Неорганическая химия (условия задач)

Решение задач по неорганической химии дает возможность студенту на конкретных примерах показать, как знания основ общей химии позволяют решать задачи, в которых требуется объяснить или предсказать свойства веществ, показать направление процесса и выбрать оптимальные условия его проведения. В пособии представлены задачи и упражнения, отражающие связь химии с биологией, физикой и математикой. [c.4]

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (условия задач) [c.7]

Большинство известных простых и сложных вешеств в обычных условиях представляют собой твердые тела. Одной из важнейших задач современной неорганической химии является исследование свойств твердых тел в зависимости от их состава и структуры. Классические методы химического исследования базировались главным образом на изучении жидких растворов. При растворении исследуемое твердое вещество теряет свою индивидуальность и поэтому весь фактический материал классической химии описывает свойства не самого вещества, а продуктов его взаимодействия с растворителем. Это привело к ошибочным представлениям о характере химического взаимодействия между компонентами в твердых телах. В частности, образование ионов при растворении солей в воде служило доказательством чисто ионного взаимодействия и в твердой фазе, хотя в настоящее время установлено различными методами, что в твердом Na l доля ионности не превышает 82%, а в таком предельно ионном соединении, как sF,—93%. Действительно, для осуществления чисто ионного взаимодействия в Na l необходимо, чтобы величина сродства к электрону для хлора была больше, чем величина первого ионизационного потенциала для натрия ( i>/i, Na). Фактически определенные величины составляют /i,Na = 490,7 кДж/моль, 01 = 357 кДж/моль, т. е. полный переход электрона от натрия к хлору осуществиться не может по энергетическим соображениям. [c.301]

Наличие расчетных задач в курсе общей и неорганической химии обосновано необходимостью привить будущим инженерам-технологам навыки количественного расчета и составления мотивированного мнения о возможности проведения химических реакций на практике. Важной целью ввода расчетных задач в программу обучения является необходимость убедить студента с первых дней его профессиональной ориентации в том, что расчет условий всегда должен предшествовать попытке практического осуществления химических процессов. [c.3]

Вторая часть пособия содержит условия 50 задач по неорганической химии и 80 задач по органической химии, в том числе задачи по темам, не так давно включенным в программу вступительных экзаменов (например, Гетероциклические соединения , Нуклеиновые кислоты и др.). Многие задачи аналогичны тем, что предлагались в последние годы на вступительных экзаменах в Московском и Ростовском госуниверситетах. Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова, Ростовском государственном медицинском университете и других вузах. Условия многих задач для данного пособия взяты из книг проф. Н.Е.Кузьменко, доц. В.В.Ере-мина (МГУ им. М.В.Ломоносова) и проф. В.А.Попкова (Московская медицинская академия им.И.М.Сеченова). [c.6]

В 1941 г., после смерти академика Н. С. Курнакова, И. И. Черняев был назначен директором Института общей и неорганической химии АН СССР. В это тяжелое время войны, эвакуации института в Казань и организации работы в новых условиях, И. И. Черняев проявил большую организаторскую способность, направляя работы института на разрешение ряда задач оборонного значения. [c.16]

В то же время соединения, рассмотрению которых будут посвящены следующие главы, проявляют в своих свойствах и поведении чрезвычайное многообразие. Этим веществам присущи, помимо уже ранее рассмотренных, также и другие типы связи, причем следует указать, что их свойства и поведение определяются не только составом, но и в значительной степени строением. Поэтому, прежде чем приступить к рассмотрению элементов следующих групп периодической системы и их соединений, необходимо остановиться на зависимости между строением и свойствами веществ. Исследование этой зависимости является одной из важнейших задач химии, ибо познание ее позволяет варьировать желаемым образом свойства веществ, изменяя их состав, или каким-либо иным образом предсказывать существование, поведение и условия, при которых можно получить не известные еще соединения и путем систематического синтеза создавать вещества с желаемыми свойствами. В то время как в органической химии такие задачи успешно разрешаются уже в течение многих лет, в неорганической химии лишь начинаются исследования, направленные к достижению этой цели. [c.287]

Коренное различие в содержании курсов неорганической и аналитической химии, обусловливающее вместе с тем их единство и взаимосвязь, состоит в том, что первый курс на основе периодического закона дает преимущественно представление об общих закономерностях сходства и тенденций изменения свойств элементов и соединений, а второй курс на основе того же закона должен давать сведения о закономерностях индивидуальных свойств химических элементов и специфических соединений, пригодных для обнаружения и разделения этих элементов. Такие сведения уже имеются в очень большом количестве, но степень их обобщения еще далеко не достаточна. Однако направления обобщений определились —это учение о кислотно-основных, комплексообразующих и окислительно-восстановительных свойствах элементов в реакциях их соединений в водных и неводных средах. Химическая индивидуальность — не общее понятие, она может рассматриваться только по отношению к конкретному окружению, в конкретных условиях и эти конкретные условия диктуются в области теоретической химии и в подавляющей массе прикладных задач периодической системой элементов (элементы-спутники, элементы-близнецы среды с определенным уровнем кислотно-основных и окислительно-восстановительных характеристик и т. п.). [c.7]

Проблема стабилизации полимерных материалов против старения является одной из важнейших в области химии полимеров. Хотя в качестве стабилизаторов используются сотни веществ, принадлежащих к различным классам как органических, так и неорганических соединений, до сих пор не утратила актуальности задача отыскания более эффективных стабилизующих добавок. Это особенно относится к стабилизаторам высокотемпературного старения. Одним из возможных путей решения этой задачи является использование в качестве стабилизаторов соединений с системой сопряженных связей, которые в силу ряда специфических свойств могут быть эффективными ингибиторами цепных (в частности, окислительных) процессов, развивающихся в полимерах в тех или иных условиях старения. [c.129]

Одной из причин больших пробелов в наших сведениях о каталитических свойствах веществ является недостаточное внимание к этим свойствам. Новые твердые неорганические материалы, в большом числе получаемые в поисках решения различных проблем электроники, физики твердого тела, химии высоких температур, металловедения, керамики и т. д., как правило, не проверяются на их каталитические свойства. Это неразумно при существовании несомненных корреляций физических и физико-химических свойств с каталитическими. Это же справедливо для вновь синтезируемых органических и элементоорганических веществ. Их каталитические свойства, в противоположность ряду физико-химических характеристик и некоторым биологическим действиям, исследуются только в том случае, когда их приготовляют специально для каталитических работ. Если бы такие каталитические тесты были обязательны или хотя бы широко распространены, круг известных катализаторов существенно бы расширился, ряд прикладных задач получил бы эффективное решение и имелась бы более широкая и надежная база для теоретических обобщений. Несмотря на всю важность углубленного изучения используемых в настоящее время катализаторов, существенное расширение вещественной, базы катализа — необходимое условие ускорения развития каталитической химии. [c.12]

Из изложенной здесь обширной задачи видно, что физические свойства органических соединений представляют большой интерес, так как в них МОГУТ отражаться тончайшие изменения молекулярных структур, которые в органической химии обладают наибольшим многообразием. Рассмотрение органических соединений дает возможность проверить, дополнить и использовать те выводы, которые были получены на основании исследования свойств простейших молекул. Большинство неорганических соединений, переходящих в жидкость только при высокой температуре, для этого не пригодно, ПОТОМУ что прежде всего надо решить вопрос о применимости понятия молекулы в этих условиях. [c.34]

Современная неорганическая химия состоит из многих самостоятельных разделов, например химии комплексных соединений, химии неорганических полимеров, химии полупроводников, металлохимии, физико-химического анализа, химии редких металлов, радиохимии и т. п. Неорганическая химия давно перешагнула стадию описательной науки и в настоящее время переживает свое второе рождение в результате широкого привлечения квантовохимических методов, зонной модели энергетического спектра электронов, открытия валентнохимических соединений благородных газов, целенаправленного синтеза материалов с особыми физическими и химическими свойствами. На основе глубокого изучения зависимости между химическим строением и свойствами она успешно решает главную задачу создание новых неорганических веи еств с заданными свойствами. Неорганическая химия, как и любая естественная наука, руководствуется методологией диалектического материализма, следовательно, опирается на ленинскую теорию отражения От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике... . Живое созерцание осуществляется, как правило, при помощи эксперимента — наблюдения явлений в искусственно созданных условиях. Из экспериментальных методов важнейшим является метод химических реакций. Химические реакции — превращение одних веществ в другие путем изменения состава и химического строения. Во-первых, химические реакции дают возможность исследовать химические свойства вещества. Аналитическая химия использует химические реакции для установления качественного и количественного состава вещества. Кроме того, но химическим реакциям исследуемого вещества можно косвенно судить о его химическом строении. Прямые же методы установления химического строения в большинстве своем основаны на использовании физических явлений. Во-вторых, на основе химических реакций осуществляется неорганический синтез. За последнее время неорганический синтез достиг большого успеха, особенно в получении особочистых соединений в виде монокристаллов. Этому способствовало применение высоких температур и давлений, глубокого вакуума, внедрение бесконтейнерных способов синтеза и т. п. [c.7]

Большинство известных простых и сложных веществ в обычных условиях представляют собой твердые тела. Одной из важнейших задач современной неорганической химии является исследование свойств твердых тел в зависимости от их состава и структуры. Изучение твердых тел, которое интенсивно развивается в течение последних десятилетий и обусловлено растуищми потребностями различных областей новой техники, заставляет с новых позиций подойти к пониманию фундаментальных законов общей химии (представления о валентности, стехиометрические законы и др.). Успехи химии металлов, химии полупроводников и вообще химии твердого состояния оказывают в настоящее время определяющее влияние на развитие химической науки в целом и неорганической химии в частности. [c.185]

Почти все виды описанного в литературе кристаллизационного оборудования были разработаны для получения крупных однородных кристаллов неорганических веществ. Аппараты в осповном крупногабаритны, часто работают периодически. В кристаллизаторах некоторых конструкций кристаллы удаляются только после того, как достигнут минимального требуемого размера такие кристаллизаторы называются классифицирующими, или сортирующими. Кристаллизаторам этого типа посвящены весьма подробные обзоры [68, 78]. При процессах очистки углеводородов весьма крупных кристаллов не требуется (а по экономическим соображениям даже нежелательно) в большинстве случаев выдержка продукта в кристаллизаторе в течение 24 час. для получения четко выраженных кристаллов, центрифугированием которых можно получить продукт чистотой 95%, оказывается менее экономичной, чем применение двухступенчатого процесса, При котором продукт такой же чистоты может быть получен с продолжительностью выдержки в кристаллизаторе всего по 4 часа на каждой стунени. Следовательно, задача сводится к получению кристаллов, наиболее легко отделяемых от жидкой фазы,, в условиях, обеспечивающих вй сокую производительность. Для этого применяется такое же оборудование, как в иромышленности неорганической химии, но значительно большей производительности. [c.84]

В 1941 г. после смерти академика Н. С. Курнакова И. И. Черняев был назначен директором Института общей и неорганической химии АН СССР. Это йилр очень трудное время эвакуация в Казань, организация работы на новом месте и в новых условиях. И. И. Черняев здесь проявил большие организаторские способности и твердо руководил работой Института, направляя ее на разрешение важных в то время для страны задач. [c.44]

Уже в течение первых десятилетий XIX в. число известных органических веществ начало возрастать с каждым годом. Было установлено, что многие органические соединения обладают значительно более сложным строением, чем неорганические вещества, и открыто явление изомерии (см. стр. 27). Это поставило перед исследователями, казалось бы, неразрешимую задачу объяснить и систематизировать все многочисленные новые явления. Великие ученые того времени — Берцелиус, Дюма и Либих ясно видели все значение стремительно развивающейся органической химии и пытались вместе с другими исследователями постепенно систематизировать все вновь открытые соединения и рассмотреть их с какой-нибудь определенной точки зрения. Это стремление нашло свое выражение в теории радикалов и ее предшественнице — этериновой теории. Первоначально термином радикал обозначали атом или группу атомов в кислородных соединениях, а именно остаток , не содержащий кислорода. Позднее это понятие было расширено, и название радикал стали применять также для групп атомов в соединениях, не содержащих кислорода, при условии, если эти группы атомов отвечали некоторым определенным условиям. По определению Либиха, радикал представляет собой не-изменяющуюся составную часть ряда соединений и может быть замещен в этих соединениях какими-нибудь другими простыми телами из соединений радикала с каким-либо простым телом это последнее может быть выделено и замещено эквивалентным количеством других простых тел . [c.18]

Однако постепенно стало ясно, что целый ряд задач ионообменной химии нельзя или очень трудно решить с помощью органических смол. Так,органические ионообменники часто оказываются неприменимыми в условиях сильного радиоактивного излучения, высоких температур, при разделении частиц, близких по химическим свойствам, но различающихся по размерам, а иногда и в тех случаях, когда требуется высокая селективность поглощения некото1 1х ионов, не достигаемая с помощью органических ионообменников. Вое это вызвало возобновление интереса к неорганическим ионообменвш материалам. За последние годы в этом отношении достигнуты существенные успехи, хотя их можно рассматривать лишь как успехи первоначальные, которые показывают большие персшктивы синтеза в применения неорганических ионообменных материалов. В задачу настоящего сборника входит подведение некоторых итогов в этой области и обсуждение наиболее важных направлений дальнейшего развития химии неорганических ионообменных материалов. [c.7]

Неопределенная система имеет бесконечное множество решений. Обратная колебательная задача, базирующаяся на данных о спектре частот одной изотопной модификации многоатомной молекулы, всегда оказывается неопределенной, так как п<С. п п I 2 (при 1). Достичь определенности в ее постановке можно, привлекая данные о частотах изо-топ-замещенных молекул, а также данные о величинах постоянных цен-трифугального искажения, кориолисова взаимодействия и среднеквадратичных амплитудах колебаний в таком количестве, чтобы общее число экспериментально определенных величин (и порожденных ими независимых уравнений) оказалось равным числу подлежащих определению силовых постоянных. Однако при исследовании неорганических и координационных соединений обеспечить определенную постановку обратной задачи таким путем весьма затруднительно и в очень многих случаях принципиально невозможно. Изотопное замещение эффективно лишь для атомов Н, В, С, К, О и даже в этих случаях обычно представляет весьма сложный и дорогостоящий эксперимент, далеко выходящий за рамки обычного спектрохимического исследования. Необходимым условием получения информации о постоянных колебательно-вращательного взаимодействия и среднеквадратичных амплитудах колебаний является исследование вещества в газовой фазе, что неосуществимо для многих важных объектов химии неорганических и координационных соединений. Даже если формальные условия определенности системы, к которой сводится обратная колебательная задача, выполнены, это не означает, что задача имеет единственное решение. Во-первых, определенная система нелинейных уравнений может иметь несколько решений, причем, если степени уравнений высокие, число решений может быть велико. Во-вторых, неизбежные погрешности определения частот и кинематических параметров молекулы, а также приближенный характер теории гармонических колебаний приводят к тому, что требование абсолютной точности решения оказывается лишенным физического смысла и в то же время точное решение не может быть получено ввиду несовместности исходной системы уравнений. Решения, обеспечивающие воспроизведение частот с заданной точностью, образуют бесконечное множество, так же как и решения неопределенной задачи, хотя, конечно, области существования решений в этих двух случаях могут быть совершенно различными. [c.15]

Разработка технических решений по улучшению качества минеральных удобрений и других неорганических солей, требует глубокого изучения их свойств с позиций физико-хими-ческой механики дисперсных структур [1]. Эта область науки пяярябатьтвалясь в основиом для водонерастворимых материалов. Развитие ее применительно к растворимым в воде продуктам является непременным условием решения поставленной задачи. В соответствии с этим в предлагаемой книге сделана попытка комплексного рассмотрения проблемы с позиций физики твердого тела, физико-химии, технологии неорганических веществ и агрохимии. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология