Im Gegensatz zu einigen Arten von Feldern, wie z. B. elektromagnetischen.

Gewöhnlich (bei relativ niedrigen Temperaturen und Dichten) besteht Materie aus Teilchen, unter denen am häufigsten Elektronen, Protonen und Neutronen anzutreffen sind. Die letzten beiden bilden Atomkerne und alle zusammen - Atome (Atomsubstanz), von denen - Moleküle, Kristalle und so weiter. Unter bestimmten Bedingungen, wie zum Beispiel in Neutronensternen, können ganz ungewöhnliche Arten von Materie existieren. Der Begriff der Substanz wird in der Philosophie manchmal als Äquivalent zum lateinischen Begriff verwendet Substantia .

Materie Eigenschaften

Alle Stoffe können sich ausdehnen, zusammenziehen, gasförmig, flüssig oder fest werden. Sie können gemischt werden und neue Substanzen erhalten.

Jeder Stoff hat eine Reihe spezifischer Eigenschaften – objektive Merkmale, die die Individualität eines bestimmten Stoffes bestimmen und es somit ermöglichen, ihn von allen anderen Stoffen zu unterscheiden. Zu den charakteristischsten physikalisch-chemischen Eigenschaften gehören Konstanten - Dichte, Schmelzpunkt, Siedepunkt, thermodynamische Eigenschaften, Kristallstrukturparameter, chemische Eigenschaften.

Aggregatzustände

Fast alle Chemikalien können prinzipiell in drei Aggregatzuständen vorliegen – fest, flüssig und gasförmig. Eis, flüssiges Wasser und Wasserdampf sind also feste, flüssige und gasförmige Zustände derselben chemischen Substanz - Wasser H 2 O. Feste, flüssige und gasförmige Formen sind keine individuellen Eigenschaften von Chemikalien, sondern entsprechen nur unterschiedlichen, je nach Äußerlichkeiten physikalischen Bedingungen zu den Existenzzuständen von Chemikalien. Daher ist es unmöglich, Wasser nur ein Zeichen für eine Flüssigkeit, Sauerstoff - ein Zeichen für ein Gas und Natriumchlorid - ein Zeichen für einen festen Zustand zuzuschreiben. Jeder dieser (und alle anderen Stoffe) kann unter wechselnden Bedingungen in jeden anderen der drei Aggregatzustände übergehen.

Beim Übergang von idealen Modellen fester, flüssiger und gasförmiger Zustände zu realen Materiezuständen zeigen sich mehrere Grenzzwischentypen, von denen die wohlbekannten der amorphe (glasartige) Zustand, der flüssigkristalline Zustand und der hochelastische sind (polymerer) Zustand. In diesem Zusammenhang wird häufig der umfassendere Begriff „Phase“ verwendet.

In der Physik wird der vierte Aggregatzustand der Materie betrachtet - Plasma, teilweise oder vollständig ionisierte Materie, in der die Dichte positiver und negativer Ladungen gleich ist (Plasma ist elektrisch neutral).

Bestimmte Stoffe können unter bestimmten (meist ganz anderen als den üblichen) Bedingungen in so spezielle Zustände wie Supraflüssigkeit und Supraleitung übergehen.

Substanz in der Chemie

In der Chemie ist eine Substanz eine Art von Materie mit bestimmten chemischen Eigenschaften - die Fähigkeit, auf bestimmte Weise an chemischen Reaktionen teilzunehmen.

Alle Chemikalien bestehen aus Teilchen – Atomen, Ionen oder Molekülen; während ein Molekül als das kleinste Teilchen einer chemischen Substanz definiert werden kann, das alle seine chemischen Eigenschaften besitzt. Tatsächlich können chemische Verbindungen nicht nur durch Moleküle dargestellt werden, sondern auch durch andere Teilchen, die ihre Zusammensetzung ändern können. Die chemischen Eigenschaften von Stoffen hängen im Gegensatz zu den physikalischen Eigenschaften nicht davon ab

Ein moderner Biologe muss die Prinzipien der Arbeit mit DNA kennen. Das Problem ist, dass DNA bei den Konzentrationen, die die meisten Menschen verwenden, völlig unsichtbar ist. Wenn Sie DNA-Fragmente isolieren möchten, müssen Sie sie färben. Ethidiumbromid ist ideal als DNA-Färbemittel. Es fluoresziert wunderschön und haftet fest an der DNA. Was braucht es noch zum Glücklichsein? Vielleicht verursacht diese Verbindung keinen Krebs?

Ethidiumbromid färbt DNA durch Quetschen zwischen Basenpaaren. Dies führt zu einer Schädigung der Integrität der DNA, da die Anwesenheit von Ethidiumbromid Stress in der Struktur verursacht. Brüche werden zu Orten für Mutationen.

Aber Mutationen sind, wie Sie wissen, meistens unerwünscht. Während Sie ultraviolettes Licht, ein weiteres krebserregendes Mittel, verwenden müssen, um den Farbstoff sichtbar zu machen, macht das die Komponente offensichtlich nicht sicherer. Viele Wissenschaftler, die mit DNA arbeiten, ziehen es vor, sicherere Verbindungen zum Färben von Desoxyribonukleinsäure zu verwenden.

Dimethylcadmium

Blei, Quecksilber und all ihre Freunde verursachen bei Einnahme verschiedene Gesundheitsprobleme. In einigen Formen können diese Schwermetalle den Körper passieren, ohne absorbiert zu werden. In anderen werden sie leicht erfasst. Sobald sie drinnen sind, fangen sie an, Probleme zu verursachen.

Dimethylcadmium verursacht schwere Hautverbrennungen und Augenschäden. Es ist auch ein Gift, das sich im Gewebe ansammelt. Wenn die physiologischen Wirkungen nicht ausreichen, ist diese Chemikalie außerdem in flüssiger und gasförmiger Form brennbar. Die Wechselwirkung mit Luft reicht aus, um es zu entzünden, und Wasser verschlimmert den Verbrennungsprozess nur.

Bei der Verbrennung entsteht aus Dimethylcadmium Cadmiumoxid, ein weiterer Stoff mit unangenehmen Eigenschaften. Cadmiumoxid verursacht Krebs und eine grippeähnliche Krankheit namens Gießereifieber.

VX

VX, wie Venomous Agent X genannt wird, ist eine Chemikalie, die außerhalb von chemischen Waffen nicht verwendet wurde. Diese geruch- und geschmacklose Substanz wurde von der britischen Militärforschungsstation in Porton entwickelt und ist sogar bei 10 Milligramm tödlich. Die britische Regierung tauschte Informationen über die VX mit den USA im Austausch für die Entwicklung thermonuklearer Waffen.

VX zieht leicht in die Haut ein. Außerdem wird es in der Umgebung nicht sofort abgebaut, sodass ein VX-Angriff langfristige Folgen haben wird. Kleidung, die getragen wird, während man der Substanz ausgesetzt ist, reicht aus, um jeden zu vergiften, der damit in Kontakt kommt. Die Exposition gegenüber VX tötet sofort und verursacht Krämpfe und Lähmungen. Der Tod tritt beim Versagen des Atmungssystems ein.

Schwefeltrioxid

Schwefeltrioxid ist ein Vorläufer von Schwefelsäure und wird auch für einige Sulfonierungsreaktionen benötigt. Wenn Schwefeltrioxid nicht nützlich wäre, würde kein vernünftiger Wissenschaftler es in der Nähe behalten. Schwefeltrioxid ist extrem ätzend, wenn es mit organischen Stoffen in Kontakt kommt.

Durch die Wechselwirkung mit Wasser (das den größten Teil unseres Körpers ausmacht) entsteht unter Freisetzung von Wärme Schwefelsäure. Selbst wenn es Ihr Fleisch nicht direkt treffen würde, wäre selbst die Nähe sehr gefährlich. Schwefelsäuredämpfe schaden der Lunge. Das Verschütten von Schwefeltrioxid auf organisches Material wie Papier oder Holz erzeugt ein giftiges Feuer.

Batrachotoxin

Batrachotoxin ist ein komplex aussehendes Molekül, das so tödlich ist, dass ein 136-millionstes Gramm dieser Substanz für eine 68-Kilogramm-Person tödlich wäre. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben, es geht um zwei Körnchen Salz. Batrachotoxin ist eine der gefährlichsten und giftigsten Chemikalien.

Batrachotoxin bindet an Natriumkanäle in Nervenzellen. Die Rolle dieser Kanäle ist entscheidend für die Muskel- und Nervenfunktion. Indem diese Kanäle offen gehalten werden, eliminiert die Chemikalie jegliche Muskelkontrolle des Körpers.

Batrachotoxin wurde auf der Haut kleiner Frösche gefunden, deren Gift für vergiftete Pfeile verwendet wurde. Einige Indianerstämme tauchten die Pfeilspitzen in das von Fröschen abgesonderte Gift. Darts und Pfeile lähmten die Beute und erlaubten den Jägern, sie ruhig zu nehmen.

Dioxydifluorid

Dioxydifluorid ist eine unheimliche Chemikalie, die auch den bezaubernden Namen FOOF trägt, weil zwei Sauerstoffatome an zwei Fluoratome gebunden sind. 1962 veröffentlichte der Chemiker A. G. Streng eine Arbeit mit dem Titel „Chemical Properties of Dioxydifluoride“. Und obwohl dieser Name nicht einschüchternd wirkt, waren es Strengs Experimente sicherlich.

FOOF wird bei einer sehr niedrigen Temperatur hergestellt, da es bei einem Siedepunkt von etwa -57 Grad Celsius zerfällt. Bei seinen Experimenten entdeckte Streng, dass FOOF explodiert, wenn es mit organischen Verbindungen in Kontakt kommt, selbst bei -183 Grad Celsius. Bei der Wechselwirkung mit Chlor explodiert FOOF heftig, und der Kontakt mit Platin führt zum gleichen Effekt.

Kurz gesagt, im Ergebnisteil von Strengs Arbeit gab es viele Wörter "Blitz", "Funke", "Explosion", "stark" und "Feuer" in verschiedenen Kombinationen. Denken Sie daran, dass all dies bei Temperaturen stattfand, bei denen die meisten Chemikalien im Wesentlichen inert sind.

Kaliumcyanid

Cyanid ist ein einfaches Molekül, nur ein Kohlenstoffatom, das dreimal an ein Stickstoffatom gebunden ist. Da das Cyanidmolekül klein ist, kann es in Proteine ​​eindringen und sie sehr schlecht machen. Besonders Cyanid bindet gerne an Eisenatome im Zentrum von Hämoproteinen.

Eines der Hämoproteine ​​ist für uns äußerst nützlich: Hämoglobin, das Protein, das Sauerstoff in unserem Blut transportiert. Cyanid nimmt dem Hämoglobin die Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren.

Wenn Kaliumcyanid mit Wasser in Kontakt kommt, zerfällt es in Blausäure, die vom Körper leicht aufgenommen wird. Dieses Gas riecht nach bitteren Mandeln, obwohl es nicht jeder riechen kann.

Aufgrund seiner schnellen Reaktion wurde Kaliumcyanid oft als Heilmittel für viele Menschen verwendet. Britische Agenten des Zweiten Weltkriegs trugen Zyanidtabletten für den Fall, dass sie erwischt wurden, und viele hochrangige Nazis verwendeten auch Kaliumzyanidkapseln, um der Justiz zu entgehen.

Dimethylquecksilber

Zwei Tropfen Dimethylquecksilber - und das war's.

1996 untersuchte Karen Wetterhahn die Wirkung von Schwermetallen auf Organismen. Schwermetalle in ihrer metallischen Form interagieren eher schlecht mit lebenden Organismen. Obwohl es nicht empfohlen wird, ist es durchaus möglich, Ihre Hand in flüssiges Quecksilber zu tauchen und es erfolgreich zu entfernen.

Um Quecksilber in die DNA einzuführen, verwendete Wetterhahn also Dimethylquecksilber, ein Quecksilberatom mit zwei gebundenen organischen Gruppen. Während sie arbeitete, ließ Wetterhahn einen Tropfen, vielleicht zwei, auf ihren Latexhandschuh fallen. Sie starb sechs Monate später.

Wetterhahn war ein erfahrener Professor und hat alle empfohlenen Vorkehrungen getroffen. Aber Dimethylquecksilber sickerte in weniger als fünf Sekunden durch die Handschuhe und in weniger als fünfzehn Sekunden durch die Haut. Die Chemikalie hinterließ keine offensichtlichen Spuren, und Wetterhahn bemerkte die Nebenwirkungen erst einige Monate später, als es für eine Behandlung zu spät war.

Chlortrifluorid

Chlor und Fluor allein sind unangenehme Elemente. Aber wenn sie zu Chlortrifluorid kombiniert werden, wird es noch schlimmer.

Chlortrifluorid ist eine so ätzende Substanz, dass es nicht einmal in Glas gelagert werden kann. Dies ist ein so starkes Oxidationsmittel, dass es Dinge in Brand setzen kann, die selbst in Sauerstoff nicht brennen.

Sogar die Asche von Dingen, die in einer Sauerstoffatmosphäre verbrannt werden, entzündet sich unter der Einwirkung von Chlortrifluorid. Er braucht nicht einmal eine Zündquelle. Als bei einem Industrieunfall 900 Kilogramm Chlortrifluorid verschüttet wurden, löste die Chemikalie 0,3 Meter Beton und einen Meter Kies darunter auf.

Die einzige (relativ) sichere Möglichkeit, diese Substanz zu lagern, ist in einem bereits fluoridierten Metallbehälter. Dadurch entsteht eine Fluoridbarriere, mit der Chlortrifluorid nicht reagiert. Beim Auftreffen auf Wasser explodiert Chlortrifluorid sofort und setzt Wärme und Flusssäure frei.

Fluorwasserstoffsäure

Jeder, der in der Chemie gearbeitet hat, hat schon Geschichten über Flusssäure gehört. Technisch gesehen ist es eine schwache Säure, die sich nicht leicht von ihrem Wasserstoffion trennt. Daher ist es ziemlich schwierig, eine schnelle chemische Verbrennung davon zu bekommen. Und das ist das Geheimnis ihrer List. Da sie relativ neutral ist, kann Flusssäure unbemerkt durch die Haut dringen und in den Körper gelangen. Und sobald sie an Ort und Stelle ist, macht sich Flusssäure an die Arbeit.

Wenn eine Säure ihr Proton abgibt, bleibt Fluor zurück, das mit anderen Substanzen reagiert. Diese Reaktionen bilden einen Schneeball, und das Fluor richtet verheerende Schäden an. Eines der bevorzugten Ziele von Fluorid ist Kalzium. Daher führt Flusssäure zum Absterben von Knochengewebe. Wenn das Opfer unbehandelt bleibt, wird der Tod lang und schmerzhaft sein.

Die Klassifizierung anorganischer Stoffe und ihre Nomenklatur basieren auf dem einfachsten und zeitlich konstantsten Merkmal - chemische Zusammensetzung, die die Atome der Elemente, die eine bestimmte Substanz bilden, in ihrem Zahlenverhältnis zeigt. Wenn ein Stoff aus Atomen eines chemischen Elements besteht, d.h. ist eine Existenzform dieses Elements in freier Form, dann heißt es einfach Substanz; Wenn die Substanz aus Atomen von zwei oder mehr Elementen besteht, wird sie genannt komplexe Substanz. Alle einfachen Substanzen (außer einatomigen) und alle komplexen Substanzen werden genannt Chemische Komponenten, da in ihnen die Atome eines oder verschiedener Elemente durch chemische Bindungen miteinander verbunden sind.

Die Nomenklatur anorganischer Stoffe besteht aus Formeln und Namen. Chemische Formel - Darstellung der Zusammensetzung eines Stoffes mit Hilfe von Symbolen chemischer Elemente, numerischen Indizes und einigen anderen Zeichen. chemischer Name - eine Darstellung der Zusammensetzung eines Stoffes durch ein Wort oder eine Wortgruppe. Der Aufbau von chemischen Formeln und Namen wird vom System bestimmt Nomenklaturregeln.

Symbole und Namen chemischer Elemente sind im Periodensystem der Elemente von D.I. Mendelejew. Elemente werden bedingt unterteilt in Metalle und Nichtmetalle . Zu den Nichtmetallen zählen alle Elemente der Gruppe VIIIA (Edelgase) und Gruppe VIIA (Halogene), Elemente der Gruppe VIA (außer Polonium), Elemente Stickstoff, Phosphor, Arsen (Gruppe VA); Kohlenstoff, Silizium (IVA-Gruppe); Bor (IIIA-Gruppe), sowie Wasserstoff. Die restlichen Elemente werden als Metalle klassifiziert.

Bei der Zusammenstellung der Stoffnamen werden normalerweise russische Elementnamen verwendet, z. B. Dioxygen, Xenondifluorid, Kaliumselenat. Traditionell werden für einige Elemente die Wurzeln ihrer lateinischen Namen in abgeleitete Begriffe eingeführt:

Zum Beispiel: Karbonat, Manganat, Oxid, Sulfid, Silikat.

Titel einfache Substanzen bestehen aus einem Wort - dem Namen eines chemischen Elements mit einem numerischen Präfix, zum Beispiel:

Folgende numerische Präfixe:

Eine unbestimmte Zahl wird durch ein numerisches Präfix gekennzeichnet n- poly.

Für einige einfache Substanzen auch verwenden Besondere Namen wie O 3 - Ozon, P 4 - weißer Phosphor.

Chemische Formeln komplexe Substanzen bestehen aus der Bezeichnung elektropositiv(bedingte und reelle Kationen) und elektronegativ(bedingte und echte Anionen) Komponenten, zum Beispiel CuSO 4 (hier ist Cu 2+ ein echtes Kation, SO 4 2 ist ein echtes Anion) und PCl 3 (hier ist P + III ein bedingtes Kation, Cl – I ist ein bedingtes Anion).

Titel komplexe Substanzen Bilden Sie die chemischen Formeln von rechts nach links. Sie bestehen aus zwei Wörtern - den Namen der elektronegativen Komponenten (im Nominativ) und der elektropositiven Komponenten (im Genitiv), zum Beispiel:

CuSO 4 - Kupfer(II)sulfat
PCl 3 - Phosphortrichlorid
LaCl 3 - Lanthan(III)chlorid
CO - Kohlenmonoxid

Die Anzahl der elektropositiven und elektronegativen Komponenten in den Namen wird durch die oben angegebenen numerischen Präfixe (Universalmethode) oder durch die Oxidationsstufen (falls sie durch die Formel bestimmt werden können) mit römischen Ziffern in Klammern angegeben (das Pluszeichen wird weggelassen) . Teilweise wird die Ionenladung (bei komplexen Kationen und Anionen) mit arabischen Zahlen mit entsprechendem Vorzeichen angegeben.

Die folgenden speziellen Namen werden für übliche Mehrelementkationen und -anionen verwendet:

H 2 F + - Fluoronium	C 2 2 - - Acetylenid
H 3 O + - Oxonium	CN – – Cyanid
H 3 S + - Sulfonium	CNO - - fulminieren
NH 4 + - Ammonium	HF 2 - - Hydrodifluorid
N 2 H 5 + - Hydrazinium (1+)	HO 2 - - Hydroperoxid
N 2 H 6 + - Hydrazinium (2+)	HS – Hydrosulfid
NH 3 OH + - Hydroxylaminium	N 3 - - Azid
NO + -Nitrosyl	NCS – – Thiocyanat
NO 2 + - Nitroyl	O 2 2 - - Peroxid
O 2 + -Dioxygenyl	O 2 – Superoxid
PH 4 + - Phosphonium	O 3 - - Ozonid
VO 2 + - Vanadyl	OCN – – Cyanat
UO 2 + - Uranyl	OH - - Hydroxid

Für eine kleine Anzahl von bekannten Substanzen auch verwenden Besondere Titel:

1. Saure und basische Hydroxide. Salz

Hydroxide - eine Art komplexer Substanzen, die Atome eines bestimmten Elements E (außer Fluor und Sauerstoff) und die Hydroxogruppe OH enthalten; allgemeine Formel der Hydroxide E (OH) n, wo n= 1÷6. Hydroxidform E(OH) n genannt orth-bilden; bei n> 2 Hydroxid kann auch gefunden werden in Meta-Form, einschließlich neben E-Atomen und OH-Gruppen Sauerstoffatome O, beispielsweise E(OH) 3 und EO(OH), E(OH) 4 und E(OH) 6 und EO 2 (OH) 2 .

Hydroxide werden in zwei chemisch entgegengesetzte Gruppen eingeteilt: saure und basische Hydroxide.

Säurehydroxide Wasserstoffatome enthalten, die durch Metallatome ersetzt werden können, unterliegen der Regel der stöchiometrischen Wertigkeit. Die meisten Säurehydroxide finden sich in Meta-Form und Wasserstoffatome in den Formeln von Säurehydroxiden an erster Stelle stehen, beispielsweise H 2 SO 4, HNO 3 und H 2 CO 3 und nicht SO 2 (OH) 2, NO 2 (OH) und CO (OH) 2. Die allgemeine Formel von Säurehydroxiden ist H X EO bei, wobei die elektronegative Komponente EO yx - Säurerest genannt. Werden nicht alle Wasserstoffatome durch ein Metall ersetzt, verbleiben sie in der Zusammensetzung des Säurerestes.

Die Namen gebräuchlicher Säurehydroxide bestehen aus zwei Wörtern: dem eigenen Namen mit der Endung „aya“ und dem Gruppenwort „acid“. Hier sind die Formeln und Eigennamen üblicher Säurehydroxide und ihrer Säurereste (ein Bindestrich bedeutet, dass das Hydroxid nicht in freier Form oder in einer sauren wässrigen Lösung bekannt ist):

Säurehydroxid	Säurerest
HAsO 2 - Metaarsen	AsO 2 – Metaarsenit
H 3 AsO 3 - Orthoarsen	AsO 3 3 – – Orthoarsenit
H 3 AsO 4 - Arsen	AsO 4 3 - - Arsenat
	B 4 O 7 2 - - Tetraborat
	ВiО 3 - - Wismutat
HBrO - Brom	BrO – – Hypobromit
HBrO 3 - Brom	BrO 3 – – Bromat
H 2 CO 3 - Kohle	CO 3 2 - - Carbonat
HClO - hypochlorig	ClO- - Hypochlorit
HClO 2 - Chlorid	ClO 2 - - Chlorit
HClO 3 - Chlor	ClO 3 - - Chlorat
HClO 4 - Chlor	ClO 4 - - Perchlorat
H 2 CrO 4 - Chrom	CrO 4 2 - - Chromat
	ÍCrO 4 - - Hydrochromat
H 2 Cr 2 O 7 - zweifarbig	Cr 2 O 7 2 - - Dichromat
	FeO 4 2 - - Klettersteig
HIO 3 - Jod	IO3- - Jodat
HIO 4 - Metajod	E/A 4 - - Metaperiodat
H 5 IO 6 - orthoiodisch	E/A 6 5 - - Orthoperiodat
HMnO 4 - Mangan	MnO4- - Permanganat
	MnO 4 2 - - Manganat
	MoO 4 2 - - Molybdat
HNO 2 - stickstoffhaltig	NEIN 2 - - Nitrit
HNO 3 - Stickstoff	NR. 3 - - Nitrat
HPO 3 - Metaphosphorsäure	PO 3 - - Metaphosphat
H 3 PO 4 - Orthophosphorsäure	PO 4 3 - - Orthophosphat
	HPO 4 2 - - Wasserstofforthophosphat
	H 2 PO 4 - - Dihydrootophosphat
H 4 P 2 O 7 - Diphosphorsäure	P 2 O 7 4 - - Diphosphat
	ReO 4 - - perrhenieren
	SO 3 2 - - Sulfit
	HSO 3 - - Hydrosulfit
H 2 SO 4 - Schwefelsäure	SO 4 2 - - Sulfat
	НSO 4 - - Hydrosulfat
H 2 S 2 O 7 - dispergiert	S 2 O 7 2 - - Disulfat
H 2 S 2 O 6 (O 2) - Peroxodischwefel	S 2 O 6 (O 2) 2 - - Peroxodisulfat
H 2 SO 3 S - Thioschwefelsäure	SO 3 S 2 - - Thiosulfat
H 2 SeO 3 - Selen	SeO 3 2 - - Selenit
H 2 SeO 4 - Selen	SeO 4 2 - - selenat
H 2 SiO 3 - Metasilicium	SiO 3 2 - - Metasilikat
H 4 SiO 4 - Orthosilicium	SiO 4 4 - - Orthosilikat
H 2 TeO 3 - Tellur	TeO 3 2 - - Tellurit
H 2 TeO 4 - Metatellur	TeO 4 2 - - Metatellurat
H 6 TeO 6 - orthotellurisch	TeO 6 6 - - orthotellurat
	VO3- - Metavanadat
	VO 4 3 - - Orthovanadat
	WO 4 3 - - Wolframat

Weniger gebräuchliche Säurehydroxide werden nach den Nomenklaturregeln für komplexe Verbindungen benannt, zum Beispiel:

Die Namen von Säureresten werden beim Aufbau der Namen von Salzen verwendet.

Basische Hydroxide enthalten Hydroxidionen, die durch saure Reste ersetzt werden können, wobei die Regel der stöchiometrischen Wertigkeit gilt. Alle basischen Hydroxide sind in enthalten orth-bilden; ihre allgemeine Formel ist M(OH) n, wo n= 1,2 (selten 3,4) und M n+ - Metallkation. Beispiele für Formeln und Namen basischer Hydroxide:

Die wichtigste chemische Eigenschaft basischer und saurer Hydroxide ist ihre Wechselwirkung miteinander unter Bildung von Salzen ( Salzbildungsreaktion), zum Beispiel:

Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 + 2H 2 O

Ca (OH) 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Ca (HSO 4) 2 + 2H 2 O

2Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 (OH) 2 + 2H 2 O

Salze - eine Art komplexer Substanzen, zu denen Kationen M gehören n+ und Säurereste*.

Salze mit der allgemeinen Formel M X(EO bei)n genannt Durchschnitt Salze und Salze mit unsubstituierten Wasserstoffatomen - sauer Salze. Manchmal enthalten Salze auch Hydroxid- und/oder Oxidionen; solche Salze werden genannt hauptsächlich Salze. Hier sind Beispiele und Namen von Salzen:

	Calciumorthophosphat
	Calciumdihydroorthophosphat
	Calciumhydrogenphosphat
	Kupfer(II)-carbonat
Cu 2 CO 3 (OH) 2	Dikupferdihydroxidcarbonat
	Lanthan(III)-nitrat
	Titanoxiddinitrat

Saure und basische Salze können durch Reaktion mit dem entsprechenden basischen und sauren Hydroxid in mittlere Salze umgewandelt werden, zum Beispiel:

Ca (HSO 4) 2 + Ca (OH) \u003d CaSO 4 + 2 H 2 O

Ca 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d Ca 2 SO 4 + 2 H 2 O

Es gibt auch Salze, die zwei verschiedene Kationen enthalten: Sie werden oft genannt Doppelsalze, zum Beispiel:

2. Saure und basische Oxide

Oxide E XÖ bei- Produkte der vollständigen Dehydratisierung von Hydroxiden:

Säurehydroxide (H 2 SO 4, H 2 CO 3) saure Oxide treffen(SO 3, CO 2) und basische Hydroxide (NaOH, Ca (OH) 2) - hauptsächlichOxide(Na 2 O, CaO), und der Oxidationszustand des Elements E ändert sich nicht, wenn es von Hydroxid zu Oxid übergeht. Ein Beispiel für Formeln und Namen von Oxiden:

Saure und basische Oxide behalten die salzbildenden Eigenschaften der entsprechenden Hydroxide, wenn sie mit Hydroxiden mit entgegengesetzten Eigenschaften oder miteinander interagieren:

N 2 O 5 + 2NaOH \u003d 2NaNO 3 + H 2 O

3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 O

La 2 O 3 + 3SO 3 \u003d La 2 (SO 4) 3

3. Amphotere Oxide und Hydroxide

Amphoter Hydroxide und Oxide - eine chemische Eigenschaft, die darin besteht, dass sie zwei Salzreihen bilden, beispielsweise für Hydroxid und Aluminiumoxid:

(a) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

(b) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaAlO 2 + H 2 O

Somit zeigen Hydroxid und Aluminiumoxid in den Reaktionen (a) die Eigenschaften Haupt Hydroxide und Oxide, d.h. reagieren mit Säurehydroxiden und Oxiden und bilden das entsprechende Salz - Aluminiumsulfat Al 2 (SO 4) 3, während sie in Reaktionen (b) auch Eigenschaften aufweisen sauer Hydroxide und Oxide, d.h. reagieren mit basischem Hydroxid und Oxid und bilden ein Salz - Natriumdioxoaluminat (III) NaAlO 2 . Im ersten Fall weist das Aluminiumelement die Eigenschaft eines Metalls auf und ist Teil der elektropositiven Komponente (Al 3+), im zweiten - die Eigenschaft eines Nichtmetalls und ist Teil der elektronegativen Komponente der Salzformel ( AlO 2 -).

Wenn diese Reaktionen in einer wässrigen Lösung ablaufen, ändert sich die Zusammensetzung der resultierenden Salze, aber das Vorhandensein von Aluminium im Kation und Anion bleibt bestehen:

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Hier bezeichnen eckige Klammern komplexe Ionen 3+ - Hexaaquaaluminium(III)-Kation, - - Tetrahydroxoaluminat(III)-Ion.

Elemente, die in Verbindungen metallische und nichtmetallische Eigenschaften aufweisen, werden als amphoter bezeichnet, dazu gehören Elemente der A-Gruppen des Periodensystems – Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po usw., wie sowie die meisten Elemente der B-Gruppen - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au usw. Amphotere Oxide werden wie die Hauptoxide bezeichnet, zum Beispiel:

Amphotere Hydroxide (wenn die Oxidationsstufe des Elements + II übersteigt) können enthalten sein orth- oder und) Meta- bilden. Hier sind Beispiele für amphotere Hydroxide:

Amphotere Oxide entsprechen nicht immer amphoteren Hydroxiden, da beim Versuch, letztere zu erhalten, Oxidhydrate gebildet werden, zum Beispiel:

Wenn einem amphoteren Element in Verbindungen mehrere Oxidationsstufen entsprechen, wird die Amphoterität der entsprechenden Oxide und Hydroxide (und folglich die Amphoterität des Elements selbst) unterschiedlich ausgedrückt. Bei niedrigen Oxidationsstufen haben Hydroxide und Oxide überwiegend basische Eigenschaften, und das Element selbst hat metallische Eigenschaften, so dass es fast immer Teil von Kationen ist. Im Gegensatz dazu haben Hydroxide und Oxide bei hohen Oxidationsstufen überwiegend saure Eigenschaften, und das Element selbst hat nichtmetallische Eigenschaften, sodass es fast immer in der Zusammensetzung von Anionen enthalten ist. Daher werden Mangan(II)-Oxid und -Hydroxid von basischen Eigenschaften dominiert, und Mangan selbst ist Teil der Kationen vom 2+-Typ, während saure Eigenschaften in Mangan(VII)-Oxid und -Hydroxid dominieren und Mangan selbst Teil des Anions von ist das MnO 4 – . Amphoteren Hydroxiden mit stark vorherrschenden sauren Eigenschaften werden Formeln und Namen nach dem Vorbild der Sauren Hydroxide zugeordnet, zB HMn VII O 4 - Mangansäure.

Daher ist die Einteilung der Elemente in Metalle und Nichtmetalle bedingt; zwischen Elementen (Na, K, Ca, Ba usw.) mit rein metallischen Eigenschaften und Elementen (F, O, N, Cl, S, C usw.) mit rein nichtmetallischen Eigenschaften gibt es eine große Gruppe von Elementen mit amphoteren Eigenschaften.

4. Binäre Verbindungen

Eine umfangreiche Art von anorganischen Komplexsubstanzen sind binäre Verbindungen. Dazu gehören zunächst alle Zweielementverbindungen (außer basische, saure und amphotere Oxide), beispielsweise H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3, HN 3 , CaC 2 , SiH 4 . Die elektropositiven und elektronegativen Komponenten der Formeln dieser Verbindungen umfassen einzelne Atome oder gebundene Atomgruppen desselben Elements.

Als binäre Verbindungen gelten Mehrelementstoffe, in deren Formeln eine der Komponenten Atome mehrerer Elemente enthält, die nicht miteinander verbunden sind, sowie ein- oder mehrelementige Atomgruppen (außer Hydroxide und Salze), zum Beispiel CSO, IO 2 F 3, SBrO 2 F, CrO (O 2) 2 , PSI 3 , (CaTi)O 3 , (FeCu)S 2 , Hg(CN) 2 , (PF 3) 2 O, VCl 2 (NH2). Somit kann CSO als eine CS 2 -Verbindung dargestellt werden, in der ein Schwefelatom durch ein Sauerstoffatom ersetzt ist.

Die Namen binärer Verbindungen werden nach den üblichen Nomenklaturregeln aufgebaut, zum Beispiel:

OF 2 - Sauerstoffdifluorid	K 2 O 2 - Kaliumperoxid
HgCl 2 - Quecksilber(II)chlorid	Na 2 S - Natriumsulfid
Hg 2 Cl 2 - Schmutzdichlorid	Mg 3 N 2 - Magnesiumnitrid
SBr 2 O - Schwefeloxid-Dibromid	NH 4 Br - Ammoniumbromid
N 2 O - Distickstoffoxid	Pb (N 3) 2 - Blei (II) Azid
NO 2 - Stickstoffdioxid	CaC 2 - Calciumacetylenid

Für einige binäre Verbindungen werden spezielle Namen verwendet, deren Liste zuvor angegeben wurde.

Die chemischen Eigenschaften binärer Verbindungen sind sehr unterschiedlich, daher werden sie oft nach dem Namen der Anionen in Gruppen eingeteilt, d.h. gesondert betrachtet werden Halogenide, Chalkogenide, Nitride, Carbide, Hydride usw. Unter den binären Verbindungen gibt es auch solche, die gewisse Anzeichen anderer Arten anorganischer Substanzen aufweisen. So lassen sich die Verbindungen CO, NO, NO 2 und (Fe II Fe 2 III) O 4 , deren Namen aus dem Wort Oxid aufgebaut sind, nicht der Art der Oxide (sauer, basisch, amphoter) zuordnen. Kohlenmonoxid CO, Stickstoffmonoxid NO und Stickstoffdioxid NO 2 haben nicht die entsprechenden sauren Hydroxide (obwohl diese Oxide von den Nichtmetallen C und N gebildet werden), sie bilden keine Salze, deren Anionen Atome C II enthalten würden, N II und N IV. Doppeloxid (Fe II Fe 2 III) O 4 - Oxid von Dieisen (III) - Eisen (II), enthält zwar Atome des amphoteren Elements - Eisen, in der Zusammensetzung der elektropositiven Komponente, jedoch in zwei verschiedenen Oxidationsstufen, Dadurch bildet es bei der Wechselwirkung mit Säurehydroxiden nicht ein, sondern zwei verschiedene Salze.

Binäre Verbindungen wie AgF, KBr, Na 2 S, Ba (HS) 2 , NaCN, NH 4 Cl und Pb (N 3) 2 sind wie Salze aus echten Kationen und Anionen aufgebaut, daher werden sie auch genannt Kochsalzlösung binäre Verbindungen (oder nur Salze). Sie können als Produkte der Substitution von Wasserstoffatomen in den Verbindungen HF, HCl, HBr, H 2 S, HCN und HN 3 angesehen werden. Letztere haben in wässriger Lösung eine saure Funktion, weshalb ihre Lösungen als Säuren bezeichnet werden, beispielsweise HF (aqua) - Flusssäure, H 2 S (aqua) - Hydrogensulfidsäure. Sie gehören jedoch nicht zur Art der Säurehydroxide und ihre Derivate gehören nicht zu den Salzen innerhalb der Klassifikation der anorganischen Stoffe.

• Substanz- eine Form von Materie einer bestimmten Zusammensetzung, bestehend aus Molekülen, Atomen, Ionen.
• Molekül- das kleinste Teilchen einer bestimmten Substanz, das seine chemischen Eigenschaften behält.
• Atom Das kleinste Teilchen, das chemisch nicht getrennt werden kann.
• Und er- elektrisch geladenes Atom (eine Gruppe von Atomen).

Die Welt um uns herum besteht aus vielen verschiedenen Objekten (physischen Körpern): Tischen, Stühlen, Häusern, Autos, Bäumen, Menschen... All diese physischen Körper wiederum bestehen aus einfacheren Verbindungen, die man nennt Substanzen: Glas, Wasser, Metall, Ton, Kunststoff usw.

Aus derselben Substanz können verschiedene physische Körper hergestellt werden, beispielsweise werden verschiedene Schmuckstücke (Ringe, Ohrringe, Ringe), Geschirr, Elektroden und Münzen aus Gold hergestellt.

Die moderne Wissenschaft kennt mehr als 10 Millionen verschiedene Substanzen. Da einerseits aus einem Stoff mehrere physikalische Körper bestehen können, andererseits aber auch komplexe physikalische Körper aus mehreren Stoffen bestehen, ist die Zahl der verschiedenen physikalischen Körper im Allgemeinen schwer zu erfassen.

Jede Substanz kann durch bestimmte, nur ihr innewohnende Eigenschaften charakterisiert werden, die es ermöglichen, eine Substanz von einer anderen zu unterscheiden - dies sind Geruch, Farbe, Aggregatzustand, Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Sprödigkeit, Härte, Löslichkeit, Schmelz- und Siedepunkt, usw.

Verschiedene physikalische Körper, die aus denselben Stoffen bestehen, haben unter denselben Umgebungsbedingungen (Temperatur, Druck, Feuchtigkeit usw.) dieselben physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Stoffe ändern ihre Eigenschaften in Abhängigkeit von äußeren Bedingungen. Das einfachste Beispiel ist das bekannte Wasser, das bei negativen Temperaturen in Celsius die Form eines Festkörpers (Eis) annimmt, im Temperaturbereich von 0 bis 100 Grad eine Flüssigkeit ist und sich oberhalb von 100 Grad bei normalem Atmosphärendruck dreht in Dampf (Gas), bei Gleichzeitig hat Wasser in jedem dieser Aggregatzustände eine andere Dichte.

Eine der interessantesten und überraschendsten Eigenschaften von Substanzen ist ihre Fähigkeit, unter bestimmten Bedingungen mit anderen Substanzen zu interagieren, wodurch neue Substanzen entstehen können. Solche Interaktionen werden aufgerufen chemische Reaktionen.

Auch wenn sich die äußeren Bedingungen ändern, können Substanzen Änderungen erfahren, die in zwei Gruppen unterteilt werden - physikalische und chemische.

Bei Physische Veränderungen der Stoff bleibt derselbe, nur seine physikalischen Eigenschaften ändern sich: Form, Aggregatzustand, Dichte usw. Wenn beispielsweise Eis schmilzt, entsteht Wasser, und wenn Wasser kocht, verwandelt es sich in Dampf, aber alle Umwandlungen beziehen sich auf eine Substanz - Wasser.

Bei Chemische Veränderungen Der Stoff kann mit anderen Stoffen wechselwirken, zum Beispiel wenn Holz erhitzt wird, beginnt es mit dem in der atmosphärischen Luft enthaltenen Sauerstoff zu interagieren, was zur Bildung von Wasser und Kohlendioxid führt.

Chemische Reaktionen werden von äußeren Veränderungen begleitet: Farbänderung, Auftreten eines Geruchs, Niederschlag, Freisetzung von Licht, Gas, Wärme usw. Eigenschaften der Ausgangsmaterialien.

Lassen Sie uns in der Schule behandeln Chemie als eines der komplexesten und daher „ungeliebten“ Fächer, aber es lohnt sich nicht zu argumentieren, dass Chemie wichtig und bedeutsam ist, denn das Argument ist zum Scheitern verurteilt. Die Chemie umgibt uns wie die Physik: sie Moleküle, Atome, von welchem Substanzen, Metalle, Nichtmetalle, Verbindungen usw. Daher Chemie- eines der wichtigsten und umfangreichsten Gebiete der Naturwissenschaften.

Chemie–es ist die Wissenschaft von Substanzen, ihren Eigenschaften und Umwandlungen.

Das Fach Chemie sind Existenzformen von Objekten der materiellen Welt. Je nachdem, welche Objekte (Substanzen) die Chemie untersucht, wird die Chemie normalerweise unterteilt anorganisch und organisch. Beispiele für anorganische Stoffe sind Sauerstoff, Wasser, Kieselsäure, Ammoniak und Soda, Beispiele für organische Substanzen - Methan, Acetylen, Ethanol, Essigsäure und Saccharose.

Alle Substanzen sind wie Gebäude aus Ziegeln gebaut - Partikel und charakterisiert sind bestimmten Satz chemischer Eigenschaften- die Fähigkeit von Stoffen, an chemischen Reaktionen teilzunehmen.

Chemische Reaktionen - Dies sind die Prozesse der Bildung komplexer Substanzen aus einfacheren, der Übergang einer komplexen Substanz in eine andere, die Zersetzung komplexer Substanzen in mehrere Substanzen, die einfacher in der Zusammensetzung sind. Mit anderen Worten, chemische Reaktionen ist die Umwandlung eines Stoffes in einen anderen.

Aktuell bekannt viele Millionen Substanzen, werden ihnen ständig neue Substanzen hinzugefügt - sowohl in der Natur entdeckt als auch vom Menschen synthetisiert, d.h. künstlich gewonnen. Die Anzahl der chemischen Reaktionen ist nicht begrenzt, d.h. unermesslich groß.

Erinnern Sie sich an die Grundkonzepte der Chemie - Materie, chemische Reaktionen usw.

Der zentrale Begriff der Chemie ist der Begriff Substanz. Jede Substanz hat einzigartige Reihe von Funktionen- physikalische Eigenschaften, die die Individualität jedes einzelnen Stoffes bestimmen, z. B. Dichte, Farbe, Viskosität, Flüchtigkeit, Schmelzpunkt und Siedepunkt.

Alle Substanzen können sein drei Aggregatzustände – fest (Eis), Flüssigkeit (Wasser und gasförmig (Dampf) in Abhängigkeit von äußeren physikalischen Bedingungen. Wie wir sehen, Wasser H2O präsentiert in allen deklarierten Zuständen.

Die chemischen Eigenschaften eines Stoffes hängen nicht vom Aggregatzustand ab, wohl aber die physikalischen Eigenschaften. Also in jedem Aggregatzustand Schwefel S entsteht beim Verbrennen Schwefeldioxid SO 2, d.h. weist die gleichen chemischen Eigenschaften, aber physikalische Eigenschaften auf Schwefel sind in verschiedenen Aggregatzuständen sehr unterschiedlich: zum Beispiel ist die Dichte von flüssigem Schwefel 1,8 g/cm³, fester Schwefel 2,1 g/cm³ und gasförmiger Schwefel 0,004 g/cm3.

Chemische Eigenschaften von Stoffen werden durch chemische Reaktionen aufgedeckt und charakterisiert. Reaktionen können sowohl in Mischungen verschiedener Stoffe als auch innerhalb eines Stoffes ablaufen. Bei einer chemischen Reaktion entstehen immer neue Stoffe.

Chemische Reaktionen werden allgemein dargestellt Reaktionsgleichung: Reagenzien → Produkte, wo Reagenzien die Ausgangsmaterialien für die Reaktion genommen werden, und Produkte - Dies sind neue Substanzen, die als Ergebnis der Reaktion gebildet werden.

Immer werden chemische Reaktionen begleitet physikalische Wirkungen- das kann sein Aufnahme oder Abgabe von Wärme, Änderungen des Aggregatzustands und der Farbe von Stoffen; der Verlauf der Reaktionen wird oft anhand des Vorhandenseins dieser Wirkungen beurteilt. Ja, Zersetzung grünes Mineral Malachit begleitet Wärmeaufnahme(deshalb läuft die Reaktion beim Erhitzen ab) und infolge der Zersetzung festes schwarzes Kupfer(II)oxid und farblose Substanzen Kohlendioxid CO 2 und flüssiges Wasser H 2 O.

Chemische Reaktionen müssen davon unterschieden werden physikalische Prozesse, die nur die äußere Form oder den Aggregatzustand ändern Stoff (aber nicht seine Zusammensetzung); die häufigsten physikalischen Prozesse wie z Zerkleinern, Pressen, Co-Fusion, Mischen, Auflösen, Sedimentfilterung, Destillation.

Mit Hilfe chemischer Reaktionen ist es möglich, praktisch wichtige Stoffe zu gewinnen, die in begrenzten Mengen in der Natur vorkommen ( Stickstoffdünger) oder gar nicht auftreten ( synthetische Drogen, Chemiefasern, Kunststoffe). Mit anderen Worten, Chemie ermöglicht es Ihnen, Substanzen zu synthetisieren, die für das menschliche Leben notwendig sind. Aber die chemische Produktion fügt der Welt um uns herum auch viel Schaden zu - in Form von Umweltverschmutzung, schädliche Emissionen, Vergiftung von Flora und Fauna, deshalb Der Einsatz von Chemie sollte rational, sorgfältig und zweckmäßig sein.

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