Alapfogalmak Science Kémia
Küldje el a jó munkát a tudásbázis könnyen. Használd az alábbi űrlapot
A diákok, egyetemi hallgatók, fiatal kutatók, a tudásbázis a tanulásban és a munka nagyon hálás lesz.
Alapfogalmak Science Kémia
1. Alapvető fogalmak a kémia
- 2. A kémiai kötés
- 3. Kémiai reakciók
- következtetés
- irodalom
- bevezetés
- Kémiai tudomány reakciót anyag
- Mi a kémiai kötés és kémiai reakciók? lehetetlen megválaszolni ezt a kérdést, nem értem, mi a kémia.
- A „kémia” valószínűleg az ókori egyiptomi és görög eredetű. Az egyik az ókori Egyiptom „Hemii (ek) nevét: a fekete föld. A görög szó „himevskis” olyan keverő.
- Kémia - a tudomány anyagok, felépítését, tulajdonságait és transzformációk.
- Ennek elméleti alapja az a klasszikus kémiában hívei atomi-molekuláris tant. Ennek elméleti alapja nem klasszikus, modern kémia kvantummechanika és kvantumtérelméletben. Kémiai tudomány csak akkor következik be, ha az alkalmazott módszer értelmezése megerősítette kísérleti adatok. Történelmileg, az evolúció a kémiai ismeretek fejlődött oly módon, hogy csak a XIX században, kémia megszerezte a különböző tudományos állapotát.
- Mintegy 100 évvel (mid XVIII -... A közép XIX század) fejlesztésére költött a klasszikus kémia. Ebben az időszakban, kiderült, egy ilyen fontos sztöchiometrikus (a görög stoicheion - elem.) Törvények, mint például:
· A törvény tömegmegmaradás anyag (Lomonoszov, 1748-1756 gg.; Lavoisier 1777 YG): tömeges anyagok, amelyek beléptek a reakcióelegy egyenlő anyagokat állítjuk elő;
· Törvény állandó összetételű (JL Proust 1801 YG): egyes tiszta vegyületet függetlenül annak előállítási eljárás mindig egy és ugyanazon összetételű;
· Törvény többszörös arányok (. J. Dalton, 1803. YG): ha a két elem együtt képezhet több kapcsolat, a tömegarányai bármely eleme az ezeket a vegyületeket kapcsolódnak egymáshoz, mint a legnagyobb egész szám;
· Avogadro-törvény (A. Avogadro, 1811 YG): azonos térfogatú gázok azonos körülmények, az azonos molekulák száma (a részecskék száma, száma megegyezik az Avogadro 6,0229 x 10 23 kapta meg a megjelölés „mol”).
Modern kémia - kombinációja a kvantum elképzelések számít és transzformációk.
Ebben a papír, azt biztosítja az alapfogalmak a kémia, megvitatják módszerek a kialakított kémiai kötésen, példákat a kémiai reakciók.
1. Alapvető fogalmak a kémia
Az anyag - bármilyen gyűjteménye atomok és molekulák.
Atom - a legkisebb szemcse egy elem kémiai vegyületek (a meghatározása a XIX). A modern definíciója: ez elektromosan semleges atomi részecske, amely egy pozitív töltésű szakadékba és negatív töltésű elektronok, vegyileg nem osztható.
Kémiai elem - egy olyan típusú atomok jellemzi egyedi nukleáris töltés.
Molecule - a legkisebb szemcse egy anyag, amelynek kémiai tulajdonságai (meghatározását XIX század). A jelenlegi meghatározás: molekula - a legkisebb zárt sor elektromosan semleges atomok alkotó egyedi szerkezetét kémiai kötések. A legkisebb szemcse anyagokat (molekulaszerkezet), amelyek rendelkeznek a kémiai tulajdonságait az anyag.
Az anyagok vannak osztva az egyes anyagok (kémiai vegyületek) kialakult a molekulák vagy atomok az egyik típusú, és álló keverék több egyedi anyagok, amelyek nem lépnek kölcsönhatásba egymással. Egyedi anyagok vannak osztva egyszerű és összetett. Egyszerű anyagok által alkotott atomok az elem (O3. Br2. Diamond (C)), komplex vegyületek képződnek az atomok különböző elemek (Etanol C 2H 5OH, kénsav H2 SO4).
Az időszakos törvény és a periódusos DI Mengyelejev.
Modern készítmény periodikus törvény: tulajdonságainak egyszerű anyagok, és az alakja és tulajdonságai a vegyületek talált elemek a periódusos rendszerben töltésétől függően elem mag.
A fizikai jelentése periodicitás kémiai tulajdonságok áll egy periodikus elektron konfiguráció megváltoztatása egy külső energia szinten (vegyérték-elektron) növekvő nukleáris töltés.
Grafikus ábrázolása az időszakos törvény egy periódusos rendszer. Ez áll a 7. és 8. időszakok csoportok.
2. A kémiai kötés
Kémiai kötés - közötti kölcsönhatás két atom, végzett cseréje révén az elektronok. Amikor kémiai kötés atomok hajlamosak szerezni egy stabil vosmielektronnuyu (oktett), vagy két-elektron (d) héj.
A következő típusú kémiai kötések: kovalens (poláros és nem poláros, csere és donor-akceptor), ionos, hidrogén, fém.
Valcncy - száma kémiai kötések szerint kialakított atom a vegyületben. Ez a koncepció alkalmazható csak a vegyületek kovalens kötés típusú vagy a molekulák a gázfázisban.
Kovalens kötés - kémiai kötés képződési a közös elektron párokat. Megkülönböztetni csere és donor-akceptor mechanizmusa egyesület.
Csere mechanizmusa. Mindegyik atomot ad egy párosítatlan elektront a teljes elektronpár:
Ebben az egyenletben az elektronok pontok jelzik.
Donor-akceptor mechanizmus. Egy atom (donor) biztosít egy elektronpár, és a többi atom (akceptor) előírja a pár szabad orbitális.
Polar - kötés által alkotott atomok, az elektronegativitása amelyek különböznek.
Apoláros - közötti kötés az atomok, amelyek azonos elektronegativitási.
Elektronegativitás - az a képesség, egy atom, hogy vonzzák elektronokat más atomok sűrűsége. A leginkább elektronegatív eleme F (fluoratom), a legtöbb elektropozitív elem Cs (cézium).
Ionos kötéssel - kötés fordul elő, hogy az elektrosztatikus vonzás a kationok és anionok.
Az oxidáció mértéke - a kondicionált felelős a tartalmaz a molekulában, a feltételezéssel számítva, hogy minden link van egy ionos jellegű.
Fémes kötés - kommunikáció, amely végre a szabad elektronok kationokéhoz Me (fém) alkotó fém rács.
Hidrogén - közötti kapcsolat egy pozitív töltésű hidrogénatom egy molekula, és a negatív töltésű atom másik molekula. Kommunikáció, ami részben elektrosztatikus részben kovalens.
3. Kémiai reakciók
Kémiai reakció - az átalakítás, ez egy más anyagokkal. Azonban ez a meghatározás kell lennie egy fontos kiegészítője. Egy nukleáris reaktorban, vagy egy gyorsító, túl, bizonyos anyagok alakulnak át más, de az ilyen kémiai átalakulás nem ismert. Mi a baj itt?
Egy nukleáris reaktorban, a nukleáris reakciók jelentkeznek. Ezek közé, hogy a mag eleme egy ütközés nagy energiájú részecskék (ezek lehetnek neutronok, protonok és más magok elemek) - törik fragmentumok, amelyek a magok más elemek. Esetleg magfúzió közöttük. Az új magot ezután elő elektronok a környezetből, és így kiegészíti a kialakulásának két vagy több új anyagok. Mindezek az anyagok bármely eleme a periódusos rendszer.
Ellentétben a nukleáris reakciók, kémiai reakciók nem érinti az atommagok. Minden változás történhet csak a külső elektron héj. Néhány törött kémiai kötések és mások jönnek létre.
Kémiai reakciók - nevezett jelenség, amelynek során egy anyag egy sajátos összetételű és tulajdonságú, konvertálódnak más anyagokat - egy másik összetétele és más tulajdonságai. Ugyanakkor egy részét az atommagok nincs változás.
Tekintsünk egy tipikus kémiai reakció: az égés a földgáz (metán) a légköri oxigén. Hasonló folyamat figyelhető meg a hazai jelenlétében egy gáztűzhely a konyhában. Írunk a reakció ábrán látható. 5-1.
Metán CH4, O2 és az oxigén egymással reagálnak, hogy létrehoz a szén-dioxid CO2 és víz H2O Ez megszünteti a kapcsolatot a C és H-atomok a metán-molekula és az oxigén atomok O2 molekula. A helyükre vannak új kapcsolat a C és O-atomok, H és O atomokból Az ábra világosan mutatja, hogy sikeresen elvégzi a reakciót egy molekula metán kell két oxigén molekulák.
Írása kémiai reakció segítségével molekuláris grafika nem túl kényelmes. Ezért rövidített képlet használt anyagok rögzítésére kémiai reakciók - amint az az ábra alján. 5-1. Ezzel a jelöléssel nevezzük kémiai reakció egyenletet.
A atomok száma a különböző elemeknek a bal és jobb oldalán az egyenlet egyenlő. A bal oldalon az egyik szénatom a molekula metán (CH4), és a jobb oldali - ugyanazon a szénatomon található az összetétele a CO2 molekula. mind a négy hidrogénatom a bal oldalon az egyenlet fogjuk találni a megfelelő - például egy része a vízmolekulák.
Az egyenlet az alábbi kémiai reakció mennyiséget összehangolás azonos atomok különböző részein az egyenlet együtthatóit használjuk, amelyek rögzítik, mielőtt a anyagokat képletek. Együtthatók nem szabad összekeverni az indexek kémiai képletek.
Tekintsünk egy másik reakció - az átalakítás a kalcium-oxid CaO (oltatlan), kalcium-hidroxid Ca (OH) 2 (mészhidrát) hatására a víz.
Ábra. 5-2. A kalcium-oxid CaO tartalmaz egy vízmolekula a H2 O, kalcium-hidroxid Ca (OH) 2.
Ellentétben matematikai egyenletek, akkor nem átrendezheti a bal és jobb oldalán az egyenletekben a kémiai reakciókat. Anyagok a bal oldali részén a kémiai reakció egyenletek nevezzük reagensek, és a megfelelő - reakciótermékek. Ha mégis egy permutációja a bal és jobb oldalon az egyenlet ábra. 5-2, megkapjuk az egyenlet teljesen más kémiai reakciók: Ca (OH) 2 = CaO + H2 O
Ha a reakció közötti CaO és H2 O (ábra. 5-2) kezdődik és spontán a felszabadító nagy mennyiségű hőt, az utóbbi reakciót, ahol a reagens a Ca (OH) 2. Ehhez erős fűtés. Azt is hozzá, hogy a reaktánsok és termékek nem szükségszerűen a molekulák és atomok, de - ha a reakció részt néhány elemet vagy elemeket, tiszta formában.
Például: H2 + CuO = Cu + H2 O
Számos módja van a minősítése kémiai reakciók, amelyek nézzük meg két módon. Eleinte minden ilyen kémiai reakciók különböztetjük alapján számának változása a kezdeti és végső anyagokat.
Itt megtalálja 4 fajta kémiai reakciók:
- Reakciója vegyület, A + B + C = D (reagáló anyagok adja több egyszerű összetétele, a reakció termék lesz egy komplex anyag összetétel).
- Bomlási reakciót, A = B + C + D (összetett anyag bomlik le több anyagok egyszerűbb készítmény).
- Metatézis, A + BC = AB + C (reakció egy egyszerű anyaggal komplexet, a reakciótermék egy komplex anyag eltérő összetételű, és egy egyszerű anyag).
- Szubsztitúciós reakcióban. AB + CD = AC + BD (a leggyakoribb mellékhatás között összetett anyagok előforduló változás nélkül kíséri oxidációval, és eltávolítjuk a termék (ek) a reakció, mint a gáz vagy csapadékképződés mallodissotsiiruyuschego vegyület).
Specifikus példák az ilyen reakciók. Ehhez térjünk vissza az egyenletek előállításához mészhidrát és égetett szerezni egyenletet:
Ezek a reakciók a különböző típusú kémiai reakciók. Az első reakció egy tipikus reakció a vegyület, mint ez áramlik két reagens molekula CaO és H2 O vannak csatlakoztatva egy, több komplex molekula Ca (OH) 2. A második reakció Ca (OH) 2 = CaO + H2 O tipikus bomlási reakció: a Ca (OH) 2 reagenssel bomlik, hogy kialakítsuk a másik két egyszerűbb anyagok (reakciótermékek).
A kicserélődési reakciók a reaktánsok és termékek általában azonos. Az ilyen típusú reakciók a kiindulási anyagok között kicserélt atomok és akár egész részét molekulák. Például, ha elvezetését CaBr2 oldatot HF oldatot egy csapadék. A reakciót, amelyben a kalcium-ionokat és hidrogén-ionokat között kicserélt bróm és fluoratom:
Amikor elvezetését megoldások CaCl2 és Na 2CO 3 kicsapódik túl, mivel a kalcium és a nátrium-ionok között kicserélt részecskék CO3 2- és Cl-.
A nyíl a termék mellett a reakció azt mutatja, hogy a vegyület oldhatatlan, és csapódik ki. Így, a nyíl is használható, hogy jelezze a eltávolítása egy terméket egy kémiai reakció, mint a csapadék () vagy gáz (# 94;). Például:
Az utóbbi reakciót kapcsolatban áll egy másik típusú kémiai reakciók - szubsztitúciós reakciók. Cink váltotta hidrogénatom, mint a kapcsolatot klórral - a HCl. Így felszabadult hidrogén gáz formájában.
Szubsztitúciós reakciók felületileg lehetnek hasonló a kicserélődési reakciót. A különbség abban rejlik, hogy a szubsztitúciós reakció szükségszerűen magában atomok egy egyszerű anyag, amely helyettesítő atomok egyik elemének bonyolult dolog. Például:
2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2 - szubsztitúciós reakcióval;
A bal oldalon az egyenlet egy egyszerű anyag molekula Cl2 klórt. és a jobb oldalon van egy egyszerű kérdés - Br2 brómmolekula.
A csere reakciók és a reaktánsok és a termékek összetett anyagok. Például:
Ebben az egyenletben a reagensek és a termékek - összetett anyagokat.
Osszuk összes kémiai reakciók a reakcióban vegyületet, bomlás, szubsztitúciós és cseréje - nem egyedi. Van egy másik módja besorolás: alapján a változás (vagy nincs változás) az oxidációs állapotai reagensek és a termékek. Ezen az alapon az összes reakció, vannak osztva redox reakciók, és az összes többi (nem-redox).
Közötti reakció cink és sósav nemcsak szubsztitúciós reakció, hanem redox reakcióban, mivel ez megváltoztatja oxidációs reagensek:
Zn0 + 2H + Cl = H2 0 + Zn + 2Cl2 - szubsztitúciós reakciót, és ezzel egyidejűleg az oxidációs-redukciós reakció.
Redox reakciók is metán oxigénnel (ábra. 5-1), reakció réz-oxid hidrogénnel, a reakció a nátrium-bromid klórral.
változó oxidációs állapotban a szén és az oxigén,
változó oxidációs állapotban a réz és a hidrogén,
változó az oxidáció mértékét bróm- és klór.
De az összes többi reakciók korábban tárgyaltuk, redox nem, mert nem változik az oxidáció mértékét az atomok bármely reagens vagy termék.
A kémiai ember világa - a különböző anyagok, azok tulajdonságai, fejlődésének és egymásba.
A modern tudomány egyértelműen azt mutatja, hogy a vegyi anyag formájában - nem az egyik fajta fizikai jelenségek, és az új, önálló minőségileg összetettebb evolúciós az anyagi világ, a maga sajátos módszerei és olyan törvények.
Quantum elemzése atomközi és intermolekuláris kölcsönhatások feltárja a mechanizmus a kémiai folyamatok. Továbbfejlesztése kémia, lesz szükség javítása kvantummechanikai számítási módszerek.
Helyezni Allbest