ХИМИЯ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ И СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ

Анализ таких понятий, как химическое соединение, простое вещество, химический элемент и других, привел Менделеева к утверждению о зависимости всех свойств элемента (т. е. атомов, молекул, кристаллов, простых и сложных веществ и любых других объектов химии) от двух коренных свойств атома атомного веса и той его способности, которая выражена в формах соединений . Оба эти свойства с открытием периодической системы можно было выразить через одно понятие место элемента в системе. [c.49]

Многочисленные химические соединения, в том числе и простые вещества (т. е. соединения ато.мов одного элемента), являются основным объектом изучения химии. Химия изучает состав соединений, их строение, свойства, разрабатывает методы их получения, использования и анализа. Примечательно, что молекулы подавляющего большинства известных химических соединений содержат в своем составе атомы углерода. Соединений, не содержащих углерода, известно лишь немногим более трехсот тысяч. В связи с исключительной многочисленностью соединений углерода, важной их ролью в природе и технике и совершенно отличающимися от других соединений свойствами химия соединений углерода выделена в самостоятельную область, называе.мую органической хи-М1 ей. Химия соединений всех остальных элементов, а также учение О взаимосвязи между химическими элементами, является областью неорганической химии. Состав и строение химических соединений и общие закономерности течения химических процессов составляют предмет общей химии. Очевидно, что эти общие представления о строении вещества и о закономерностях химических процессов одинаково важны для всех специальных областей химии. [c.6]

По данным современной химии углеводороды могут образоваться в результате различных реакций как при распаде и превращениях сложных органических веществ, имеющих в своем составе углерод, водород и другие элементы, так и при реакциях соединения, или синтеза, когда из элементов углерода и водорода или из простых веществ, содержащих эти элементы, образуются те или иные углеводороды. [c.70]

Развитие химии в период творческой деятельности Д. И. Менделеева привело ученого к выводу, что свойства химических элементов определяются их атомной массой, т. е. величиной, характеризующей относительную массу атома. Поэтому в основу систематики элементов он положил именно атомный вес, как фактор, от которого зависят физические и химические свойства элементов. Д. И. Менделеев сформулировал периодический закон так свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов . Вслед за открытием закона Д. И. Менделеев опубликовал периодическую систему элементов, в которой вертикальные ряды сходных элементов назвал группами, а горизонтальные ряды, в пределах которых закономерно изменяются свойства элементов от типичного металла до типичного неметалла,— периодами. Современная периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева состоит из семи периодов и восьми групп и содержит 105 элементов. Порядковый номер элемента в периодической системе не только определяет его положение в таблице, но и отражает важнейшее свойство атомов — величину заряда их ядер. Поэтому периодический закон Д. И. Менделеева в настоящее время формулируется так свойства элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядер атомов элементов. [c.43]

Периодический закон был открыт великим русским ученым Д. И. Менделеевым в 1869 г. Это открытие имеет исключительно важное значение для развития не только химии, но и вообще теоретических основ всего естествознания, а также философии. Периодический закон не только объяснил уже известные научные факты (классификация химических соединений, взаимосвязь элементов естественных групп, взаимосвязь понятий элемент и простое вещество и т. п.), но и с его помощью удалось предсказать открытие но вых элементов, свойства которых были заранее известны на основе закона, а также открытие новых свойств и явлений.. [c.37]

Атом, элемент, молекула — важнейшие понятия в химии. Многообразие химических соединений определяется взаимодействием атомов друг с другом, при этом образуются простые и сложные вещества. Атомы одного и того же элемента способны образовывать несколько простых веществ, чем и обусловлена аллотропия. Каждое соединение характеризуется своим качественным и количественным составом, который постоянен для молекул одного и того же вещества. Состав простых и сложных веществ может быть изображен с помощью символов атомов соответствующих химических элементов с указанием их количества. [c.25]

Изучение свойств простых веществ имеет фундаментальное значение в неорганической химии. Оно является первым этапом в описательной химии элементов. Последовательное и аналитическое восприятие фактического материала о свойствах простых веществ (физических, физико-химических, химических) позволяет составить общее представление о химическом облике элемента, предвидеть природу химической связи, состав и свойства его характеристических соединений, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные характеристики и т. п. Принципиальная особенность [c.25]

Таким образом, современная химия — это не только химия микрочастиц (атомов, молекул, ионов, радикалов и т. п.), но и химия макротел. При этом органические макротела характеризуются молекулярной структурой, а большинство неорганических — не имеют молекулярной структуры. В последнем случае макротела состоят либо из атомов одного и того же химического элемента (простое вещество), либо из атомов разных элементов (химическое соединение). Признание немолекулярной формы существования твердого вещества приводит к необходимости пересмотра некоторых положений химической атомистики, модернизации основных законов и понятий, справедливых для пневматической (газовой) химии. [c.9]

Наконец, классическая химия к химическим соединениям относила лишь химические индивиды, состоящие из атомов различных элементов. Поэтому, например, молекула- кислорода с характерным для нее химическим строением и специфическими свойствами не считалась химическим соединением. В действительности понятие химического соединения относится к соединению атомов друг с другом. Соединяющиеся атомы могут принадлежать либо к одному, либо к нескольким химическим элементам. Поэтому все простые вещества по существу являются химическими соединениями, образованными из атомов одного и того же элемента. Молекулы газов (водород, азот, кислород и т. д.) состоят из двух атомов, а простые твердые вещества — из огромного числа одинаковых атомов, соизмеримого с постоянной Авогадро. [c.29]

При рассмотрении химии элементов по подгруппам исключительно важно уметь использовать прогнозирующую роль периодического закона и периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Тогда многие свойства элементов и их соединений можно описать, не пользуясь учебником. Так, по положению элемента в периодической системе можно описать строение атома — заряд и состав его ядра и электронную конфигурацию, по последней — определить степени окисления элемента в соединениях, возможность образования молекулы в обычных условиях, тип кристаллической решетки простого вещества в твердом состоянии. Наконец, можно определить формулы высших оксидов и гидроксидов элементов, изменение их кислотно-основных свойств по горизонтали и вертикали периодической системы, а также формулы различных бинарных соединений с оценкой характера химических [c.165]

При общей оценке типа взаимодействия в металлических системах необходимо обращать внимание на разницу температур плавления и разность электроотрицательностей. Хотя последний фактор в металлохимии и не играет столь существенной роли, как в химии металлов и неметаллов в целом, тем не менее он может указывать на возможность образования интерметаллического соединения. Если простые вещества обладают значительной разницей температур плавления, то возможно расслоение в жидкой фазе. Этот вывод приобретает еще большую определенность, если элементы обладают различным строением валентных электрон- [c.211]

Одним из наиболее важных положений химической теории является положение о разделении веществ на два класса —на элементарные (простые) вещества и соединения. Такая классификация была предложена в 1787 г. французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье (1743—1794) на основании выполненных им за предшествующие 15 лет количественных исследований множества веществ (реагентов и продуктов реакций), участвующих в химических процессах. Лавуазье определял соединение как вещество, которое можно разложить на два или несколько других веществ, а элементарное вещество (или элемент)— как вещество, которое нельзя разложить. В своем Элементарном курсе химии , опубликованном в 1789 г., Лавуазье перечислил 33 элемента и среди них 10 еще не выделенных в виде простых веществ (но уже известных по своим окислам, сложную природу которых он предугадал точно). После открытия электрона и атомного ядра определения элементарных веществ и соединений были пересмотрены этому вопросу посвящены последующие разделы данной главы. [c.77]

Вторая часть книги содержит разнообразный материал описательной химии. Основной упор здесь сделан на изложение неорганической химии, которое сопровождается последовательным выявлением периодических закономерностей в свойствах различных типов соединений. Более подробно, чем обычно, рассматривается химия простых анионов и катионов, а также оксианионов различных элементов и их кислородсодержащих кислот на современном уровне изложены основы химии координационных соединений, в том числе вопросы их строения, устойчивости и стереоизомерии. Сравнительно более лаконично подана органическая химия, хотя по существу затронуты все важнейшие стороны этой обширной области химии, включая механизмы органических реакций, химию полимеров и биохимию. В конце книги помещена не совсем обычная для учебных пособий глава, посвященная актуальной теме—связи химии с загрязнением окружающей среды. Во второй части книги постоянно применяются структурные представления, законы химического равновесия и подходы, использующие теоретические воззрения на природу кислотно-основных и окислительно-восстановительных процессов. Благодаря этому описательная химия превращается из несколько монотонного перечисления свойств веществ и наблюдаемых закономерностей их поведения в увлекательное объяснение научных, практических, а нередко и известных из повседневного опыта фактов на базе химических представлений. [c.5]

При изучении химии элементов, учитывая вышесказанное, наиболее приемлемым из методов обучения является алгоритмический метод, который в учебном процессе увеличивает степень самостоятельности студентов и требует обязательной индивидуальной работы. Каждому студенту предлагается изучить по ранее разработанным алгоритмическим схемам свойства какого-либо химического элемента и его соединений. Степень обобщенности ориентировочных действий студентов увеличивается по мере выполнения алгоритмических предписаний при последовательном изучении свойств элементов и их соединений. Изучение свойств химических элементов и их соединений начинается с изучения алгоритма по составлению характеристики простого вещества и важнейших соединений исследуемого элемента оксидов, гидроксидов, солей, гидридов и т.п. Количество ориентировочных действий значительно сокращается при составлении полной характеристики химического элемента и его соединений на основе четырехстороннего подхода при изучении, то есть с привлечением таких разделов химии, как строение вещества, периодичности свойств элементов и их соединений, химической термодинамики и химической кинетики (рис. I). [c.3]

Химия р-элементов гораздо более разнообразна, чем з-элемен-тов. Это видно из самого простого анализа строения электронных оболочек атомов. В основном состоянии р-электроны располагаются на трех вырожденных АО. Если электронов мало (например, у элементов 13-й группы), то в простых веществах образуются зоны проводимости - это металлы. При небольшом числе электронов хотя бы одна р-орбиталь остается вакантной не только в свободных атомах, но и в соединениях, которые поэтому обладают акцепторными свойствами и являются кислотами Льюиса. [c.248]

В этой главе мы рассмотрим химию наиболее важных представителей первого переходного ряда (Зс -элементов) и проследим основные тенденции в изменении свойств простых веществ и важнейших соединений элементов первого переходного ряда. [c.343]

Магнетизм. В табл. 3.11 приведены величины магнитной восприимчивости для простых веществ. Все соответствующие неметаллическим элементам простые вещества диамагнитны исключение составляет кислород. Металлы в большинстве своем парамагнитны, а те, которые диамагнитны, принадлежат к подгруппам Ш — 1ПБ (кроме А1). На молекулярном уровне наличие неспаренных электронов обусловливает парамагнетизм, а их отсутствие —диамагнетизм, величина которого не зависит от температуры, тогда как магнитная восприимчивость парамагнитных веществ с увеличением температуры уменьшается. Однако у металлов трудно разграничить свойства, связанные с поведением отдельных атомов, и свойства, присущие совокупности атомов, вот почему простой моделью объяснить магнетизм не удается. Среди металлов исключительно высоким магнетизмом обладают Ре, Со и N1. Подробно этот вопрос рассматривается в выпусках 6 и 21 данной серии ( Химия комплексных соединений и Химия материалов ). [c.129]

Если при изучении курса химии центральным первичным понятием было вещество, то при обобщении на первый план выдвигается понятие о химическом элементе и его материальном носителе — атоме, так как именно оно позволяет в первую очередь и наиболее естественно связать воедино мир неорганических и органических веществ. Обобщая сведения о химическом элементе, нужно раскрыть структуру этого понятия и показать, какие свойства атомов меняются периодически, а какие — нет. Очень важно выявить связь между химическим элементом и веществом, так как при последующем обобщении нужно будет установить характер изменения свойств простых веществ и их соединений. [c.295]

Обобщение знаний о веществе осуществляется на базе основных теоретических концепций, изученных к этому времени. Важнейшей из них является учение о периодичности. Поскольку целью изучения неорганической химии является конкретное усвоение периодического закона, то материал обобщают на основе периодической системы Д. И. Менделеева, объединяя неметаллы и металлы в две большие группы и сопоставляя свойства простых веществ и соединений элементов друг с другом. [c.296]

Периодический закон (Д, Менделеев, 1869) свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра элемента. Существует ряд частных законов химии, которые имеют ограниченную область применения. [c.8]

Изучение свойств простых веществ имеет фундаментальное значение в неорганической химии. Оно является первым этапом в описательной химии элементов. Последовательное и аналитическое восприятие фактического материала о свойствах простых веществ (физических, физико-химических, химических) позволяет составить общее представление о химическом облике элемента, предвидеть природу химической связи, состав и свойства его характеристических соединений, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные характеристики и т.п. Принципиальная особенность простых веществ состоит в том, что при рассмотрении их свойств нет необходимости учитывать вопросы, связанные с постоянством или переменностью состава, поскольку состав простых веществ, естественно, всегда постоянен. Однако даже у простых веществ следует учитывать явление аллотропии и наличие собственных дефектов в реальном кристалле, что позволяет выявить зависимость свойств простых веществ от их химического и кристаллохимического строения. [c.239]

Основной массив объектов неорганической химии составляют многоэлементные соединения (с числом элементов три и более), которые можно назвать сложными. Если бинарные соединения являются продуктами взаимодействия простых веществ, то сложные, в свою очередь, можно рассматривать как про- [c.279]

Совершенно очевидно, что тема Периодический закон и периодическая система химических элементов играла и будет играть важную и подобающую ей роль в курсе общей химии средней и высшей школы. Однако мощное развитие теоретической химии в последние десятилетия (теории строения атома, химической связи, твердого тела и т. п.) вызвало постановку вопросов, связанных как с новым подходом в изложении теоретических основ, так и с изменением удельного веса указанной темы. Кратко причину перестройки в изложении этой темы можно сформулировать следующим образом. Раскрытие физического смысла понятия элемент , физического содержания химических процессов и природы химических связей дает возможность перейти с позиций, отвечающих историческому раз1витию химии, а позиции, отвечающие логическим взаимосвязям между ее объектами свободные атомы элементов — простое вещество— соединения (бинарные и еще более сложные). Действительно, во второй половине XIX и начале XX веков периодический закон выступал как химический закон , как результат обобщения характера изменения химических и физических свойств простых веществ и соединений. Связь с атомным весом элементов не могла быть выражена какой-либо математической зависимостью. Только в аспекте электронных и термодинамических представлений могла быть понята причина сходства и различия в свойствах элементов. [c.215]

Основным элементом, входящим в состав органических соединений, является углерод. Поэтому А. М. Бутлеров определил органическую химию как химию соединений углерода. Однако существуют простые вещества, содержащие углерод (СО, СО2, соли синильной кислоты, СЗа), которые относят к неорганическим соединениям и изучают их в курсе общей или неорганической химии. Учитывая это, более точно органическую химию следует определять как химию углеводородов и их производных (К. Шорлем-мер). [c.5]

Теории Кекуле и Купера с необыкновенной легкостью и простотой объясняли строение и сложных радикалов , и органических соединений в целом. Молекула любого. химического соединения рассматривалась в этих теориях как та1Кое целостное образование (дань унитарному учению Жерара), которое складывается из атомов за счет полного взаимного насыщения единиц сродства. Теории Кекуле и Купера обосновали таким образом истинность и действенность учения Берцелиуса о сложных радикалах, но они запретили то вольное обращение с понятием радикала, которое допускал Берцелиус, стирая грань между радикалом и молекулой. Такой синтез всех предшествующих структурных идей на основе теории валентности привел к той ступени в разв итии классической структурной химии, на которой оказалось возмож1Ным получение из элементов или простейших веществ самых разнообразных органических соединений. Это был канун того периода в истории органической химии, который обычно характеризуют как триумфальное шествие органического синтеза . [c.83]

Значение периодического закона. Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона имеет огромное значение для развития химии. Периодический закон обобщил большое число при-)одных закономерностей, он явился научной основой химии. Трежде всего удалось систематизировать богатейший, но разрозненный материал, накопленный к тому времени поколениями химиков, по свойствам элементов и их соединений, уточнить многие понятия, например понятия химический элемент и простое вещество . К моменту открытия периодического закона были известны 63 элемента. Менделеев предсказал существование многих не известных к тому времени элементов скандия (экабор), галлия (экаалюминий) и германия (экасицилий). [c.29]

Для химии элементов УПА группы характерны разнообразие и широкий диапазон свойств простых веществ, их высокая реакционная способность, образование соединений от типично ионных (с элементами 1А—ПА групп) до типично ковалентных (ССЦ, 5Рб и т. п.), образование сильных кислот с водородом (кроме Н2р2), непрочность соединений с высокоотрицательными элементами (известны лишь соединения с кислородом, серой и друг с другом (ОР2, 1С1з)). Кислородные соединения галогенов являются сильными окислителями. В рядах [c.423]

Четные степени окисления для азота сравнительно мало характерны. Однако некоторые из них исключительно интересны и важны в неорганической химии и технологии. К числу таких соединений относится оксид азота (+2) (см. табл. 6). Молекула N0 содержит нечетное число электронов и по существу представляет собой обладающий малой активностью радикал. Молекула N0 достаточно устойчива и мало склонна к ассоциации. Только в жидком состоянии оксид азота (+2) незначительно ассоциирован, а его кристаллы состоят из слабо связанных димеров N2O2. Несмотря на эндотермичность и положительнуго величину энергии Гиббса образования NO из простых веществ, оксид азота (+2) не распадается на элементы и химически довольно инертен. Дело в том, что согласно ММО порядок связи в N0 высок и равен 2,5. Молекула N0 прочнее молекулы [c.257]

Степень окисления э л е м е н т о в. Среди формальных понятий химии важнейшим является понятие степени окисления. Степень окисления, — воображаемый заряд атома элемента в соединении, который определяется из. предположения ионного строения вещества. Определение степеней окисления элементов основано на следующих положениях 1) степень окисления кислорода принимается равной —2. Исключение составляют пероксидные соединения (Nas02), где степень окисления кислорода —1. А в над-пероксидах (КОа) и озонидах (КОз) окислительное число кислорода соответственно —V2 и —7з- Наконец, во фторидах кислорода степень окисления кислорода положительна например, в OF2 она равна +2 2) водород имеет степень окисления -f 1, Только в солеобразных гидридах типа NaH его степень окисления равна —1 3) степень окисления щелочных металлов равна +1 4) степень окисления атомов, входящих в состав простых веществ, равна нулю 5) в любом ионе алгебраическая сумма всех степеней окисления равна заряду иона, а в нейтральных молекулах эта сумма равна нулю. [c.71]

При рассмотрении химии элементов по подгруппам исключительно важно уметь использовать прогнозирующую роль периодического закона и периодической системы элементов Д.И. Менд и1еева. Тогда многие свойства элементов и их соединений можно описать, не пользуясь учебником. Так, по положению элемента в периодической системе можно описать строение атома — заряд и состав его ядра и электронную конфигурацию, по последней — оп эеделить степени окисления элемента в соединениях, возможность образования молекулы в обычных условиях, тип кристаллической решетки простого вещества в твердом состоянии. Наконец, можно определить формулы высших оксидов и гидроксидов элементов, иаменение их кислотно-основных свойств по горизонтали и вертикали периодической системы, а также формулы различных бинарных соединений с оценкой характера химических связей. Это значительно облегчает изучение свойств элементов, простых веществ и их соединений. Начинать следует с рассмотрения общей характеристики каждой подгруппы [c.199]

Нередко при обобщении привлека.ются конкретные данные, характеризующие вещества. Эти фактические сведения учащие-сн получают из разного рода справочной литературы. В школьном кабинете химии, как правило, имеется комплект Справочников по химии , которые выдаются для работы на каждый ученический стол. Например, при обобщении свойств элементов главной подгруппы IV группы в IX классе учитель предлагает учащимся самостоятельно охарактеризовать атомы элементов, простые вещества и важнейшие соединения представителей дачной подгруппы, чтобы проследить опред,еленные закономерности в изменении их свойств в зависимости от порядковых номеров элементов в периодической таблице. Учащимся дают задание прочитать текст соответствующего параграфа в учебнике, изучить данные об элементах и их соединениях, приведенные в Справочнике на с. 73—74, соотнести полученные сведения с положением элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Итоги работы обсуждают на этом же уроке. Некоторые учащиеся дают сравнительную характеристику свойств названных элементов и их соединений, иллюстрируя выводы справочными данными. [c.46]

Помимо знания главных фактов, касающихся истории открытия Д. И. МенделеевЫ(М периодического закона, абитуриент должен хорошо понимать связь периодического закона со строением атома, а также характер изменения свойств элементов, простых веществ и соединений в периодах и подгруппах периодической системы. Зная основные закономерности в периодической системе, надо уметь предсказывать вероятные свойства того или нкого элемента и его соединений по известным из школьного курса химии свойствам соседних с ним элементов. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология