Что такое соединение элементов

Химическое соединение

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Хими́ческое соедине́ние — сложное вещество, состоящее из химически связанных атомов двух или нескольких элементов (гетероядерные молекулы). Некоторые простые вещества также могут рассматриваться как химические соединения, если их молекулы состоят из атомов, соединённых ковалентной связью (азот, кислород, иод, бром, хлор, фтор, предположительно астат). [1] Инертные (благородные) газы и атомарный водород нельзя считать химическими соединениями.

Содержание

История

Качественный и количественный состав

Состав химического соединения записывается в виде химических формул, а строение часто изображается структурными формулами. Систематическое название (номенклатура ИЮПАК) также указывает состав соединения.

В подавляющем большинстве случаев химические соединения подчиняются закону постоянства состава и закону кратных отношений. Однако известны довольно многочисленные соединения переменного состава (бертоллиды), например:

Для установления качественного и количественного состава химического соединения, используются различные методы химического анализа (например, колориметрия, хроматография). Эти методы являются предметом изучения аналитической химии.

Отличия соединений и смесей

Физические и химические свойства соединений отличаются от свойств смеси простых веществ — это один из главных критериев отличия соединения от смесей простых или сложных веществ, так как свойства смеси обычно тесным образом связаны со свойствами компонентов. Другим критерием отличия является то, что смесь обычно может быть разделена на составляющие нехимическими процессами, такими, как просеивание, фильтрация, выпаривание, использование магнитов, тогда как компоненты химического соединения могут быть разделены только при помощи химической реакции. И наоборот, смеси могут быть созданы без использования химической реакции, а соединения — нет.

Некоторые смеси так тесно связаны, что некоторые их свойства сходны со свойствами химических соединений, и их легко спутать. Наиболее частым примером таких смесей являются сплавы. Сплавы изготавливаются при помощи физических процессов, обычно — путём расплавления и смешивания компонентов с последующим остыванием. Другим примером смесей, не являющихся сплавами, являются интерметаллиды.

Химические реакции

Химические соединения получают в результате химических реакций. Сложные вещества могут разлагаться с образованием нескольких других веществ. Образование химических соединений сопровождается выделением (экзотермическая реакция) или поглощением (эндотермическая реакция) энергии. Физические и химические свойства химических соединений отличаются от свойств веществ, из которых они получены. Химические соединения разделяются на неорганические и органические. Известно более 100 тыс. неорганических и более 3 млн органических соединений. Каждое химическое соединение, которое описано в литературе, имеет уникальный идентификатор — CAS-номер.

Классы химических соединений

Некоторые виды cложных неорганических соединений:

Источник

Элементы, соединения и смеси. Как разобраться?

По мнению химиков, все вещества на нашей планете — это элементы, соединения или смеси. Что они собой представляют? Чем одни отличаются от других? Давай разбираться.

Элемент

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Соединение

Соединение — это вещество, в составе которого находятся атомы двух и более элементов, соединенные между собой химической связью. Это означает, что в результате соединения атомов друг с другом образуется абсолютно новое вещество. Например, вода — это соединение водорода и кислорода, т.е. соединив кислород с водородом, мы можем получить воду! Стекло — это соединение кислорода, кремния, кальция и натрия.

Интересная особенность соединений заключается в том, что их химические и физические свойства отличаются от свойств образующих их атомов. Например, поваренная соль образуется во время реакции натрия с хлором. Несмотря на то, что хлор — ядовитый газ, полученное соединение — поваренная соль — не обладает опасными свойствами хлора.

Калий + марганец + кислород = марганцовка

Обычная марганцовка известна очень давно. Это вещество в виде порошка или кристаллов темно-фиолетового цвета довольно широко используется в медицине (как антисептик), промышленности, пиротехнике, садоводстве (для протравливания семян и избавления домашних растений от вредителей) и быту (для проведения дезинфекции).

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Сточки зрения химии марганцовка, или перманганат калия, считается химическим соединением, в состав ко-торого входят калий, марганец и кислород.

Смеси

Смеси — это вещества, в состав которых входят элементы или соединения, не вступившие в химические реакции друг с другом. Это означает, что компоненты смеси перемешаны между собой, но не связаны химической связью, и их легко можно разделить. Например, перемешав металлические кнопки с осколками стекла, мы получим смесь. Для того чтобы извлечь из нее кнопки, нужно всего лишь поднести магнит, который притянет все металлические предметы. Несложно выделить чистый песок из смеси соли и песка. Для этого необходимо поместить смесь в воду, хорошо перемешать, дождаться полного растворения соли и отфильтровать раствор.

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

А теперь давай посмотрим с точки зрения химии на тесто. Легко представить, что тесто — это тоже смесь, в состав которой входят различные «соединения»: мука, молоко, яйца, жиры, сахар и т.д.

Однако «смесью» тесто мы можем называть только до тех пор, пока оно не попало в духовку. Готовый пирог — это уже новое «соединение».

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Чай с точки зрения химии

Свойства смесей

Каждый компонент смеси сохраняет свои индивидуальные химические свойства, и все компоненты могут находиться в абсолютно любых пропорциях. Например, воздух, которым мы дышим, представляет собой смесь кислорода и других веществ, количество которых может меняться в зависимости от того места, где ты находишься. Согласись, что содержание пыли, копоти и прочих вредных веществ на оживленной загазованной улице мегаполиса будет гораздо выше, чем в лесу или парке.

Смеси могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Например, воздух — это смесь газов, соленая вода — смесь жидкости и твердого вещества (соли), а бронза — твердая смесь (сплав меди и олова).

Основные отличительные признаки смесей:

Источник

ХИМИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ И СОЕДИНЕНИЯ

Полезное

Смотреть что такое «ХИМИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ И СОЕДИНЕНИЯ» в других словарях:

ХИМИЯ — наука о химических элементах, их соединениях и превращениях, происходящих в результате химических реакций. Она изучает, из каких веществ состоит тот или иной предмет; почему и как ржавеет железо, и почему олово не ржавеет; что происходит с пищей… … Энциклопедия Кольера

ХИМИЯ — совокупность наук, предмет к рых составляют соединения атомов и превращения этих соединений, происходящие с разрывом одних и образованием других межатомных связей. Различные химия, науки отличаются тем, что они занимаются либо разными классами… … Философская энциклопедия

ХИМИЯ — ХИМИЯ, наука о веществах, их превращениях, взаимодействии и о происходящих при этом явлениях. Выяснением основных понятий, к рыми оперирует X., как напр, атом, молекула, элемент, простое тело, реакция и др., учением о молекулярных, атомных и… … Большая медицинская энциклопедия

Химия силикатов — – раздел физической химии, подразумевающий изучение физического и химического строения, структуры, состава, физических и химических свойств веществ, в основе которых лежит кремний, в сочетании с кислородом и другими элементами на 90 %… … Википедия

Соединения в строительных конструкциях — Соединения в строительных конструкциях – служат для образования необходимых связей между конструктивными элементы с целью создания узлов, увеличения размеров конструкции и обеспечения её работы как единого целого в соответствии с… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Химия — У этого термина существуют и другие значения, см. Химия (значения). Химия (от араб. کيمياء‎‎, произошедшего, предположительно, от египетского слова km.t (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца «черная… … Википедия

Химия — I Химия I. Предмет и структура химии Химия одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (Атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы (См. Молекула)), их превращения и… … Большая советская энциклопедия

Химия — I Химия I. Предмет и структура химии Химия одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (Атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы (См. Молекула)), их превращения и… … Большая советская энциклопедия

Химия — Первоначальное значение и происхождение этого слова неизвестно; возможно, что оно просто старое название северного Египта, и тогда наука Chemi значит египетская наука; но так как Chemi, кроме Египта, обозначало еще черный цвет, a μελάνοσις… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ХИМИЯ — наука, изучающая строение в в и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и(или) строения. Хим. св ва в в (их превращения; см. Реакции химические )определяются гл. обр. состоянием внеш. электронных оболочек атомов и молекул, образующих… … Химическая энциклопедия

Источник

Химические соединения

Содержание:

Химические соединения – сложные вещества, молекулы которых состоят из двух или более атомов различных элементов, объединенных определенной химической связью.

На странице -> решение задач по химии собраны решения задач и заданий с решёнными примерами по всем темам химии.

Химические соединения

В соответствии с формулировкой периодического закона мы рассмотрели некоторые свойства свободных атомов и простых веществ. На примере аллотропии мы убедились в том, что не только электронное строение нейтрального атома, но также состав и пространственное строение простого вещества определяют его свойства. Аналогичным будет наш подход к рассмотрению сложного вещества.

Если простых веществ известно в настоящее время около 400, то сложных — во много раз больше: около 100 тысяч неорганических, несколько миллионов органических и несколько десятков тысяч элементоорганических.

Они различаются по агрегатному состоянию, по распространению в природе, по способности давать новые образования из того же числа атомов тех же элементов (новые модификации — по аналогии с аллотропией для простых веществ).

Рассмотрим несколько вопросов, важных для понимания природы химического соединения.

Смесь и химическое соединение

Представим себе, что мы взяли мелко раздробленные железо и серу тщательно их перемешали при обычных условиях. Это будет смесь двух простых веществ. Для сравнения возьмем соединение железа и серы — сернистое железо FeS. Мы можем убедиться в том, что свойства атомов железа и серы в соединении отличаются от свойств простых веществ.

Так, железо притягивается магнитом, независимо от того, взяли мы чистое железо или смесь последнего с серой. Соединение (сернистое железо) магнитом не притягивается.

Сера хорошо растворяется в сероуглероде. Соединение FeS в сероуглероде не растворяется.

При действии на смесь соляной кислоты происходит выделение водорода. Взаимодействие сернистого железа с кислотой приводит к образованию сероводорода.

А между тем смесь можно приготовить так, чтобы она по внешнему виду не отличалась от соединения. Однако это лишь внешнее, кажущееся сходство. Внутренние же их отличия велики. Иными словами: смесь только внешне может казаться однородной, химические воздействия показывают ее неоднородность. Химическое соединение — однородно.

Изучение и сопоставление физических и химических свойств смеси и соединения приводит нас к выводу о качественном отличии свойств атомов элементов в смеси (простые вещества) и химическом соединении.

Другая характерная черта химического соединения — наличие связей между атомами разных элементов. В зависимости от составляющих соединения атомов эти связи могут быть ионными, ковалентными и металлическими.

Одна из важнейших характеристик соединения — его форма, его состав.

Простейшая и истинная формула химического соединения

Простейшую формулу можно определить в результате химического анализа, истинную — только имея данные об истинном молекулярном весе соединения. Так, по результатам анализа можно установить простейшую формулу СН, но какому соединению (например, С2Н2 или С6Н6) она отвечает, сказать нельзя, если неизвестен молекулярный вес соединения. Эти данные о молекулярном весе, строго говоря, можно получить в том случае, если вещество газообразно или может быть переведено в газообразное состояние без разложения или какого-либо другого изменения состава, иными словами, для тех соединений, к которым приложимо понятие молекулы.

Рассмотрим два примера:

Пример 1. При окислении кислородом воздуха 34 г газообразного вещества образовалось 28 г азота и 54 г воды. Плотность этого вещества по водороду равна 8,5. Определить его истинную формулу.

Решение. Вначале необходимо установить количественный и качественный состав вещества.

В 34 г соединения находится 28г азота. Подсчитаем, сколько граммов водорода содержится в 34 г соединения.

В одной грамм-молекуле воды «содержится» два грамм-атома водорода. Так как грамм-молекулярный вес воды равен 18 е, то

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Следовательно, соединение состоит только из азота и водорода, так как сумма их весовых количеств составляет

Находим формулу соединения:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Простейшая формула соединения: NH3.

Однако это еще не окончательный ответ. В условии задачи указана плотность вещества водороду (8,5). Значит, молекулярный вес вещества: М = 2D = 2 * 8,5 = 17. Молекулярный вес NH3 также 17. Установленная формула оказывается истинной.

Такая проверка оказывается необходимой потому, что часто в химических соединениях истинное отношение чисел грамм-атомов элементов не совпадает в точности с простейшими отношениями, а оказывается кратным им. Особенно часто это встречается в органической химии. Однако и в неорганической химии встречаются подобные примеры. Кроме только что найденного соединения с водородом состава NH3 (аммиак), азот образует другое N2H4 (гидразин), где простейшее отношение N : Н = 1 : 2. Другой пример: Н2О2 (перекись водорода), простейшая формула НО.

Пример 2. Число атомов кислорода в соединении вдвое больше числа атомов азота. Плотность соединения по водороду 46. Найти истинную формулу соединения.

Решение. Простейшая формула N02. Молекулярный вес этого соединения M NO2 = 14+32=46. Найдем истинный молекулярный вес:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

т.е. он вдвое превосходит тот, который получается из простейшей формулы. Следовательно формула соединения N2O4.

Для большинства твердых неорганических соединений (с ионной или сильно полярной связью) можно определить простейшие формулы.

О постоянстве состава веществ

В XIX в. при изучении состава различных веществ выяснилось, что весовые отношения между элементами в сложных веществах всегда постоянны, причем эти отношения являются такими же, как и в одной молекуле этого вещества. Точно так же постоянны и отношение чисел грамм-атомов в одной грамм-молекуле. Более того, числа грамм-атомов в грамм-молекуле относятся друг к другу, как простые целые числа (Дж. Дальтон).

В начале XIX в. французский ученый Пруст установил закон постоянства состава: каждое вещество имеет определенный состав независимо от способа получения.

Несколько ранее другой французский ученый Бертолле утверждал обратное: состав вещества зависит от способа получения. Бертолле установил это, изучая составы сложных солевых систем.

В тот период закон Пруста был подтвержден изучением состава большого числа соединений (окислов, галогенидов, сульфидов металлов), состоящих из атомов двух элементов.

Однако, как впоследствии выяснилось, закон постоянства состава оказался верным лишь в том случае, когда речь идет о веществах, имеющих молекулярное строение (соединения в газообразном состоянии и соединения с молекулярной структурой).

Более совершенная экспериментальная техника позволяет зарегистрировать сейчас отклонения от стехиометрического состава даже у ряда «испытанных» окислов, сульфидов, галогенидов и т. п. Все это еще раз указывает на то, что внешние условия в определенной степени (различной для разных соединений) влияют на состав соединения.

Вот почему приходится говорить об ограниченности действия закона постоянства состава.

Надо сказать, что такой взгляд на химическое соединение, сложившийся в конце XIX и начале XX вв., удалось экспериментальна подтвердить с помощью рентгеноструктурного анализа. Некоторые общие положения были выработаны раньше, главным образом, трудами Д. И. Менделеева и Н. С. Курнакова.

Несмотря на отклонения от стехиометрического состава, наблюдающиеся у многих соединений, мы в дальнейшем не будем принимать их во внимание, следуя закону постоянства состава.

Химические связи в соединениях

Характер химических связей в соединениях зависит от положения элементов в периодической системе и, в первую очередь, от заполнения внешних уровней. Так, хлориды элементов III периода имеют ковалентные связи и лишь в хлориде натрия эта связь имеет типично ионный характер.

Степень смещения электронной пары в связи элемент — хлор можно изобразить следующей схемой:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Иногда характер химической связи изображают следующим образом:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Физические свойства соединений зависят не только от характера одиночной связи (в нашем примере: элемент—хлор), но и от формы соединения. Так, меняется структура веществ (поваренная соль — кристалическое соединение; хлор при обычных условиях — газо-образное вещество, состоящее из двухатомных молекул). Нередко по температурам плавления хлоридов можно составить представление о типе связи. Считают, что ионные соединения плавятся при температурах выше 600° С.

Иное изменение характера химической связи наблюдается в соединениях натрия с элементами III периода: от металлической связи (у натрия) через ковалентную (Na3P, Na2S) к ионной (NaCl).

Химические свойства соединений также находятся в зависимости от типа химической связи. Иллюстрацией этого положения могут служить реакции соединений элементов III периода с водой.

До сих пор мы рассматривали химические связи в соединениях, состоящих из атомов двух элементов (бинарные соединения). Между тем известно, что существует большое число и более сложных соединений.

Каким же образом происходит возникновение новых связей? Оказывается, образование сложных соединений является результатом электростатического взаимодействия между исходными соединениями. Нередко существенную роль в возникновении такого взаимодействия играют электронные пары одного из атомов. Так, например, осуществляется образование солей аммония: нейтральная молекула аммиака присоединяет из кислот атом водорода, имеющий окислительное число +1:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

В отличие от ковалентной связи, образующейся за счет обобщения двух электронов, принадлежавших разным атомам, эта новая связь образуется за счет предоставления одним из атомов пары электронов. От ковалентной она отличается только своим происхождением, так как в ионе аммония все четыре связи N—Н равноценны. Заметим, что образование новой связи произошло без изменения окислительного числа атома азота (N). Изучении соединений, содержащих ион NHJ, показывает, что этот ион выступает во многих случаях как целое (соли аммония). Более того, образование атомом водорода (окислительное число + 1) новой связи оказывает влияние на его прежнюю связь в соединении с «о-валентной связью (например, в Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Если исходные вещества (NH3 и НСI) являются газообразными при обычных условиях, то хлористый аммоний, как и другие соли аммония, — кристаллическое вещество, имеющее сравнительно высокую температуру плавления.

Электростатические взаимодействия играют большую роль щ только в образованиях новых устойчивых соединений, но в ход различных химических процессов, например, идущих в растворах.

Таким образом, любой химический процесс так или иначе связан с изменением прежних химических связей и возникновением новых. Иногда, как мы это рассматривали уже раньше, реакция идет с изменением окислительных чисел элементов.

Классификация неорганических соединений

Изучение свойств кислородных соединений, проведенное в конце XVIII и первой половине XX в., позволило разработать классификацию кислородных соединений элементов: окислы, основания, кислоты, соли.

Более глубокое раскрытие взаимосвязи между этими классами удалось осуществить в результате открытия периодического закона, теории электролитической диссоциации, теории химической связи.

В этом параграфе мы напомним лишь самые элементарные сведения о классах кислородных соединений. Окислами называются соединения, которые состоят из атомов кислорода и какого-нибудь другого химического элемента. Они подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. К последним относятся: N2O, NO, SiO. Солеобразующие окислы разделяются на основные, кислотные и амфотерные. Это деление основано на способности, соединяясь друг с другом, образовать соли.

Некоторые основные окислы, соединяясь с водой, образуют основания:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Однако большинство основных окислов с водой не соединяется, при разложении соответствующих оснований получается основной окисел и вода:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Многие кислотные окислы, соединяясь с водой, образуют кислоты:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Некоторые кислотные окислы с водой не соединяются; их можно получить разложением кислоты:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Основные окислы, реагируя с кислотными окислами или кислотами образуют соли:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Кислотные окислы, реагируя с основными окислами или основаниями (точнее: щелочами, т. е. растворимыми в воде основаниями), образуют соли:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Основания и кислоты вступают в реакцию друг с другом с образованием солей

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Некоторые вопросы образования солей будет рассмотрено далее на основе теории электролитической диссоциации.

Кроме окислов, существует еще одна группа соединений, которые состоят из атомов кислорода и атомов другого элемента. Это перекиси, которые надо рассматривать как производные (соли) перекиси водорода:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Если окислительное число кислорода в окислах равно — 2, то в перекисях его следует признать равным — 1.

Впервые отличие перекисей от окислов оказалось возможным показать на основе периодической системы элементов Д. И. Менделеева. По сравнению с высшими солеобразующими окислами, в перекисях число атомов кислорода, приходящееся на одно и то же число атомов элемента, больше: Na2O (окисел), Na2O2 (перекись),

Среди солеобразующих окислов выделяется также звено особых окислов: ( Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементови др.).

Процессы образования кислот (и солей), идущие с участием этих окислов, сопровождаются изменением окислительного числа элемента. Например:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

в зависимости от условий реакции. Таким образом, если при растворении в воде ангидрида азотной кислоты образуется только азотная кислота

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

здесь происходит образование еще одного соединения азота. В реакции (3) окислительное число азота не меняется, в реакциях (1) и (2) — меняется:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

К этим реакциям мы еще вернемся при изучении процессов окисления — восстановления.

Рассмотренная выше классификация кислородных соединений строилась на основе состава и свойств (способность к солеобразованию) этих соединений. Однако оказалось, что способность образовывать соли присуща не только кислородным соединениям. Наряду с рассмотренными выше кислородными кислотами, существуют кислоты бескислородные. Известно, что водные растворы таких водородных соединений, как: Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементовспособны взаимодействовать с основными окислами и основаниями с образованием солей:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Кислотные функции соединения — как определила теория электролитической диссоциации — связаны со способностью диссоциировать (разлогаться) с образованием иона водорода.

Таким образом, принцип группировки различных неорганических Соединений по соответствующим классам основывается как на изучении состава, так и на изучении свойств и реакций, идущих с участием рассматриваемых соединений.

Следовательно, результат химического процесса существенно влияет на наши представления о исходных веществах, о принадлежности их к тому или иному классу.

Графическое изображение формул химических соединений

Наглядное изображение связей, существующих между атомами в химическом соединении, издавна привлекало внимание ученых.

Так в органической химии на основе теории строения, разработанной А М Бутлеровым, широко пользуются структурными формулами отличие от валовых формул, описывающих качественный и количественный состав соединения, структурные формулы позволяют наглядно представить, в какой последовательности соединены атомы в молекуле, какие части молекул остаются неизменными, где происходит разрыв химических связей и т. п. Совершенно очевидно, что к графическому изображению сложных соединений можно прибегнуть лишь после того, как определены окислительные числа элементов, изучены свойства соединений (функциональные группы) и определён класс соединения.

Для того чтобы пояснить сказанное, обратимся к конкретному примеру. Хорошо известно, что валовой формулой С2Н6О можно представить состав двух соединений: этилового спирта и диметилового эфира. Изучение свойств того и другого позволяет раскрыть различную последовательность связей (формулы строения):

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Каждая чёрточка в этих структурных формулах отвечает ковалентной связи, образованной парой электронов (по одному электрону от каждого из связанных атомов).

Остановимся теперь на ряде примеров из области неорганической химии. С этой целью обратимся к рассмотрению кислот хлора — кислородных и бескислородной хлористоводородной (соляной) кислоты.

В молекуле соляной кислоты HCI всего одна связь, соединяющая H и CI парой электронов. При графическом изображении молекулы соляной кислоты, вместо указанной пары электронов, ставится черточка:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Кислородные кислоты хлора являются одноосновными:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

В левом столбце мы изобразили формулы кислородных кислот хлора несколько необычно, а именно так, чтобы было удобно перейти от них к структурным формулам. Действительно, валовые формулы, написанные в правом столбце, не дают представления о последовательности связей атомов в молекуле. В каждой кислородной кислоте, из числа тех, которые изучаются в средней школе водород кислоты (т. е. водород, способный замещаться на металл связан с кислородом Н—О—, а кислород, в свою очередь, с cooтветствующим элементом, в данном случае, хлором:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Эта структурная формула составлена не только с учетом класса соединения (кислота), но и соответствует окислительным числам элементов, входящих в соединение (хлорноватистая кислота)

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Аналогичным образом составляются структурные формулы остальных кислот хлора. Например:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Пример. Рассмотрим структурные формулы кислородных кислот серы и фосфора: H2SO4 и Н3РО4.

Решение. Последовательность составления этих формул может быть paзличной. Например, такая:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Графическое изображение формулы можно начинать и по-другому, например с выражения окислительного числа центрального атома:

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

а затем, размещая остальные атомы

Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

При любой последовательности изображения связей важно, чтобы учитывалось не только окислительное число элементов, но и класс соединения.

Однако графический способ изображения формул химических соединений далеко не полностью передает пространственную структуру соединения. Это замечание распространяется, главным образом, на те соединения, при определении состава которых мы вынуждены ограничиться простейшей формулой (многие твёрдые вещества). Примеры такого рода соединений будут приведены далее)

Кроме того, как мы уже имели возможность убедиться на примере солей аммония, число связей между атомами не всегда совпадает с окислительным числом элементов.

Поэтому графическое изображение формул соединений имеет ограниченное применение. Наиболее целесообразно ими пользоваться при рассмотрении соединений с ковалентными связями, степень полярности которых невелика.

Услуги по химии:

Лекции по химии:

Лекции по неорганической химии:

Лекции по органической химии:

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔ Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов Что такое соединение элементов. Смотреть фото Что такое соединение элементов. Смотреть картинку Что такое соединение элементов. Картинка про Что такое соединение элементов. Фото Что такое соединение элементов

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *