι τα μέταλλα στις ενώσεις βρίσκονται σε οξειδωμένη κατάσταση (έχουν θετική κατάσταση οξείδωσης), η λήψη τους σε ελεύθερη κατάσταση ανάγεται σε διαδικασία αναγωγής:

    Αυτή η διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί χημικά ή ηλεκτροχημικά.

    Στη χημική αναγωγή, ο άνθρακας ή το μονοξείδιο του άνθρακα (II), καθώς και το υδρογόνο, τα ενεργά μέταλλα και το πυρίτιο χρησιμοποιούνται συχνότερα ως αναγωγικοί παράγοντες. Με τη βοήθεια του μονοξειδίου του άνθρακα (II), λαμβάνεται ο σίδηρος (στη διαδικασία της υψικαμίνου), πολλά μη σιδηρούχα μέταλλα (κασσίτερος, μόλυβδος, ψευδάργυρος κ.λπ.):

    Η αναγωγή υδρογόνου χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για την παραγωγή βολφραμίου από οξείδιο του βολφραμίου (VI):

    Η χρήση υδρογόνου ως αναγωγικού παράγοντα εξασφαλίζει την υψηλότερη καθαρότητα του μετάλλου που προκύπτει. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολύ καθαρού σιδήρου, χαλκού, νικελίου και άλλων μετάλλων.

    Η μέθοδος λήψης μετάλλων, στην οποία χρησιμοποιούνται μέταλλα ως αναγωγικός παράγοντας, ονομάζεται μεταλλοθερμικό. Σε αυτή τη μέθοδο, ενεργά μέταλλα χρησιμοποιούνται ως αναγωγικός παράγοντας. Παραδείγματα μεταλλοθερμικών αντιδράσεων:

    αλουμινοθερμία:

    μαγνήσιοθερμία:

    Τα μεταλλοθερμικά πειράματα για τη λήψη μετάλλων πραγματοποιήθηκαν για πρώτη φορά από τον Ρώσο επιστήμονα N. N. Beketov τον 19ο αιώνα.

    Τα μέταλλα λαμβάνονται συχνότερα με την αναγωγή των οξειδίων τους, τα οποία με τη σειρά τους απομονώνονται από το αντίστοιχο φυσικό μετάλλευμα. Εάν το αρχικό μετάλλευμα είναι θειούχα ορυκτά, τότε τα τελευταία υποβάλλονται σε οξειδωτική φρύξη, για παράδειγμα:

    Η ηλεκτροχημική παραγωγή μετάλλων πραγματοποιείται κατά την ηλεκτρόλυση τήγματος των αντίστοιχων ενώσεων. Με αυτόν τον τρόπο, λαμβάνονται τα πιο ενεργά μέταλλα, μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών, αλουμίνιο και μαγνήσιο.

    Η ηλεκτροχημική αναγωγή χρησιμοποιείται επίσης για διύλιση(καθαρισμός) «ακατέργαστων» μετάλλων (χαλκός, νικέλιο, ψευδάργυρος κ.λπ.) που λαμβάνονται με άλλες μεθόδους. Στην ηλεκτρολυτική διύλιση, ένα "τραχύ" (με ακαθαρσίες) μέταλλο χρησιμοποιείται ως άνοδος και ένα διάλυμα ενώσεων αυτού του μετάλλου χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης.

    Μέθοδοι για τη λήψη μετάλλων, που πραγματοποιούνται με υψηλές θερμοκρασίες, που ονομάζεται πυρομεταλλουργική(στα ελληνικά πυρ - φωτιά). Πολλές από αυτές τις μεθόδους είναι γνωστές από την αρχαιότητα. Στο γύρισμα του XIX-XX αιώνα. αρχίσουν να αναπτύσσονται υδρομεταλλουργικήμέθοδοι απόκτησης μετάλλων (στα ελληνικά hydor-νερό). Με αυτές τις μεθόδους, τα συστατικά του μεταλλεύματος μεταφέρονται σε υδατικό διάλυμα και στη συνέχεια το μέταλλο απομονώνεται με ηλεκτρολυτική ή χημική αναγωγή. Πάρτε, για παράδειγμα, χαλκό. Το μετάλλευμα χαλκού που περιέχει οξείδιο χαλκού (II) CuO επεξεργάζεται με αραιό θειικό οξύ:

    Για την αναγωγή του χαλκού, το προκύπτον διάλυμα θειικού χαλκού (II) είτε υποβάλλεται σε ηλεκτρόλυση είτε το διάλυμα υποβάλλεται σε επεξεργασία με σκόνη σιδήρου.

    Η υδρομεταλλουργική μέθοδος έχει μεγάλο μέλλον, καθώς καθιστά δυνατή την απόκτηση ενός προϊόντος χωρίς εξαγωγή του μεταλλεύματος από το έδαφος.

    2. Τύποι συνθετικών καουτσούκ, ιδιότητες και εφαρμογές τους.

    3. Εμπειρία Απόκτηση της ονομαζόμενης αέριας ουσίας και διεξαγωγή αντιδράσεων που χαρακτηρίζουν τις ιδιότητές της. (διοξείδιο του άνθρακα)

    Το CO2 είναι ένα τυπικό όξινο οξείδιο: αντιδρά με αλκάλια (για παράδειγμα, προκαλεί θολό νερό από ασβέστη), με βασικά οξείδια και με νερό.

    Το διοξείδιο του άνθρακα λαμβάνεται με δράση σε άλατα ανθρακικού οξέος - ανθρακικά με διαλύματα υδροχλωρικού, νιτρικού και ακόμη και οξικού οξέος. Στο εργαστήριο, το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται από τη δράση του υδροχλωρικού οξέος σε κιμωλία ή μάρμαρο:

    CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H20 + CO2είναι διοξείδιο του άνθρακα

    Στη βιομηχανία, μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα λαμβάνονται με την καύση ασβεστόλιθου:

    CaCO3 = CaO + CO2

    χημικές αντιδράσειςμε διοξείδιο του άνθρακα

    Όταν το μονοξείδιο του άνθρακα (IV) διαλύεται στο νερό, σχηματίζεται ανθρακικό οξύ H2CO3, το οποίο είναι πολύ ασταθές και αποσυντίθεται εύκολα στα αρχικά του συστατικά - διοξείδιο του άνθρακα και νερό:

    CO2 + H20 -> H2CO3

    Δεν καίγεται και δεν υποστηρίζει την καύση (Εικ. 44) και επομένως χρησιμοποιείται για την κατάσβεση πυρκαγιών. Ωστόσο, το μαγνήσιο συνεχίζει να καίει διοξείδιο του άνθρακαμε το σχηματισμό οξειδίου και την απελευθέρωση άνθρακα με τη μορφή αιθάλης.