Введение

Химия – это одна из естественных наук. Она имеет дело со свойствами веществ в зависимости от их состава, строения и внешних условий. Изучение химии – это изучение законов, управляющих превращениями веществ. Химические реакции сводятся к взаимодействию самых внешних электронных оболочек (валентных орбиталей) атомов, в результате чего образуются новые химические связи, при этом исходные вещества (реагенты) исчезают, а новые вещества (продукты) образуются. Результатом химической реакции может быть изменение состава, структуры или заряда реагирующих частиц, при этом химическая природа атомов (заряд их ядра) не изменяется. Это объясняется тем, что энергия связи между элементарными частицами внутри атомного ядра в миллионы раз превышает энергию химической связи, образуемой электронными облаками.

Обычно химию как фундаментальную науку подразделяют на органическую и неорганическую. Органическая химия − это химия соединений углерода, неорганическая химия − это химия всех остальных элементов. В свою очередь эти науки состоят из особых разделов, имеющих собственные названия: общая химия, физическая химия, аналитическая химия, биохимия, химическая технология и другие.

Химию можно рассматривать в двух аспектах. Описательная химия занимается открытием явлений и их описанием. Теоретическая химия включает в себя разработку теорий, позволяющих после проверки обнаруженных фактов обобщить и представить их в виде теории, объясняющей природу некоторого круга явлений. Теория имеет право на существование до тех пор, пока вновь накопившиеся экспериментальные факты не начнут опровергать ее основные положения.

5

1. Классификация неорганических веществ

Простые вещества. Молекулы состоят из атомов одного вида (атомов одного элемента). В химических реакциях они не могут разлагаться с образованием других веществ.

Сложные вещества (или химические соединения). Молекулы состоят из атомов разного вида (атомов различных химических элементов). В химических реакциях разлагаются с образованием нескольких других веществ.

Рис.1.1. Классификация

Резкой границы между металлами и неметаллами нет, так как есть простые вещества, проявляющие двойственные свойства.

Аллотропия

Это способность некоторых химических элементов образовывать несколько простых веществ, различающихся по строению и свойствам.

С - алмаз, графит, карбин, фуллерен и др.

O - кислород, озон.

S - ромбическая, моноклинная, пластическая.

P - белый, красный, чёрный и др.

Явление аллотропии вызывается двумя причинами:

- различным числом атомов в молекуле, например кислород O₂ и озон O₃;

- образованием различных кристаллических форм, например алмаз и графит.

1.1. ОСНОВАНИЯ

Основания - это сложные вещества, в которых атомы металлов соединены с одной или несколькими гидроксидными группами (OH^-). С точки зрения теории электролитической диссоциации, основания – это сложные вещества, при диссоциации которых в водном растворе образуются катионы металла (или NH₄⁺) и гидроксид − анионы OH^-). Амфотерные основания могут проявлять свойства слабых кислот.

6

ОСНОВАНИЯ

РАСТВОРИМЫЕ (ЩЕЛОЧИ)

NaOH ; Ca(OH)₂

НЕРАСТВОРИМЫЕ

Fe(OH)₂;Cu(OH)₂

АМФОТЕРНЫЕ

Al(OH)₃; Zn(OH)₂

Рис. 1.2. Классификация

1.2. ОКСИДЫ

Оксиды − это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.

Рис. 1.3. Классификация

В качестве гидратов (соединений с водой) основным оксидам соответствуют основания, кислотным – кислоты, амфотерным – и те и другие.

1.3. КИСЛОТЫ

Кислоты − сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка.

По теории электролитической диссоциации кислоты − это электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H⁺ (Н₃О⁺). По составу: бескислородные и кислородсодержащие.

По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух- и трёхосновные.

7

КИСЛОТЫ

БЕСКИСЛОРОДНЫЕ

КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ

HCl – одноосновная

HBr – одноосновная

HI – одноосновная

H₂S – двухоосновная

HNO₃ – одноосновная

H₂SO₄ – двухосновная

H₂CO₃ – двухосновная

H₂SiO₃ – двухосновная

Рис. 1.4. Классификация