Природа вещества соединения и химические связи

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадлежат также многие элементоорганические соединения, связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В12, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, изучающей зависимость физико-химических свойств веществ от структуры образуемых ими кристаллов, и породило новые представления о природе химической связи. К ценным результатам привело применение комплексных соединений и в аналитической химии. [c.354]

Катализатор вступает в химическое взаимодействие с одним или обоими реагирующими веществами, образуя при этом промежуточное соединение (АХ) и входя в состав активированного комплекса. После каждого элементарного химического акта он регенерируется и может вступать во взаимодействие с новыми молекулами реагентов. Таким образом, катализатор направляет химическую реакцию по принципиально новому пути, который отличается от некаталитического числом и природой промежуточных соединений, составом и строением переходного комплекса. Природа сил, вызывающих взаимодействие катализатора и реагентов, та же, что и для обычных химических соединений. Это прежде всего ковалентная связь, донорно-акцеп-торное и кулоновское взаимодействие, водородная связь. Для возникновения химической связи требуется определенное соответствие молекулярных орбиталей реагирующих молекул и катализатора до энергии и симметрии, поэтому катализаторы обладают свойством ус- [c.617]

Органические соединения — это углеводороды и их многочисленные производные, в состав которых могут входить многие элементы периодической системы. Органические соединения обладают рядом характерных особенностей, которые отличают их от неорганических. Почти все они (за редким исключением) горючи, большинство из них не диссоциируют на ионы, что обусловлено природой ковалентной связи — основной химической связи в органических веществах. [c.52]

Бинарные соединения, несмотря на кажущуюся простоту их химического состава, представляют собой следующий после простых веществ принципиально важный объект изучения природы вещества.. С химической точки зрения этот класс веществ обладает и качественно иными характеристиками, с которыми не приходится сталкиваться при изучении простых веществ. Во-первых, помимо внешних факторов, влияющих на состояние и свойства вещества (температура и давление), здесь появляется и внутренний фактор — состав, и связанная с ним проблема постоянства и переменности состава, имеющая фундаментальное значение в химии. Во-вторых, при описании бинарных соединений впервые формируются такие базисные понятия, как валентность, степень окисления, поляризация химической связи. Здесь в отличие от простых веществ появляются гетерополярная составляющая химической связи и все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей компонентов. [c.47]

Надо сказать, что ковалентная (гомеополярная) и ионная (гетерополярная) связь — предельные виды химической связи. Вес ионных структур в неионизированных молекулах некоторых соединений может быть достаточно велик, чтобы отозваться на свойствах вещества. Нельзя также отрицать и влияние растворителя и его природы на характер химической связи в молекулах растворенного вещества. [c.82]

ПРИРОДА ВЕЩЕСТВА СОЕДИНЕНИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ [c.41]

Природа вещества соединения и химические связи 43 [c.43]

Растворы суть химические соединения, определяемые силами, действующими между растворителем и растворенным веществом ,— писал Менделеев в этой книге. Мы теперь знаем природу этих сил. Химическая связь между ионами растворенного вещества и растворителем возникает по донорно-акцепторному механизму (см. стр. 63). Ионы присоединяют полярные молекулы воды, в результате образуются гидратированные ионы (поэтому, например, в растворе ион меди (II) — голубой, в безводном сульфате меди — бесцветный). Во многих случаях такие соединения непрочны и легко разлагаются при выделении их в свободном виде. Однако в ряде случаев образуются прочные соединения, которые можно легко выделить из раствора путем кристаллизации. Из раствора выпадают кристаллы, содержащие молекулы воды. [c.115]

Существенные сведения относительно природы химической связи в металлах можно получить на основании двух характерных особенностей по сравнению с ковалентными и ионными соединениями. Металлы, во-первых, отличаются от других веществ высокой электропроводностью и теплопроводностью, во-вторых, в обычных условиях являются кристаллическими веществами (за исключением ртути), структуры которых характеризуются высокими координационными числами. [c.104]

Учение о химической связи — центральная проблема современной химии. Не зная природу взаимодействия атомов в веществе, нельзя понять причины многообразия химических соединений, представить механизм их образования, их состав, строение и реакционную способность. Создание надежной модели, отражающей строение атомов, молекул и природу сил между ними, позволит рассчитать свойства веществ, не прибегая к эксперименту. [c.41]

Многие важные экспериментальные данные, количественно характеризующие химические свойства твердых веществ, были получены исследователями процесса сорбции, т. е. процесса поглощения твердым веществом жидких, растворенных или газообразных веществ. Лэнгмюр (1915 г.) рассматривал химическую сорбцию, как химическую реакцию с участием твердого вещества, продуктом которой является мономолекулярный слой, состоящий из молекул или атомов сорбированного вещества, связанных с атомами поверхности твердого тела валентными связями. Этот взгляд на природу сорбционных соединений разделяли почти все позднейшие исследователи. [c.10]

Свойства более сложного по составу элементов, чем простое вещество, бинарного соединения сильно зависят от природы образующих его двух элементов. Важнейшим фактором является расположение этих эле.ментов в периодической системе относится ли каждый из них к металлам, неметаллам или находится на границе между металлами и неметаллами. При этом важное значение имеет степень различия элементов по электроотрицательности, размерам и другим факторам, влияющим на природу возникающей между ними химической связи. [c.340]

Л. Г. Гурвич 1 рассматривает адсорбцию как проявление физико-химической силы притяжения между молекулами. За меру этой силы Л. Г. Гурвич принимает теплоту смачивания последняя зависит от природы жидкости и адсорбента. При одном и том же адсорбенте больше всего выделяют тепла вещества с двойными связями, за ними соединения, содержащие кислород, азот и серу, меньше всего тепла выделяют алканы и цикланы. Среднее место занимают ароматические углеводороды. Иллюстрацией тому служат следующие данные Л. Г. Гурвича о теплоте адсорбции разных растворителей на поверхности алюмосиликатного адсорбента. [c.145]

Следует учитывать, что периодическая зависимость свойств простых веществ, а тем более бинарных и других соединений от порядкового номера элемента проявляется менее четко, чем у свободных атомов элементов (рис. 4,2). Здесь важное значение приобретает изменение структуры веществ, природы химической связи и условий образования. [c.84]

Теория химического строения А. М. Бутлерова. В 1861 г. русский химик А. М. Бутлеров выдвинул теорию, сущность кото рой можно сформулировать следующим образом а) атомы в молекуле соединяются друг с другом в определенном порядке б) соединение атомов происходит в соответствии с их валентностью согласно теории А. М. Бутлерова, валентность атома определяется числом образуемых им химических связей. Этим определением пользуются и сейчас в) свойства вещества зависят не только от природы составляющих их атомов и их числа, но и от их взаимного расположения, т. е. от химического строения молекул. [c.57]

В соответствии с (19.4) обратная реакция разрыва химической связи имеет энергию активации, равную тепловому эффекту реакции, т. е. энергии разрыва связи. Последнее обстоятельство вместе с выводами, сделанными в конце 19.4, позволяет оценить устойчивость химических соединений в зависимости от энергии разрыва связей Б этих соединениях. Действительно, соединение заведомо теряет устойчивость, если в нем с измеримой скоростью начинает разрываться хотя бы одна нз химических связей. Поэтому при комнатной температуре могут существовать вещества, энергии разрыва связей в молекулах которых не ниже ПО кДж/моль. Например, могут существовать пероксиды, содержащие связь О—О, прочность которой в зависимости от природы соединения лежит в пределах 130—210 кДж/моль. Из тех же оценок следует, что при 600 К пероксиды разлагаются. При 1000 К устойчив метан, энергия разрыва связи С—Н в молекулах которого равна 420 кДж/моль, но уже становится неустойчивым этап, имеющий С—С-связь с энергией разрыва 350 кДж/моль. [c.362]

Дело в том, что стехиометрический принцип эквивалентности паев, которым руководствовались все до-бутлеровские теории и который явился лишь одним из исходных принципов теории химического строения, требует тождественности всех межатомных связей. Но если бы природа соблюдала эти требования, то энергия каждой простой межатомной связи, образованной за счет замыкания двух единиц сродства , была бы одинакова а это означало бы, что все химические превращения происходят с одинаковой энергией активации, одинаковой скоростью и при определенных условиях являются идеально обратимыми. Химическая активность всех соединений в одних и тех же условиях была бы одинаковой Однако в действительности дело обстоит иначе есть вещества самой различной активности, и А. М. Бутлеров это обстоятельство не только отметил, но и объяснил различием их химического строения, понимая под этим различием, во-первых, бесчисленные возможности изменения свойств одного п того же элемента при переходе его из соединения в соединение под влиянием других элементов и, во-вторых, широко варьируемую энергетическую неэквивалентность (сродствоемкость) химических связей. Поэтому идеи об энергетической неэквивалентности химических связей, обусловленной взаимным влиянием атомов, являются главным содержанием теории А. М. Бутлерова. [c.87]

Как Вам известно, различают простые и сложные вещества. Приведите определения этих видов веществ. Почему число элементов в Периодической системе значительно меньше, чем число существующих- простых веществ Все ли простые вещества присутствуют в литосфере, гидросфере и атмосфере Земли Различаются ли с химической точки зрения следующие простые вещества а) орто- и параводород, б) твердая и газообразная сера, в) протий, дейтерий и тритий, г) серое и белое олово Можно ли все простые вещества считать химическими соединениями Дайте определение понятию химическое соединение и укажите природу сил, которыми связаны атомы и (или) молекулы в твердых простых веществах а) аргон, б) литий, [c.150]

Исследования показали, что в растворе могут существовать три типа молекул молекулы растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия. Последние имеют различный состав в зависимости от природы исходных компонентов, концентрации раствора и температуры. Д. И. Менделеев назвал такие соединения гидратами (для водных растворов) и сольватами (для любых растворителей), Образование такой системы в сильной степени зависит от природы (типа химической связи) исходных компонентов. Несомненно, что в водных растворах при этом не последнюю роль играет наличие полярных молекул воды. [c.67]

Учение о химической связи относится к важнейшим проблемам современной химии. Знание природы взаимодействия атомов в веществе позволяет понять причины многообразия химических соединений, строение и механизм их образования. Основополагающий вклад в учение о строении химических соединений внес русский химик А. М. Бутлеров. Согласно теории Бутлерова, свойства химических соединений определяются природой атомов, их количеством и строением. Теория Бутлерова получила дальнейшее подтверждение и развитие и является одним из фундаментальных законов современной химии. Строение химических соединений в основном определяется природой химической связи. [c.31]

Неметаллические элементы в природе встречаются главным образом в виде соединений, что объясняется их высокой химической активностью. Благородные газы встречаются в свободном состоянии их простые вещества одноатомны, что связано с особенностями строения их атомов. [c.230]

Основой для изучения неорганической химии служит периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева, учение о строении вещества. Основой органической химии является учение о природе химической связи, теория химического строения А. М. Бутлерова в ее современном понимании. На этой основе, как это сделано в учебнике, рассматриваются основные классы неорганических и органических соединений, их значение в народном хозяйстве. [c.355]

В книге изложены основные идеи теории строения, современные представления о природе химических связей в органических молекулах, о стереохимии и конформаци-онном анализе. На этой основе рассматриваются важнейшие типы и механизмы химических реакций электрофиль-ные, нуклеофильные и радикальные. Книга включает в себя материал о фотохимических превращениях, поведении биоорганических веществ в ней применены принципы кдрреляционного и информационного анализа органических соединений. [c.2]

За последние десятилетия неорганическая химия значительно изменилась качественно и количественно. Экспериментальные методы исследования структуры и квантовохимические расчеты позво- лили выяснить расположение атомов и природу химической связи в очень многих соединениях. Достижения химии координациоипых соедпнений, разработка новых методов неорганического синтеза (особенно реакций в неводных средах), исследование плазмы привели к открытию огромного числа новых веществ. Если раньше считали что неорганическая химия, в отличие от органической, бедна соединениями, то теперь положение коренным образом из менилось. [c.295]

Содер>кание дисциплины Задача flannofi дисциплины - освоение студентами теоретических основ химии и химии элементов и их соединение . В связи с этим программа состоит из двух разделов. Первы содержит основы теории, без которых невозможно понимание свойств и превращений- неорганических веществ современные представления о природе химической связи, строении ве-вещства и межмолекулярном взаимодействии общие закономерности протекания химических процессов изгалаются с привлечением химической термодинамики и кинетики. Второй раздел поввящен систематическому обзору свойств химических элементов и их соединений и включает общую характеристику элементов, способы получения и свойства элементарных веществ, а также некото Я1х соединений, применяемых в различных отраслях народного хозяйства, особенно в нефтеперерабатывающей промышленности. [c.178]

Выделение органической химии в самостоятельный раздел химической науки вызвано многими причинами. Во-первых, это связано с многочисленностью органических соединений (в настоящее время известно свыше трех миллионов органических Еси еств, а неорганических— около 150 тыс.). Вл дряя причина состоит в сложности и своеобразии органических веществ по сравнению с неорганическими. Например, их температуры плавления и кипения имеют более низкие значения они легко разрушаются при воздействии на них даже сравнительно невысоких температур (часто не превышающих 100°С), в то время как неорганические вещества свободно выдерживают очень высокие температуры. Большинство химических реакций с участием органических соединений протекает гораздо медленнее, чем ионные реакции неорганических веществ, что обусловлено природой основной химической связи в органических веществах — ковалентной связью. Углерод, входящий в состав органических веществ, обладает особой способностью соединяться не только с несколькими другими углеродными атомами, но и почти со всеми элементами периодической системы (кроме инертных газов). Следует подчеркнуть, что выход продукта в органической реакции, как правило, ниже, чем при реакции неорганических веществ. Кроме того, в области органической химии приходится сталкиваться с новыми понятиями и явлениями органический радикал, функциональная группа, изомерия и гомология, а также взаимное влияние атомов и атомных групп в молекуле. [c.5]

В. В. Марковников, Н. А. Меншуткин, А. Кекуле и др. Значительные успехи физики и химии в конце XIX и на протяжении XX вв. оказали огромное влияние на развитие X. с. т. во всех ее направлениях. Особенно большое значение для развития X. с. т. имело электронное истолкование природы химической связи, а теория электронных смещений является прямым дальнейшим развитием класспческой теории химического строения органических веществ. Одновременно X. с. т. развивается в связи с возникновением квантовой химии. Но несмотря на новые пути развития X. с. т. в старой, классической форме не потеряла своего значения для установления химической природы и порядка связи во всяком новом органическом соединении. [c.275]

Галидами называют соединения галогенов с металлами и неметаллами, в которых степень окисления галогенов равна —1. Тип химической связи, структура и свойства галидов зависят от химической природы как галогена, так и элемента, непосредственно с ним соединенного. Галиды щелочных металлов (за исключением — Г), щелочноземельных металлов (за исключением Ве — Г), большинства лантаноидов и некоторых актиноидов относятся к ионным соединениям. В галидах неметаллов и переходные металлов смешанные ионноковалентные связи. Галиды щелочных и щелочноземельных металлов — кристаллические вещества, не подвергающие-" ся гидролизу, так как представляют собой соли сильных кислот и сильных оснований. Галиды получают непосредственным д взаимодействием галогенов с металлом. [c.242]

Возможц ость взаимодействия реагирующих веществ в окислительно-восстановительной реакции определяется также устойчивостью и прочностью возникающих химических связей в образующихся соединениях, что зависит не только от природы компонентов, входящих в данное вещество, но и от внешних условий и от среды, в которой протекает процесс. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология