coolreferat.com.ua сторінка 1

Хімія - наука, що вивчає хімічні елементи, утворені ними прості і складні речовини (склад, будова, властивості), їх перетворення і закони, яким ці перетворення підкоряються. Підрозділяється на неорганічну, органічну, фізичну, аналітичну, колоїдну та ін. Сучасна хімія пов'язана з іншими науками, в результаті чого виникають прикордонні області науки: біохімія, агрохімія, космохімія, радіохімія та ін. Досягнення сучасної хімії є стимулом інтенсивного росту хімічної промисловості, грають важливу роль у науково-технічному прогресі всіх галузей народного господарства. Хімія відіграє важливу роль у вирішенні найбільш актуальних і перспективних проблем сучасного суспільства (збільшення ефективності та безпеки штучних добрив для підвищення врожайності сільськогосподарської продукції і проблема синтезу продуктів харчування з непродовольчого сировини; освоєння океанічних джерел сировини; розробка і створення нових джерел енергії; синтез нових речовин і композицій, необхідних для вирішення завдань в майбутньому; охорона навколишнього середовища). Див №2, с334.

Об'єктом вивчення в хімії є хімічні елементи та їх сполуки. Хімічним елементом називають сукупність атомів з однаковим зарядом ядер. У свою чергу, атом - найменша частинка хімічного елемента, яка зберігає всі його хімічні властивості. Таким чином, кожному хімічному елементу відповідає певний вид атомів. Див. №3, с11.

Молекулою називають найменшу частку індивідуального речовини, здатну до самостійного існування, що володіє його основними хімічними властивостями і що складається з однакових або різних атомів. Молекули можуть бути одно-, дво- і багатоатомними. Вони є складовими частками речовини. Якщо молекули складаються з однакових атомів, ту речовину називають простим або елементарним, наприклад He, Ar, H 2, O 2, O 3, S 4, P 4. Проста речовина є формою існування хімічного елемента у вільному стані. Див. №3, с11 - с12.

Якщо молекула речовини складається з різних атомів, ту речовину називають складним (або хімічною сполукою), наприклад CO, H 2 O, NH 3, H 3 PO 4. Будь-яка речовина характеризується певним складом (природою і числом атомів в його молекулі) будовою (просторовим розташуванням атомів у молекулі) і певними фізичними і хімічними властивостями. Див. №3, з12.

Хімічні властивості речовини характеризують його здатність брати участь у хімічних реакціях, тобто в процесах перетворення одних речовин в інші. Для розуміння цих властивостей необхідно знати склад і будову речовин. Див. №3, з12.

Всю таблицю Менделєєва можна розділити на метали, неметали і амфотерні речовини. Метали - прості речовини, що характеризуються здатністю віддавати електрони, розташовані на зовнішньому енергетичному рівні (валентні електрони) і переходити в позитивно заряджені іони. Практично всі метали мають високу електро- і теплопровідністю, здатністю добре відбивати світлові хвилі (чим і обумовлюється їх блиск і непрозорість), пластичністю. У твердому стані зазвичай мають кристалічну будову. Зв'язок між атомами в металі здійснюється валентними електронами, які вільно переміщаються в кристалічній решітці, утвореною позитивно зарядженими іонами металу. З 107 елементів періодичної системи, 83 елемента є металами. Багато експлуатаційні властивості металів залежать не тільки від їх хімічних властивостей, а й від структури, яку вони набувають в результаті способів отримання і подальшої обробки. Це створює можливості широкого зміни властивостей металів і робить їх найважливішими конструкційними, електротехнічними, механічними та іншими матеріалами. На сьогоднішній день, метали знаходять широке застосування в різних областях техніки. Неметали - прості речовини, що не володіють ковкістю, металевим блиском, є поганими провідниками тепла і електрики. Для атомів неметалів переважно характерна здатність приєднувати електрони, тобто перетворюватися на негативно заряджені іони. До неметаллам відносяться 22 елемента: H, B, C, Si, N, P, As, O, S, Se, Te, галогени і благородні гази. Оксиди неметалів носять кислотний характер, їм відповідають кислородсодержащие кислоти. Амфотерні речовини - речовини, якою властиво проявляти як кислотні, так і основні властивості. Амфотерное речовина, реагуючи, наприклад, з сильною основою, може проявити кислотні властивості, в той же час, ця ж речовина, реагуючи з сильною кислотою, може проявити основні властивості. Див №2, с273, с279, С225.

Розглянемо періодичну систему хімічних елементів. Вона створена на підставі періодичного закону. Таблиця складається з 7 періодів і 8 груп.

Періоди - горизонтальні ряди таблиці, вони поділяються на великі і малі. У милах періодах знаходиться 2 елемента (1-й період), або 8 елементів (2-й і 3-й періоди), у великих періодах - 18 елементів (4-й і 5-й) або 32 елемента (6-й період ). 7-й період поки не закінчений. Будь період починається з типового металу, а закінчується типовим неметалом і благородним газом. Див №1, с271.

Вертикальні стовпці називаються групами елементів. Кожна група ділиться на дві підгрупи - головну і побічну. Підгрупа - сукупність елементів, які є хімічними аналогами. Часто елементи підгрупи володіють вищим ступенем окислення, що відповідає номеру групи. Див №1, с271.

У головних підгрупах хімічні властивості елементів можуть змінюватися в широкому діапазоні від неметалічних до металевих. У побічних підгрупах властивості елементів змінюються не так швидко. Див №1, с271.

У Періодичній системі типові метали розташовані в I групі (Li - Fr), II (Mg - Ra) і III (In, Tl). Неметали розташовані в VII групі (F - AT), VI (O - Te), IV (N - AS), III (B). Деякі елементи головних підгруп (Be, Al та ін.), Як і багато елементів побічних підгруп проявляють як металеві, так і неметалеві властивості, тобто є амфотерними. Див №1, с271.

Для деяких елементів головних підгруп застосовують групові назви: I (Li - Fr) - лужні метали, II (Ca - Ra) - лужноземельні метали, VI (O - Po) - халькогена, VII (F - At) - галогени, VIII (He - Rn) - благородні гази. Див №1, с271.

Оксиди

Оксиди - складні речовини, молекули яких складаються з двох елементів, одним з яких є кисень. За хімічними властивостями діляться на 3 групи: основні, кислотні та амфотерні. Основні оксиди утворені тільки металами (CaO, K 2 O, CuO CrO). Оксиди лужних і лужноземельних металів утворюють підстави при взаємодії з водою: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 оксиди інших металів з ​​водою не взаємодіють і підстави отримують з відповідних солей: FeSO 4 + 2NaOH = Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4. Основні оксиди реагують з кислотними оксидами і кислотами, утворюючи при цьому солі: Na 2 O + SO 3 = Na 2 SO 4; CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O. Кислотні оксиди утворюються неметалами (SO 3, P 2 O 5, CO 2) і металами, які проявляють високу ступінь окислення (Mn 2 O 7, CrO 3). Багато кислотні оксиди утворюють кислоти при взаємодії з водою: P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4; Деякі з них не реагують з водою і кислоти виходять з відповідних солей. Кислотні оксиди взаємодіють з осн6овнимі оксидами й основами, утворюючи при цьому солі: CO 2 + 3NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O. Амфотерні оксиди, залежно від умов, виявляють як кислотні, так і основні властивості, реагують з кислотами і підставами. До них відносять ряд оксидних металів (Al 2 O 3, ZnO, Cr 2 O 3 та ін.):

Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O; Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Всі три типи оксидів є солеобразующей. Також є особлива група оксидів, яка не проявляє ні кислотних, ні основних властивостей. Їх називають «байдуже». До них відносяться: N 2 O, NO, SiO, CO і ін. Див №2, 276.

Гідроксиди

Гідроксиди - складні речовини, утворені атомами деяких елементів (крім фтору і кисню) і гідрооксогруппой ON :

X (OH) n, де n = [1, 6];

Розрізняють (для n> 2) орто- і мета- форми гідроксидів:

Елемент

Орто-годроксід

Мета-гідроксид

X + III

X + IV

X + V

X + VI

X (OH) 3

X (OH) 4

XO (OH) 3

X (OH) 6

XO (OH)

XO (OH) 2

XO 2 (OH)

XO 2 (OH) 2

Мета-гідрксіди відрізняються меншим «вмістом води», тобто фактично є орто-гидроксидами після дегідратації.

Кислотні оксиди (кислородсодержащие кислоти) завжди містять атоми водню, здатні заміщатися на атоми металів.

Більшість типово кислотних гідроксидів знаходяться в мета-формі. При записі формули кислотного гідроксиду, атоми водню ставлять на перше зліва місце, враховуючи його електролітичноїдисоціації у воді:

SO 2 (OH) 2 H 2 SO 4 PO (OH) 3 H 3 PO 4

NO 2 (OH) HNO 3 CO (OH) 2 H 2 CO 3

Назви основних кисневмісних кислот та їх залишків.

Кислота

Кислотний залишок

H 2 CO 3 - Вугільна

CO 3 - Карбонат

HCO 3 - Гідрокарбонат

HClO - Хлорнуватиста

ClO - Гіпохлорит

HClO 2 - Хлориста

ClO 2 - Хлорит

HClO 3 - хлорноватої

ClO 3 - Хлорат

HClO 4 - Хлорне

ClO 4 - Перхлорат

H 2 CrO 4 - Хромова

CrO 4 - Хромат

H 2 Cr 2 O 7 - дихромовая

Cr 2 O 7 - Дихромат

HMnO 4 - Марганцева

MnO 4 - Перманганат

HNO 2 - Азотиста

NO 2 - Нітрит

HNO 3 - Азотна

NO 3 - Нітрат

NPO 3 - Метафосфорная

PO 3 - Метафосфат

H 3 PO 4 - Ортофосфорная

PO 4 - ортофосфати

HPO 4 - гідроортофосфатом

H 2 PO 4 - Дігідроортоффосфат

H 4 P 2 O 7 - діфосфорная

P 2 O 7 - дифосфат

H 2 SO 4 - Сірчана

SO 4 - Сульфат

HSO 4 - Гідросульфат

H 2 S 2 O 7 - Дісерная

S 2 O 7 - дисульфат

H 2 SiO 3 - Метакремнієва

SiO 3 - Метасилікат

H 4 SiO 4 - ортокремнієвої

SiO 4 - Ортосілікат

Основні оксиди містять гідрооксогруппи, здатні заміщатися на кислотні залишки.Всі основні оксиди знаходяться в ортоформе, вони утворені катіонами металів M n +, де n = 1,2 рідше 3,4:

LiOH - Гідроксид літію

Ba (OH) 2 - Гідрокід барію

Cu (OH) 2 - Гідрокід міді (II)

La (OH) 3 - Гідрокід лантану (III)

Найважливіше хімічна властивість основних і кислотних гідроксидів - взаємодія їх між собою з утворенням солей (реакція нейтралізації або солеутворення):

a) Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 (разб) = CaSO 2? + 2H 2 O

b) Ca (OH) 2 + 2H 2 SO 4 (конц) = Ca (HSO 4) 2? + 2H 2 O

c) 2Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 (разб) = Ca 2 SO 4 (OH) 2? + 2H 2 O

В реакції (a) протікає повна нейтралізація обох гідроксидів (після реакції виявляються заміщений всі групи OH і всі атоми H). У реакціях (b) і (c) - неповна нейтралізація кислотного і основного гідроксидів відповідно (два з чотирьох атомів H або груп OH є заміщений). Див №1, з 298

Солі

Солі - складні речовини, до складу яких входять катіони металів і аніони кислотних залишків. У тому випадку, якщо кислотний залишок не містить водню, солі називають середніми:

CaSO 4 - Сульфат кальцію

Середні солі є продуктом повної нейтралізації гідроксидів:

3Ba (OH) 2 + 2H 3 PO 4 = Ba 3 (PO 4) 2? + 6H 2 O

Середні солі вступають в реакцію подвійного обміну з кислотними основними гидроксидами і з іншими солями:

Ag 2 CO 3 + 2NO 3 = 2AgNO 3 + CO 2 + H 2 O

CuSO 4 + 2NaOH = Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4

Ca (NO 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaNO 3

Реакції, наведені вище, є поширеними способами отримання солей. Крім того, середні солі утворюються при взаємодії металів з кислотами:

Fe + H 2 SO 4 (разб) = FeSO 4 + H 2

Солі, що містять кислотні залишки з незаміщених атомами водню, називаються кислими:

Ca (HSO 4) 2 - гідросульфат кальцію

Fe (HCO 3) 2 - гідрокарбонат заліза (II)

Кислі солі - продукти неповної нейтралізації гідроксидів:

Ba (OH) 2 + 2H 3 PO 4 = Ba (H 2 PO 4) 2 + 2H 2 O

Можлива і подальша нейтралізація кислих солей надлишком основного гідроксиду:

Ba (H 2 PO 4) 2 + Ba (OH) 2 = 2BaHPO 4 + 2H 2 O

Сильні кислоти руйнують кислі солі слабких кислот, наприклад:

Ba (H 2 PO 4) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2H 3 PO 4

Солі, що містять у своєму складі гідрооксогруппу, називаються основними:

Ca 2 SO 4 (OH) 2 - дігідроксід-сульфат кальцію

CoNO 3 (OH) - гідроксид-нітрат кобальту (II)

Основні солі - продукти неповної нейтралізації гідроксидів:

Co (OH) 2 + HNO 3 = CoNO 3 (OH) + H 2 O

Можлива і подальша нейтралізація основних солей надлишком кислотного гідроксиду:

CoNO 3 (OH) + HNO 3 = Co (NO 3) 2 + H 2 O

Луги руйнують основні солі малорозчинних гідроксидів, якщо розчинність одного з продуктів менше, ніж розчинність вихідної солі:

CoNO 3 (OH) + NaOH = Co (OH) 2 + NaNO 3 Див №1, з 298-299

Висновок

Таким чином, у своєму рефераті я повторив загальну характеристику хімічних елементів та їх сполук. У моєму рефераті коротко описані: прості і складні речовини, метали і неметали, їх положення в періодичній системі, також описані оксиди, гідроксиди, солі, їх склад, номенклатура, класифікація та способи отримання.

Список використаної літератури:

  • Довідник школяра: 5-11 Класи - М .: АСТ - ПРЕСС, 2000 - 704 с. Т II. Використана при підготовці матеріалу про гідроксиди та солі. (№1)

  • Велика шкільна енциклопедія. 6-11 кл. Т. 2 - М .: ОЛМА - ПРЕС, 2000. Використана при підготовці матеріалу про оксиди, метали і неметали. (№2)

  • Загальна хімія: Підручник для технічних напрямів і спеціальностей вузів / Н.В. Коровін - М .: Вища школа, 2002. (№3)


Зміст

Введение……………………………………………………………………………

Металлы…………………………………………………………………………….

Неметали, амфотерні речовини, структура періодичної системи.

Оксиды………………………………………………………………………………

Гидроксиды…………………………………………………………………………

Соли………………………………………………………………………………….

Заключение…………………………………………………………………………

Список літератури………………………………………………………………..

1

2

3

4

5

7

9

10