Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие


НазваниеЭто наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие
страница4/8
Дата публикации19.03.2013
Размер0.83 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Химия > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8

Ковалентная - химическая связь, образованная перекрытием пары валентных электронных облаков.

Н *+* Н  Н2

Ковалентная связь характеризуется:

^ 1. направленностью в пространстве

2. полярностью

Полярность связи определяется асимметрией в распределении общего электронного облака вдоль оси связи.

^ А) Если общие электронные пары располагаются симметрично относительно обоих ядер, то такая ковалентная связь называется неполярной.

В молекулах простых веществ — водорода Н2, кислорода О2, азота N2, хлора С12, фтора F2 атомы соединяются неполярной ковалентной связью.

^ Б) Если общие электронные пары смещаются к одному из атомов (располагаются несимметрично относительно ядер различных атомов), то такая ковалентная связь называется полярной.

Связь в молекулах воды Н2О, аммиака NH3, хлороводорода НС1— полярная.

3.кратностью

4.связи - это равновесное расстояние между ядрами атомов. Длину связи выражают в нанометрах (нм). Чем меньше длина связи, тем прочнее химическая связь. Мерой прочности связи является ее энергия.

5.Энергия связи - это работа, которую необходимо затратить на разрыв связи. Выражают энергию связи в килоджоулях на моль (кДж/моль); например, в молекуле водорода энергия связи равна 435 кДж/моль.

^ 2.Ионная связь

Заряженные частицы, в которые превращаются атомы в результате отдачи или присоединения электронов, называют ионами.

Металлы главных подгрупп I и II групп при соединении с неметаллами главной подгруппы VII группы образуют типичные ионные соединения. Например, хлорид натрия NaCl, фторид калия KF, хлорид кальция СаС12.

Ионные соединения — твердые кристаллические вещества.

^ 3. Водородная связь

Водородная связь образуется за счет сил электростатического притяжения полярных молекул друг к другу, особенно когда они содержат атомы сильно электроотрицательных элементов (F, O, N).

Например, водородные связи образуют HF, H2O, NH3

Водородные связи малоустойчивы и разрываются довольно легко (например, при плавлении льда и кипении воды), но так как на разрыв этих связей требуется затратить некоторую энергию, то температуры плавления и кипения веществ с водородными связями между молекулами оказываются значительно выше, чем у подобных веществ, но без водородных связей.

Многие органические соединения также образуют водородные связи, важную роль водородная связь играет в биологических процессах.

^ 4.Металлическая связь

Химическая связь в металлах между положительными ионами и обобществленными электронами называется металлической связью. Металлическая связь ненаправленна, так как валентные электроны распределены по кристаллу почти равномерно.Металлическая связь характерна только для металлов в твердом или жидком агрегатном состоянии.

23Комплексными соединениями называются - соединения, существующие как в кристаллическом состоянии, так и в растворе, особенностью которых является наличие центрального атома, окруженного лигандами( атомион или молекула, связанные с неким центром).

Строение: По координационной теории Вернера в каждом комплексном соединении различают внутреннюю и внешнюю сферу. Центральный атом с окружающими его лигандами образуют внутреннюю сферу комплекса. Ее обычно заключают в квадратные скобки. Все остальное в комплексном соединении составляет внешнюю сферу и пишется за квадратными скобками

В состав комплексных соединений входит атом комплексообразователь, прочно связанные с ним лиганды и ионы противоположного заряда, связанные с атомом комплексообразователем слабее чем лиганды. Атом-комплексообразователь и лиганды при записи формулы заключают в квадратные скобки. Кол-во лигандов зависит от кардиационного чилса атома-комплексообразователя.

Классификация комплексных соединений:

1. по принадлежности комплексного соединения к определенному классу соединений:

комплексные кислоты H 2 [SiF6]. комплексные основания [Ag(NH3)2]OH

комплексные соли K4 [Fe(CN)6]

2. ^ По природе лиганда:

аквакомплексы, аммиакаты, ацидокомплексы (комплексные соединения, в качестве лигандов которых анионы различных кислот, К[Fe(CN)6]);

гидрокомплексы (комплексные соединения, в качестве лигандов которых гидроксильные группы, К3 [Al(ОН)6]);

комплексы с макроциклическими лигандами, внутри которых размещается центральный атом.

3. По знаку заряда комплекса:

Катионные – комплексный катион в комплексном соединении [Co(NH3)6]Cl3;

анионные – комплексный анион в комплексном соединении K[PF6];

нейтральные – заряд комплекса равен 0.

4. По внутренней структуре комплекса:

а) В зависимости от числа атомов комплексообразователя: моноядерные – в состав комплексной частицы входит один атом комплексообразователя, например, [Со(NН3)6]Cl3; многоядерные – в составе комплексной частицы несколько атомов комплексообразователя, например, железопротеиновый комплекс.

б) В зависимости от числа видов лигандов в комплексе различают комплексы: однородные (однолигандные), содержащие один вид лиганда, например [Cu(NH3)4]2+ и разнородные (разнолигандные) – два или более видов лигандов, например Pt(NH3)2 С12. В состав комплекса входят лиганды NH3 и Cl—. Для комплексных соединений, содержащих во внутренней сфере различные лиганды, характерна геометрическая изомерия, когда при одинаковом составе внутренней сферы лиганды в ней располагаются по разному относительно друг друга.

^ Двойные соли – это кристаллические комплексные соединения, образованные из простых солей и имеющие малоустойчивую внутреннюю сферу. Часто формулу двойной соли обозначают перечислением формул простых солей, разделяя их точкой. Например, соль К2[CuCl4] .

Диссоциация.

При растворении в воде комплексных соединений, обычно они распадаются на ионы внешней и внутренней сфер подобно cильным электролитам, так как эти ионы связаны ионогенно, в основном, электростатическими силами. Это оценивается как первичная диссоциация комплексных соединений.

K[Ag(CN) 2] ® К + + [Ag(CN) 2]

Вторичная диссоциация комплексного соединения – это распад внутренней сферы на составляющие ее компоненты. Этот процесс протекает по типу слабых электролитов, так как частицы внутренней сферы связаны неионогенно (ковалентной связью). Диссоциация носит ступенчатый характер:

Чем меньше значение Кн, тем более устойчивой является внутренняя сфера комплексного соединения, то есть – тем меньше она диссоциирует в водном растворе. В последнее время вместо Кн используют значение константы устойчивости (Ку). Чем больше значение Ку, тем более стабильный комплекс.

К(неус) = [М] * [L] / [ML]

24Окислительно-восстановительные реакции составляют особый класс химических процессов. Их характерной особенностью является изменение степени окисления, по крайней мере, пары атомов: окисление одного (потеря электронов) и восстановление другого (присоединение электронов). Окисление и восстановление, следовательно, такие два полупроцесса, самостоятельное существование каждого из которых невозможно, однако их одновременное протекание обеспечивает реализацию единого окислительно-восстановительного процесса. Хотя главную роль в последнем играют атомы, изменяющие свои степени окисления, окислителями и восстановителями при рассмотрении соответствующих реакций принято называть не отдельные атомы, а вещества, содержащие эти атомы.

^ Вещества, содержащие атомы, которые понижают свою степень окисления, называют окислителями, а вещества, содержащие атомы, которые повышают степень окисления, - восстановителями.

Окислительно-восстановительные реакции широко распространены в природе и используются в технике. В основе жизни лежат окислительно-восстановительные реакции, происходящие при фотосинтезе, дыхании, транспорте электронов; они же обеспечивают осн. часть энергопотребления человечества за счет сжигания орг. топлива. Получение металлов, извлечение энергии взрыва основано на окислительно-восстановительных реакциях.

25Коллоидные системы — дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами — взвесями.

Строение ДЭС: твердая фаза. Потенциалобразующие ионы. Адсорбционный слой противоионов, диффузный слой противоионов. Мицелла- структурная единица лиофобного коллоида.

Электрокинетические явления, группа явлений, наблюдаемых в дисперсных системах и капиллярах и выражающихся либо в возникновении движения одной из фаз по отношению к другой под действием внешнего электрического поля, либо в возникновении разности потенциалов в направлении относительного движения фаз, вызываемого механическими силами (потенциал течения).

Электрокинетические явления обусловлены существованием на границе фаз избыточных зарядов, располагающихся в виде двух противоположно заряженных слоев, называемых двойным электрическим слоем. Внешнее электрическое поле, направленное вдоль границы фаз, вызывает смещение одного ионного слоя по отношению к другому, что приводит к относительному перемещению фаз, т. е. к электроосмосу(течение жидкости в капиллярах и пористых телах, вызванное внеш. электрич. Полем) или электрофорезу (движение твердых частиц или капель, взвешенных в электролите, при наложении электрич. поля.). Аналогичным образом при течении жидкости или оседании частиц дисперсной фазы наблюдаются явления, обратные электроосмосу и электрофорезу, — относительное движение ионных слоев и пространственное разделение зарядов (поляризация) в направлении движения фаз, т. е. возникновение соответственно потенциалов течения или седиментации.

Электрокинетические явления, группа явлений, наблюдаемых в дисперсных системах и капиллярах и выражающихся либо в возникновении движения одной из фаз по отношению к другой под действием внешнего электрического поля (электроосмос,электрофорез), либо в возникновении разности потенциалов в направлении относительного движения фаз, вызываемого механическими силами (седиментационный потенциал, или эффект Дорна, потенциал течения). Э. я. обусловлены существованием на границе фаз избыточных зарядов, располагающихся в виде двух противоположно заряженных слоев, называемых двойным электрическим слоем.

26Коагуляция (свертывание, сгущение), также старение — объединение мелких частиц дисперсных систем в более крупные под влиянием сил сцепления с образованием коагуляционных структур.

Коагуляция — физико-химический процесс слипания коллоидных частиц.

Коагуляция ведёт к выпадению из коллоидного раствора хлопьевидного осадка или к застудневанию. Коагуляция — естественный, самопроизвольный процесс расслаивания коллоидного раствора на твёрдую фазу и дисперсионную среду. Таким образом дисперсная система стремится достигнуть состояния минимальной энергии.

Значение коагуляции в медицине: процесс образования кровяного сгустка. Стимулом для этого может служить контакт крови с какойлибо поврежденной внутренней поверхностью кровеносного сосуда (внутренней системой (intrinsic system)) или с нарушением целостности мягких тканей (внешней системой (extrinsic system)). Свертывание крови происходит вследствие взаимодействия множества различных веществ (факторов коагуляции). Под влиянием тромбокиназы выделяющийся при разрушении тромбоцитов белок плазмы протромбин превращается в тромбин, под воздействием которого растворенный в плазме белок крови фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, волокна которого образуют основу тромба. В результате этого кровь превращается из жидкости в студенистую массу. Процесс свертывания крови играет существенную роль при остановке кровотечений (гемостаз).

27Адсорбция — это, в широком смысле, процесс изменения концентрации у поверхности раздела двух фаз, а в более узком и употребительном — это повышение концентрации одного вещества (газ, жидкость) у поверхности другого вещества (жидкость, твердое тело).

Поглощаемое вещество, ещё находящееся в объёме фазы, называют адсорбтив, поглощённое — адсорбат. В более узком смысле под адсорбцией часто понимают поглощение примеси из газа или жидкости твёрдым веществом (в случае газа и жидкости) или жидкостью (в случае газа) — адсорбентом. При этом, как и в общем случае адсорбции, происходит концентрирование примеси на границе раздела адсорбент-жидкость либо адсорбент-газ. Процесс, обратный адсорбции, то есть перенос вещества с поверхности раздела фаз в объём фазы, называется десорбция.

Поверхностные явления - совокупность явлений обусловленных тем, что силы взаимодействия между частицами, составляющими тело, не скомпенсированы на его поверхности.

К поверхностным явлениям относятся: поверхностное натяжение, капиллярные явления, поверхностная активность, смачивание, адсорбция, адгезия и др.

Способы определения:

Способы определения поверхностного натяжения делятся на статические и динамические. В статических методах поверхностное натяжение определяется у сформировавшейся поверхности, находящейся в равновесии. Динамические методы связаны с разрушением поверхностного слоя.

Статические методы:

1.Метод поднятия в капилляре;

2.Метод Вильгельми;

3.Метод лежачей капли;

4.Метод определения по форме висячей капли;

5.Метод вращающейся капли.

Динамические методы:

1.Метод дю Нуи (метод отрыва кольца);

2.Сталагмометрический, или метод счета капель;

3.Метод максимального давления пузырька;

4.Метод осциллирующей струи;

5.Метод стоячих волн;

6.Метод бегущих волн.

Метод вращающейся капли: Сущностью метода является измерение диаметра капли жидкости, вращающейся в более тяжелой жидкости. Этот способ измерения годится для измерения низких или сверхнизких значений межфазного натяжения. Он широко применяется для микроэмульсий, измерения эффективности ПАВ в нефтедобыче, а также для определения адсорбционных свойств.

Метод Дю Нуи (метод отрыва кольца): Метод является классическим. Сущность метода вытекает из названия. Платиновое кольцо поднимают из жидкости, смачивающей его, усилие отрыва и есть сила поверхностного натяжения и может быть пересчитано в поверхностную энергию. Метод подходит для измерения ПАВ, трансформаторных масел и т. д.


28Абсо́рбция — поглощение сорбата всем объёмом сорбента.

В технике и химической технологии чаще всего встречается абсорбция (поглощение, растворение) газов жидкостями. Но известны и процессы абсорбции газов и жидкостей кристаллическими и аморфными телами (например, абсорбция водорода металлами, абсорбция низкомолекулярных жидкостей и газов цеолитами, абсорбция нефтепродуктов резинотехническими изделиями и т.п.).

Часто в процессе абсорбции происходит не только увеличение массы абсорбирующего материала, но и существенное увеличение его объема (набухание), а также его физических характеристик – вплоть до агрегатного состояния.

На практике абсорбция чаще всего применяется для разделения смесей, состоящих из веществ, имеющих различную способность к поглощению подходящими абсорбентами. При этом целевыми продуктами могут быть как абсорбировавшиеся, так и не абсорбировавшиеся компоненты смесей.

Явления абсорбции широко распространены не только в промышленности, но и в природе (пример - набухание семян), а также в быту. При этом они могут приносить как пользу, так и вред (например, физическая абсорбция атмосферной влаги приводит к набуханию и последующему расслоению деревянных изделий, химическая абсорбция кислорода резиной - к потере ею эластичности и растрескиванию). Из-за фонетической и физической близости обозначаемых понятий абсорбцию часто неправильно называют адсорбцией и наоборот.

Адсорбция из растворов на твердом адсорбенте—• более сложный процесс, чем адсорбция газов.

Поэтому адсорбция из растворов определяется не только силами взаимодействия между молекулами растворенного вещества и адсорбентом, но и взаимодействием растворитель — адсорбент и растворитель — растворенное вещество.

Адсорбция молекулярно растворенного вещества в зависимости от его равновесной концентрации характеризуется обычной (как и для газов) изотермой адсорбции.

Повышение температуры вызывает снижение адсорбции из растворов, но в значительно меньшей степени, чем адсорбцию газов.

Большое влияние на адсорбцию из растворов оказывают природа адсорбента, растворителя и растворенного вещества.

Их не следует применять при адсорбции растворенных веществ из водных растворов, так как они лучше адсорбируют растворитель — воду.

Поэтому, как правило, адсорбция лучше идет из водных растворов и хуже из растворов с органическими растворителями.

На адсорбцию влияет также способность растворителя растворять адсорбтив.

Чем лучше растворитель растворяет адсорбтив, тем адсорбция из раствора идет хуже.

Адсорбция зависит и от строения молекул адсорб-тива.

Например, в спиртовом производстве из водно-спиртовой смеси адсорбцией на угле удаляют сивушные масла.

29Высокомолекулярные соединения обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств.

Важнейшие из этих свойств:

1.способность образовывать высокопрочные анизотропные высоко- ориентированные волокна и пленки;

2.способность к большим, длительно развивающимся обратимым деформациям;

3.способность в высокоэластичном состоянии набухать перед растворением; высокая вязкость растворов.

Высокомолекулярные соединения могут существовать в кристаллическом и аморфном состояниях. Необходимое условие кристаллизации - регулярность достаточно длинных участков макромолекулярной цепи. В кристаллических полимерах возможно возникновение разнообразных кристаллических форм (фибрилл, сферолитов, монокристаллов и др.), тип которых во многом определяет свойства полимерного материала.

Высокомолекулярные соединения могут вступать в основном в следующие реакции:

1.Образование химичесикх связей между макромолекулами (т. и. сшивание);

2.Распад макромолекулярных цепей на отдельные, более короткие фрагменты;

3.Реакции боковых функциональных групп высокомолекулярных соединений с низкомолекулярными веществами, не затрагивающие основную цепь и приводящие к образованию полимераналогов;

4.Внутримолекулярные реакции, протекающие между функциональными группами одной макромолекулы, направленная внутримолекулярная циклизации.

Некоторые свойства высокомолекулярных соединений например: растворимость, способность к вязкому тёчению, стабильность и др., очень чувствительны к действию небольших количеств примесей или добавок, реагирующих с макромолекулами.

Важнейшие характеристики высокомолекулярных соединений: химический состав, молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение, степень разветвленности макромолекулярных цепей, стереорегулярность и др.

30Так как растворимость белков зависит от заряда и наличия гидратной оболочки, то исчезновение одного или обоих этих факторов ведет к осаждению белка и потере его функций. Некоторые способы осаждения позволяют впоследствии восстановить нативные свойства и работоспособность белков.

Обратимость осаждения белков обусловлена сохранением первичной структуры белка. Восстановление физико-химических и биологических свойств белка называется ренативация (ренатурация). Иногда для ренативации достаточно просто удалить повреждающий агент.

Денатурация – необратимое осаждение белка из-за разрыва связей, стабилизирующих четвертичную, третичную, вторичную структуры белка, сопровождаемое изменением растворимости, вязкости, химической активности, снижением или полной потерей биологической функции.

1. Физическая денатурация:

Вызывается повышением температуры, ультрафиолетовым и микроволновым излучением, механическими воздействиями, ионизацией заряженными частицами.

2. Химическая денатурация:

Зависит от природы денатурирующего реагента;

кислоты и щелочи образуют водородные связи с пептидными группами:

органические растворители образуют водородные связи и вызывают дегидратацию;

алкалоиды образуют связи с полярными группами и разрывают систему водородных и ионных связей;

тяжелые металлы взаимодействуют с заряженными радикалами, нейтрализуют отрицательные заряды и разрывают систему водородных и ионных связей.

Высаливание – это добавление к раствору белка нейтральных солей (Na2SO4, (NH4)2SO4). Механизм высаливания заключается во взаимодействии анионов (SO42-) и катионов (Na+, NH4+) с зарядами белка (группы NH4+ и COO–). В результате заряд исчезает, и соответственно, исчезает взаимоотталкивание молекул. Одновременно резко уменьшается гидратная оболочка. Все это приводит к "слипанию" молекул и осаждению.

31^ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА, основаны на зависимости физ. св-в в-ва от его природы, причем ана-лит. сигнал представляет собой величину физ. св-ва, функционально связанную с концентрацией или массой определяемого компонента. Физико-химические методы анализа могут включать хим. превращения определяемого соед., растворение образца, концентрирование анализируемого компонента, маскирование мешающих в-в и др. В отличие от "классич." химических методов анализа, где аналит. сигналом служит масса в-ва или его объем, в физико-химических методах анализа в качестве аналит. сигнала используют интенсивность излучения, силу тока, электропроводность, разность потенциалов и др.

Важное практич. значение имеют методы, основанные на исследовании испускания и поглощения электромагн. излучения в разл. областях спектра. К ним относится спектроскопия (напр., люминесцентный анализ, спектральный анализ), нефелометрия и турбидиметрия и др. К важным физико-химическим методам анализа принадлежат электрохим. методы, использующие измерение электрич. св-в в-ва (вольтамперометрия, кондуктометрия, кулонометрия, потенциометрия и т. д.), а также хроматогра-фия (напр., газовая хроматография, жидкостная хроматог-рафия, ионообменная хроматография, тонкослойная хроматография). Успешно развиваются методы, основанные на измерении скоростей хим. р-ций (кинетические методы анализа), тепловых эффектов р-ций (термометрич. титрование), а также на разделении ионов в магн. поле (масс-спектрометрия).

При выполнении физико-химических методов анализа используют специальную, иногда довольно сложную, измерит. аппаратуру, в связи с чем эти методы часто наз. инструментальными. Многие совр. приборы оснащены встроенными ЭВМ, к-рые позволяют находить оптим. условия анализа (напр., спектральную область получения наиб. точных результатов при анализе смеси окрашенных в-в), выполняют расчеты и т. д.

Деление аналит. методов на физ., хим. и физ.-хим. весьма условно. Часто к физико-химическим методам анализа относят, напр., ядерно-физ. методы. В последнее время наметилась тенденция делить методы анализа на хим., физ. и биол.- вовсе без физ.-химических.


32Элементы необходимые организму для построения и жизнедеятельности клеток и органов, называют биогенными элементами.

Существует несколько классификаций биогенных элементов:

А) По их функциональной роли:

1) органогены, в организме их 97,4% (С, Н, О, N, Р, S),

2) элементы электролитного фона (Na, К, Ca, Mg, Сl). Данные ионы металлов составляют 99% общего содержания металлов в организме;

3) Микроэлементы – это биологически активные атомы центров ферментов, гормонов (переходные металлы).

Б) По концентрации элементов в организме биогенные элементы делят:

1) макроэлементы;

2) микроэлементы;

3) ультрамикроэлементы.

Макроэлементы: Эти элементы слагают плоть живых организмов. К макроэлементам относят те элементы, рекомендуемая суточная доза потребления которых составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.

Биогенные элементы: Кислород- 65%,Углерод- 18%,Водород- 10%,Азот- 3%.

Эти макроэлементы называют биогенными элементами.

Другие макроэлементы: Рекомендуемая суточная доза > 200 мг: Калий, Кальций, Магний, Натрий, Сера, Фосфор, Хлор.

Микроэлементы: Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потребления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг.

Основные микроэлементы: Бром, Железо, Йод, Кобальт, Марганец, Медь, Молибден, Селен, Фтор, Хром, Цинк.

В процессе усвоения организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.

Ультрамикроэлементы составляют менее 0,0000001 % в организмах живых существ, к ним относят золотосеребро оказывают бактерицидное воздействие, ртуть подавляет обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Так же к ультрамикроэлементам относят платину и цезий. Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания.

33s-Элементы - это элементы, у атомов которых электронами заселяются s-подуровни внешнего уровня.

Сокращенная электронная формула элементов IA - группы ns1, IIА - группы ns2 .

^ Химические свойства. s-элементы легко отдают валентные s-электроны, проявляя сильные восстановительные свойства. Эти вещества - типичные металлы, обладают блеском, высокой электрической и теплопроводностью, химически очень активны.

s-Элементы имеют малые значения энергии ионизации при относительно больших радиусах атомов и ионов. Как правило, они образуют соединения с ионным типом связи, исключение составляет водород, для которого наиболее характерна ковалентная связь.

Н, Na, К, Mg, Са - жизненно необходимы для живых и растительных организмов.

По содержанию в организме человека Н (10%), Na (0,08%) и К (0,23%) относятся к макроэлементам, а остальные щелочные металлы (Li, Rb, Cs) — к микроэлементам. Щелочные металлы в виде различных соединений входят в состав тканей человека и животных. Na и К относятся к жизненно необходимым элементам, участвуют в обмене веществ. Li, Rb, Cs также постоянно содержатся в организме, однако физиологическая и биохимическая роль их мало выяснена.

В стоматологической практике используются раствор НСl, NaCl, NaHCO3, Na2B4O7·10H2O.

Жизненно необходимыми элементами II А - группы являются Са и Mg. В стоматологической практике используются 2CaSO4·H2O, СаС12 и др.; в рентгенологии - BaSО4.



34d-Элементы - это элементы, у атомов которых происходит заселение электронами d-подуровня второго снаружи уровня. К d-блоку относятся 32 элемента ПСЭ. d-Элементы входят в состав 4-7 больших периодов.

В периодах с увеличением заряда ядра возрастание радиуса атомов происходит медленно, непропорционально числу электронов, заполняющих оболочку атомов. Такое «непропорциональное» изменение радиусов объясняется лантаноидным сжатием, а также проникновением ns - электронов под d-электронный слой.

Все атомы d-блока, за исключением группы I Б и II Б, имеют незавершенный d-подуровень. Такие электронные оболочки неустойчивы. Этим объясняется переменная валентность и набор разных степеней окисления d-элементов. В свою очередь, это определяет окислительно-восстановительные свойства большинства соединений d-элементов. В группах Б (сверху вниз) уменьшаются металлические и восстановительные свойства элементов.

В растворах d-элементы с высшей степенью окисления представлены анионами, как правило, кислородсодержащими. При этом соединения с высшей степенью окисления проявляют кислотные и окислительные свойства.

Низкая степень окисления обусловливает основные и восстановительные свойства, ей соответствует катионная форма d-элементов. Амфотерные свойства более типичны для соединений с промежуточной степенью окисления.

В периоде с увеличением заряда ядра уменьшается устойчивость соединений с высшей степенью окисления элементов. И параллельно возрастают окислительные свойства. В группах Б (сверху вниз) увеличивается электроотрицательность элементов, нарастают неметаллические и кислотные свойства.

В группах с увеличением заряда ядра увеличивается устойчивость соединений с высшей степенью окисления, и одновременно уменьшаются их окислительные свойства.

1Б группа(медь, серебро, золото).

II Б группа(цинк, кандий, ртуть, хром, молибден, вольфрам).

VII Б группа(марганец, технеций, рений).

VIII Б группа

Группу VIII Б составляют девять d-элементов: Fе, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt. Общие закономерности четче проявляются по горизонтали, чем по вертикали. Поэтому Fе, Со, Ni объединены в семейство железа. Остальные шесть элементов образуют семейство платины.

35р-Элементы - это элементы, у атомов которых происходит заполнение электронами р - подуровня внешнего уровня.

К р - блоку относятся 30 элементов III А(бор, алюминий, галлий, таллий), IVА(углерод, кремний, германий, олово, свинец), VА(азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут), VIА(кислород, сера, селен, теллур, полоний),VIIA(фтор,хлор,бром,йод) - групп ПСЭ.

р-Элементы входят во второй и третий малые периоды, а также в четвертый — шестой большие периоды.

В периодах слева направо атомные и ионные радиусы р - элементов по мере увеличения заряда ядра уменьшаются, энергия ионизации и сродство к электрону возрастают, электроотрицательность увеличивается, окислительная активность элементов и неметаллические свойства усиливаются.

В группах радиусы атомов и однотипных ионов, в общем, увеличиваются. Энергия ионизации при переходе от 2р-элементов к 6р-элементам уменьшается, так как по мере возрастания числа электронных оболочек усиливается экранирование заряда ядер электронами, предшествующими внешним электронам. С увеличением порядкового номера р-элемента в группе неметаллические свойства ослабевают, а металлические усиливаются.

На свойства р-элементов и их соединений оказывают влияние как появление новых подуровней на внешней электронной оболочке, так и заполнение подуровня внутренних электронных оболочек. р-Элементы второго периода резко отличаются от элементов последующих периодов. Так, начиная с р-элементов третьего периода, появляется свободный 3d-подуровень.

36 Полифункциональные соединения – это соединения в молекулах которых присутствуют две или более одинаковых функциональных групп.

^ Гетерофункциональными называют соединения в молекулах которых имеются различные функциональные группы.

С накопление кислотных групп повышаются кислотные свойства соединения. Так ителенглеколь проявляет более сильные кислотные свойства чем этанол, что связано с индуктивным эффектом групп- СН2ОН – СООН.

Наличие дополнительного электроноакцепторного заместителя повышает кислотность.

С накопление амино групп в молекуле повышается основность.

Так ацетамид проявляет нейтральный характер и не реагирует с разбавленными минеральными кислотами, мочевина образует с ними достаточно устойчивые соли.

Хелатообразование также отражает склонность полифункциональных соединений к образованию циклических структур вследствие одновременного участия в реакции нескольких функциональных групп. Хелатообразованием (или хелатиро-ванием) называют процесс возникновения дополнительных неко-валентных связей в тех структурах, в которых атом водорода (или металла), связанный ковалентной связью, ориентирован между двумя электронодонорными фрагментами одной и той же молекулы, предоставляющими этому атому водорода (или металла) дополнительное электронное облако. Эти фрагменты хелатообразователя как бы схватывают атом водорода подобно клешне, что и стало причиной названия таких структур (хелаты, от греческого цгХ - клешня).Одним из частных случаев хелатирования является образование внутримолекулярной водородной связи в моноанионах дикарбоновых кислот или в 1,3-дикарбонильных соединениях, описанное ранее:..Хелатообразование особенно часто происходит с участием атомов металлов с недозаполненными внутренними электронными оболочками - Fe, Cu, Ni, Со, Мп, Mg и т.п. Поэтому хелатирование нередко используют для выделения ионов этих металлов из смесей и для их количественного определения. Кроме того, образование окрашенных соединений (вследствие возникновения хромофорных групп в виде протяжённой сопряжённой системы) даёт возможность использовать хелатирование для качественного обнаружения как полифункциональных группировок, так и ионов металлов. Ион Fe+3 образует с ацетилацетоном енолят…

ЦИКЛИЗАЦИЯ, р-ция внутри- или межмол. образования (замыкания) цикла из ациклич. молекул либо фрагментов карбо- или гетероцикла. Циклизация может осуществляться с помощью р-ций замещения, присоединения, отщепления, а также перегруппировок. Примерами р-ций замещения могут служить внутримол. ацилирование, лактонизация (см. Лактоны), циклокетонизация - образование циклич. кетоновпиролизом солей дикарбоновых к-т (р-ция Ружички), разновидность таких р-ций - циклоконденсация, в результате к-рой цикл образуется из двух или неск. молекул, напр. синтез замещенных циклопропанов из 1,4-дибромолефинов и натриймалонового эфира (р-ция Ипатьева), синтез пирролов из 1,4-дикарбонильных соед. и аммиака или первичных аминов

37Многоатомные спирты - органические соединения, содержащие в своём составе более одной гидроксильной группы -ОН.

Нитроглицерин — сложный эфир глицерина и азотной кислоты.. Широко известен благодаря своим взрывчатым (и в некоторой степени лекарственным) свойствам. Химическая формула CHONO2(CH2ONO2)2. Впервые синтезирован итальянским химиком Асканьо Собреро в 1847 году.
1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие iconОпределение биохимии, предмет изучения
Охимия (биологическая химия) – биологическая наука, изучающая химическую природу веществ, входящих в состав живых организмов, их...
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие iconЗакон сохранения массы
Химия это наука, изучающая вещества, их состав, строение, свойства и взаимные превращения
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие iconСредства индивидуальной защиты населения
Ахов (аврийно-химически отравляющих веществ), ов (отравляющих веществ), рв (радиоактивных веществ), бс (бактериальных средств), а...
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие iconЭто наука о химическом составе веществ живых организмов, их свойствах...
...
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие icon35. Образование конечной мочи, ее состав и свойства. Характеристика...
Образование конечной мочи, ее состав и свойства. Характеристика процессов реабсорб­ции, секреции и экскреции веществ в канальцах...
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие icon15 вопрос: Состав, строение и структура биосферы. Основные функции...
Ью живых организмов. Биосфера охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимосвязаны сложными биогеохимическими...
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие iconОбмен и баланс энергии в организме и их регуляция. Характеристика...
Обмен энергии тесно связан с обменом веществ. При этом справедлив закон сохранения и превращения энергии. Энергия пищевых веществ...
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие iconМетодическая разработка для студентов к занятию на тему "специфическая...
Иммунология наука об иммунитете, изучающая закономерности распознавания чужеродных веществ (антигенов) и механизмы защиты от них
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие iconОбмен веществ и энергии. Взаимосвязь обмена веществ и энергии
Обмен веществ представляет собой единство двух противоположных процессов: ассимиляции и диссимиляции
Это наука, изучающая состав, строения, свойства веществ, а также процессы превращения одних веществ в другие icon1. Физиологические особенности обмена веществ у детей: белки, жиры,...
Обмен веществ- это совокупность химеческих процессов, которым подвергаются различные соединения с момента их поступления в организм...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница