неорганическая - изучает химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме органических соединений углерода, которые изучаются органической химией). История развития неорганической химии тесно связана с общей историей химии (результатом изучения неорганических веществ явились важнейшие достижения химии кон. 18 — нач. 19 вв., напр. создание кислородной теории горения, открытие законов стехиометрии). Теоретические основы неорганической химии — периодический закон и периодическая система элементов Менделеева. Современная неорганическая химия изучает строение и свойства неорганических веществ с использованием не только химических, но и физических методов (напр., спектроскопии). Неорганическая химия — научная база основной химической промышленности (производство солей, кислот, щелочей) и металлургии. Число неорганических веществ составляет десятки тысяч. Достижения неорганической химии обеспечивают создание материалов новейшей техники — сверхчистых металлов, сплавов, пьезоэлектриков, полупроводников, сверхпроводников, облегченных стройматериалов, окислителей и горючего для космических ракет.
вещество - вид материи, который обладает массой покоя (элементарные частицы, атомы, молекулы и др.). В химии вещества принято подразделять на простые, образованные атомами одного химического элемента, и сложные (химические соединения).
катализ(от греч. katalysis — разрушение) - ускорение химической реакции в присутствии веществ — катализаторов, которые
взаимодействуют с реагентами, но в реакции не расходуются и не входят в состав продуктов. При гомогенном катализе исходные реагенты и
катализатор находятся в одной фазе (газовой или жидкой), при гетерогенном — газообразные или жидкие реагенты взаимодействуют на поверхности
твердого катализатора. Катализ обусловливает высокие скорости реакций при небольших температурах; предпочтительно образование определенного
продукта из ряда возможных. Каталитические реакции являются основой многих химико-технологических процессов (напр., производства серной
кислоты, некоторых полимеров, аммиака). Большинство процессов, происходящих в живых организмах, также являются каталитическими
(ферментативными).
степень окисления(окислительное число) - условный показатель, характеризующий заряд атома в соединениях. В
молекулах с ионной связью совпадает с зарядом иона, напр. в NaCl степень окисления натрия +1, хлора -1. В ковалентных соединениях за степень
окисления принимают заряд, который получил бы атом, если бы все пары электронов, осуществляющие химическую связь, были целиком перенесены к
более электроотрицательным атомам, напр. в HCl степень окисления водорода +1, хлора -1. Понятие степень окисления используется, напр., при
составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций.
координационное число - 1) в кристаллографии — число ближайших к данному атому или иону соседних атомов или
ионов в кристалле, находящихся от него на одинаковом расстоянии.
2) В химии — число лигандов, связанных с центральным ионом в комплексных соединениях.
лиганды(от лат. ligo — связываю) - в комплексных соединениях молекулы или ионы, связанные с центральным атомом (комплексообразователем), напр. в соединении [Co(NH3)6]Cl3 центральный атом — Со, а лиганды — молекулы NH3.
изомерия(от от греч. isos — равный, одинаковый и греч. meros — доля, часть) химических соединений, явление, заключающееся в существовании изомеров — соединений, одинаковых по составу и молекулярной массе, но различающихся по строению (структурная изомерия) или расположению атомов в пространстве (пространственная изомерия) и, следовательно, по свойствам. Открыта в 1823 Ю. Либихом, показавшим, что фульминат серебра AgONC и изоцианат серебра AgNCO имеют один и тот же состав, но разные свойства. Термин «Изомерия» предложен в 1830 Й. Берцелиусом.
ИЮПАК - международный союз теоретической и прикладной химии(International Union of Pure and Applied Chemectry), создан в 1919. Входит в МСНС.
металлы(греч.) - вещества, обладающие в обычных условиях высокими электропроводностью (106—107 Ом-1 см-1, уменьшается с ростом температуры) и теплопроводностью, ковкостью, «металлическим» блеском и др. свойствами, обусловленными наличием в их кристаллической решетке большого количества (1022—1023 в 1 см3) слабо связанных с атомными ядрами подвижных электронов. Металлы можно представить в виде ионного кристаллического остова, погруженного в электронный газ, который, компенсируя электростатическое отталкивание ионов, связывает их в твердое тело (металлическая связь). Металлическими свойствами обладают более 80 химических элементов и множество сплавов. Химические свойства металлов обусловлены слабой связью валентных электронов с ядрами атомов: они легко образуют положительные ионы, проявляют положительную степень окисления, образуют основные оксиды и гидрооксиды, большинство металлов замещает водород в кислотах и т. д. Металлы принято делить на черные (Fe и сплавы на его основе) и цветные (все остальные). Металлы играют огромную роль главным образом как конструкционные и электротехнические материалы.
неметаллы - химические элементы, которые образуют простые тела, не обладающие свойствами, характерными для металлов. К неметаллам обычно относят 22 элемента: газы — водород, азот, кислород, фтор, хлор и благородные газы; жидкость — бром; твердые тела — бор, углерод, кремний, фосфор, мышьяк, сера, селен, теллур, иод, астат.
металлоиды - устаревшее название неметаллов.
реакция, процесс
экзотермические и эндотермические реакции
энергия ионизации
энергия активизации - в химии, наименьшая энергия, которой должна обладать частица (атом, ион,
радикал) для того, чтобы произошла химическая реакция. Одна из основных величин, определяющих скорость реакции при данной температуре (см.
Аррениуса уравнение).
реагенты - вещества, применяемые в лабораториях для химического анализа, научно-исследовательских или других работ. Различают реактивы химические химически чистые («х. ч.»), чистые для анализа («ч. д. а.») и др.
химический синтез
гидролиз(от от греч. hydor — вода и греч. lysis — разложение, растворение, распад), обменная реакция (обменное разложение) между веществом и водой, напр., AlCl3 + 3H2O ® Al(OH)3 + 3HCl. Основа многих технологических и природных процессов.
гидрирование(гидрогенизация) - присоединение водорода к органическим соединениям. Осуществляют действием молекулярного водорода в присутствии катализаторов или доноров водорода (напр., алюмогидрида лития). В промышленности каталитическое гидрирование используют для получения моторных топлив, твердых парафинов, спиртов и др. Гидрирование жиров лежит в основе производства маргарина.
гидрация
термохимический закон Гесса - тепловой эффект химической реакции при отсутствии работы внешних сил зависит только от природы исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от промежуточных химических превращений в системе. Основной закон термохимии; установлен Г. И. Гессом в 1840.
распространенные соединения: царская водка, соляная кислота
комплексное соединение(координационные соединения) - химические соединения, в молекулах которых можно выделить центральный атом (комплексообразователь) и непосредственно связанные с ним молекулы или ионы — т. н. лиганды; количество последних (обычно 4 или 6) определяется т. н. координационным числом. Центральный атом и лиганды образуют внутреннюю сферу. Внешнюю сферу составляют ионы, заряд которых компенсирует заряд внутренней сферы. Напр., в [Co(NH3)6]Cl3 совокупность атомов в квадратных скобках — внутренняя сфера, Со — центральный атом, NH3 — лиганды, ионы Cl — внешняя сфера. Комплексные соединения могут быть как синтетическими, так и природными (гемоглобин, хлорофилл)
электронное строение
кислоты - химические соединения, обычно характеризующиеся диссоциацией в водном растворе с образованием ионов Н+ (точнее — ионов гидроксония Н3О+ ). Присутствие этих ионов обусловливает характерный острый вкус кислот и их способность изменять окраску индикаторов химических. При замещении водорода кислотными металлами образуются соли. Число атомов Н, способных замещаться металлом, называется основностью кислот. Известны одноосновные (HCl), двухосновные (H2SO4), трехосновные (Н3РО4) кислоты. Сильные кислоты в разбавленных водных растворах полностью диссоциированы (HNO3), слабые — лишь в незначительной степени (Н2СО3). По современной теории кислот и оснований, к кислотам относится более широкий круг соединений, в частности и такие, которые не содержат водорода.
соли - продукты замещения атомов водорода кислоты на металл или групп ОН основания на кислотный остаток. При полном замещении образуются средние, или нормальные, соли (NaCl, K2SO4 и др.), при неполном замещении атомов Н — кислые (напр., NaHCO3), неполном замещении групп ОН — основные [напр., (C17H35COO)Al(OH)2]. Различают также двойные соли (напр., KCl.MgCl2) и комплексные. В обычных условиях соли — кристаллы с ионной структурой. Многие соли растворимы в полярных растворителях, особенно в воде; в растворах диссоциируют на катионы и анионы. Многие минералы — соли, образующие залежи (напр., NaCl, KCl).
основания - химические соединения, обычно характеризующиеся диссоциацией в водном растворе с образованием иона ОН-. Хорошо растворимые в воде основания называются (напр., NaOH) щелочами. Сильные основания полностью диссоциируют в воде, слабые [напр., Mg(OH)2] — частично. По современной теории кислот и оснований к основаниям относится более широкий круг соединений, в частности и такие, которые не образуют ионов ОН- (напр., пиридин).
растворы - однородные смеси переменного состава двух или большего числа веществ (компонентов). Могут быть газовыми (напр., воздух), жидкими и твердыми (напр., многие сплавы). В жидких растворах компонент, находящийся в избытке, называется растворителем, все остальные компоненты — растворенные вещества. По концентрации растворенного вещества растворы подразделяют на насыщенные, ненасыщенные и перенасыщенные. В растворах протекают многие природные и промышленные процессы; изучение свойств растворов связано с такими практическими проблемами, как разделение веществ (газов, нефтей), глубокая очистка, подбор растворителей для реализации технологических процессов.
ковалентная связь - вид химической связи; осуществляется парой электронов, общих для двух атомов, образующих связь. Атомы в молекуле могут быть соединены одинарной ковалентной связью (H2, H3C-CH3), двойной (H2C=CH2) или тройной (N2, HCCH). Атомы, различающиеся по электроотрицательности, образуют т. н. полярную ковалентную связь (HCl, H3C-Cl).
полярная- неполярная
ионная - один из видов химической связи, в основе которой лежит электростатическое взаимодействие между противоположно заряженными ионами. Наиболее ярко выражена в галогенидах щелочных металлов, напр., в NaCl, KF.
металлическая
водородная - вид химической связи типа А — Н...А'; образуется в результате взаимодействия атома водорода, связанного ковалентной связью с электроотрицательным атомом А (N, O, S и др.), и неподеленной парой электронов другого атома А' (обычно O, N). Атомы А и А' могут принадлежать как одной, так и разным молекулам. Водородная связь приводит к ассоциации одинаковых или различных молекул в комплексы; во многом определяет свойства воды и льда, молекулярных кристаллов, структуру и свойства многих синтетических полиамидов, белков, нуклеиновых кислот и др.
вандерваальсовая
координационная(донорно-акцепторная связь) - вид химической связи; характерна для комплексных соединений. Обусловлена передачей электронной пары с заполненной орбитали лиганда (донора) на вакантную орбиталь центрального атома (акцептора) с образованием общей связывающей молекулярные орбитали.
растворимость - способность вещества в смеси с одним или несколькими другими веществами образовывать растворы. Мера растворимости вещества в данном растворителе — концентрация его насыщенного раствора при данных температуре и давлении. Растворимость газов зависит от температуры и давления, растворимость жидких и твердых тел практически от давления не зависит.
концентрация - отношение числа частиц компонента системы (смеси, раствора, сплава), его количества (молярная концентрация) или массы (массовая концентрация) к объему системы. Единицы измерения — соответственно м-3, моль/м3 или кг/м3. На практике часто используют безразмерные величины — массовую, молярную или объемную доли, равные отношению массы, количества или объема какого-либо компонента системы к ее массе, количеству или объему соответственно. Выражают их в долях единицы, напр. в сотых (процент, %), тысячных (промилле, ‰), миллионных (млн.-1) и т. д. См. также Молярность, Нормальность, Титр раствора.
гидрофобы(от греч. hydor — вода и греч. phobos — страх, боязнь), неспособность вещества (материала) смачиваться водой. К
гидрофобным веществам относятся, напр., многие металлы, жиры, воски, кремнийорганические жидкости. Гидрофобность — частный случай
лиофобности.