रसायन विज्ञान बेस ऑक्साइड में जटिल पदार्थ। अकार्बनिक पदार्थ

अकार्बनिक पदार्थ हैं रासायनिक यौगिक, जो, कार्बनिक लोगों के विपरीत, कार्बन नहीं होता है (साइनाइड, कार्बाइड, कार्बोनेट और पारंपरिक रूप से इस समूह से संबंधित कुछ अन्य यौगिकों को छोड़कर)।

अकार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण इस प्रकार है। सरल पदार्थ हैं: गैर-धातु (H2, N2, O2), धातु (Na, Zn, Fe), एम्फ़ोटेरिक सरल पदार्थ (Mn, Zn, Al), उत्कृष्ट गैसें (Xe, He, Rn) और जटिल पदार्थ: ऑक्साइड (H2O, CO2, P2O5); हाइड्रॉक्साइड्स (Ca(OH)2, H2SO4); लवण (CuSO4, NaCl, KNO3, Ca3(PO4)2) और बाइनरी यौगिक।

सरल (एकल-तत्व) पदार्थों के अणु में केवल एक निश्चित (एक) प्रकार (तत्व) के परमाणु होते हैं। वे रासायनिक प्रतिक्रियाओं में विघटित नहीं होते हैं और अन्य पदार्थ बनाने में सक्षम नहीं होते हैं। तत्वों को आगे धातु और अधातु में विभाजित किया गया है। क्षमता के कारण उनके बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है सरल पदार्थद्वैत गुण प्रदर्शित करते हैं। कुछ तत्व एक साथ धातु और अधातु दोनों के गुण प्रदर्शित करते हैं। उन्हें एम्फ़ोटेरिक कहा जाता है।

महान गैसें एक अलग वर्ग के अकार्बनिक पदार्थ हैं; वे एक विशेष मौलिकता के साथ बाकियों से अलग दिखते हैं। VIII-समूह।

कुछ तत्वों की संरचना और गुणों में भिन्न कई सरल बनाने की क्षमता को एलोट्रॉपी कहा जाता है। उदाहरण तत्व सी, हीरा बनाने वाली कार्बाइन और ग्रेफाइट हैं; ओ - ओजोन और ऑक्सीजन; आर - सफेद, लाल, काला और अन्य। अणु में परमाणुओं की अलग-अलग संख्या और परमाणुओं की अलग-अलग क्रिस्टलीय रूप बनाने की क्षमता के कारण यह घटना संभव है।

सरल के अलावा, अकार्बनिक पदार्थों के मुख्य वर्गों में जटिल यौगिक शामिल हैं। जटिल (दो- या बहु-तत्व) पदार्थ यौगिक होते हैं रासायनिक तत्व. उनके अणु विभिन्न प्रकार (विभिन्न तत्वों) के परमाणुओं से बने होते हैं। रासायनिक अभिक्रियाओं में विघटित होने पर ये कई अन्य पदार्थ बनाते हैं। वे आधारों और लवणों में विभाजित हैं।

क्षारों में, धातु के परमाणु हाइड्रॉक्सिल समूहों (या एक समूह) से जुड़े होते हैं। इन यौगिकों को घुलनशील (क्षार) और पानी में अघुलनशील में बांटा गया है।

ऑक्साइड दो तत्वों से बने होते हैं, जिनमें से एक अनिवार्य रूप से ऑक्सीजन है। वे गैर-नमक बनाने वाले और नमक बनाने वाले होते हैं।

हाइड्रॉक्साइड्स ऐसे पदार्थ हैं जो पानी के साथ परस्पर क्रिया (प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष) से ​​बनते हैं। इनमें शामिल हैं: क्षार (Al(OH)3, Ca(OH)2), अम्ल (HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4), (Al(OH)3, Zn(OH)2)। बातचीत करते समय अलग - अलग प्रकारहाइड्रॉक्साइड ऑक्सीजन युक्त लवण बनाते हैं।

लवण मध्यम लवणों में विभाजित होते हैं (उनमें धनायन और आयन होते हैं - Ca3 (PO4) 2, Na2SO4); अम्लीय (एसिड अवशेषों में हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, जिन्हें -NaHSO3, CaHPO4 cations द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है), बुनियादी (एक हाइड्रॉक्सो या ऑक्सो समूह - Cu2CO3 (OH) 2); डबल (रासायनिक रूप से दो अलग-अलग धनायन होते हैं) और / या जटिल (दो अलग-अलग एसिड अवशेष होते हैं) लवण (CaMg(CO3)2, K3)।

बाइनरी यौगिक (पदार्थों का एक बड़ा वर्ग) एनोक्सिक एसिड (H2S, HCl) में विभाजित हैं; ऑक्सीजन मुक्त लवण (CaF2, NaCl) और अन्य यौगिक (CaC2, AlH3, CS2)।

अकार्बनिक पदार्थों में कार्बन कंकाल नहीं होता है, जो कार्बनिक यौगिकों का आधार है।

मानव शरीर में दोनों (34%) और अकार्बनिक यौगिक होते हैं। उत्तरार्द्ध में, सबसे पहले, पानी (60%) और कैल्शियम लवण शामिल हैं, जिनमें से मुख्य रूप से मानव कंकाल होते हैं।

मानव शरीर में अकार्बनिक पदार्थ 22 रासायनिक तत्वों द्वारा दर्शाए जाते हैं। इनमें अधिकांश धातुएं हैं। शरीर में तत्वों की सांद्रता के आधार पर, उन्हें सूक्ष्म कहा जाता है- (जिसके शरीर में सामग्री शरीर के वजन का 0.005% से अधिक नहीं है) और स्थूल तत्व। शरीर के लिए अपरिहार्य ट्रेस तत्व आयोडीन, लोहा, तांबा, जस्ता, मैंगनीज, मोलिब्डेनम, कोबाल्ट, क्रोमियम, सेलेनियम, फ्लोरीन हैं। शरीर में भोजन के साथ इनका सेवन इसके सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स जैसे कैल्शियम, फॉस्फोरस और क्लोरीन कई ऊतकों का आधार हैं।

विषय: कवर की गई सामग्री का सामान्यीकरण

पाठ: अकार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण

रासायनिक विज्ञान के विकास के इतिहास में पदार्थों के विभिन्न वर्गीकरण थे। पदार्थों के वर्गीकरण के पहले संकेतों में से एक उनकी प्राप्ति का स्रोत था। इस आधार पर पदार्थों को वनस्पति (पौधों से प्राप्त), जंतु (पशुओं से प्राप्त) और खनिज (खनिजों से प्राप्त) में विभाजित किया गया।

हां। बर्जेलियस ने पौधों और जानवरों से अलग किए गए पदार्थों को कार्बनिक समूह में संयोजित किया, और दूसरे समूह को अकार्बनिक पदार्थ कहा गया। पदार्थों का एक से अधिक वर्गीकरण है: एकत्रीकरण की स्थिति के अनुसार, रंग, गंध और कई अन्य विशेषताओं के अनुसार।

हमारे लिए, पदार्थों को उनकी विशेषता के अनुसार व्यवस्थित करना महत्वपूर्ण है रासायनिक गुण, जो उनकी रचना से निर्धारित होते हैं। यह अकार्बनिक पदार्थों के आधुनिक वर्गीकरण का आधार है।

पहले में से एक पदार्थों का वर्गीकरण उनकी विघटित करने की क्षमता के अनुसार सरल और जटिल में किया गया था। यदि पदार्थ का अपघटन हो सकता था, तो उसे जटिल के रूप में वर्गीकृत किया गया था, यदि पदार्थ को किसी भी परिस्थिति में विघटित नहीं किया जा सकता था, तो उसे सरल के रूप में वर्गीकृत किया गया था।

बाद में यह पाया गया कि अपघटन की क्षमता पदार्थ की संरचना से संबंधित है। सरल पदार्थ एक रासायनिक तत्व से बने होते हैं, जबकि जटिल पदार्थ कई तत्वों से बने होते हैं।

सरल पदार्थों को आमतौर पर दो वर्गों में विभाजित किया जाता है: धातु और अधातु। धातुओं की विशेषता होती है भौतिक गुणजैसे धात्विक चमक, उच्च तापीय और विद्युत चालकता, लचीलापन। गैर-धातुओं के गुण काफी विविध हैं, लेकिन, एक नियम के रूप में, वे नाजुक और बिजली के खराब संवाहक हैं।

चावल। 1. सरल पदार्थों का वर्गीकरण

जटिल पदार्थों का वर्गीकरण अधिक जटिल है। आमतौर पर, जटिल पदार्थों के चार वर्ग उनकी संरचना और गुणों के आधार पर प्रतिष्ठित होते हैं: ऑक्साइड, क्षार, अम्ल और लवण।

चावल। 2. जटिल पदार्थों का वर्गीकरण

ऑक्साइड बाइनरी पदार्थ होते हैं जिनमें ऑक्सीजन होता है। ऑक्साइड का सामान्य सूत्र इस प्रकार लिखा जा सकता है: E x O y। धातु आमतौर पर मूल ऑक्साइड बनाते हैं, जबकि अधातु अम्लीय बनाते हैं।

क्षार जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें एक धातु और एक या अधिक हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। आधारों के लिए सामान्य सूत्र Me (OH) n है। उनकी घुलनशीलता के आधार पर, आधारों को क्षार (पानी में घुलनशील) और पानी में अघुलनशील आधारों में विभाजित किया जाता है।

एसिड जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जिन्हें धातु और एसिड अवशेष द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। इनका सामान्य सूत्र इस प्रकार लिखा जा सकता है - H n A, जहाँ A एक अम्ल अवशेष है।

वर्गीकरण के संकेतों में से एक के अनुसार एसिड - अणुओं की संरचना में ऑक्सीजन परमाणुओं की उपस्थिति - ऑक्सीजन युक्त और ऑक्सीजन मुक्त में बांटा गया है। ऑक्सीजन युक्त अम्ल और क्षार को हाइड्रॉक्साइड्स नामक पदार्थों के समूह में संयोजित किया जाता है।

लवण जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें एक धातु और एक अम्ल अवशेष होते हैं। सामान्य सूत्र Me x A y है।

लेकिन अकार्बनिक पदार्थों का उपरोक्त वर्गीकरण एकदम सही नहीं है। उदाहरण के लिए, किस वर्ग के साथ यौगिक होना चाहिए रासायनिक सूत्रएनएच 3 (अमोनिया)? ऐसे ऑक्साइड भी हैं जिन्हें अम्लीय या बुनियादी के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एन 2 ओ, एनओ, सीओ को गैर-नमक बनाने वाले (उदासीन ऑक्साइड) कहा जाता है।

1. रसायन विज्ञान में कार्यों और अभ्यासों का संग्रह: 8 वीं कक्षा: पाठ्यपुस्तक के लिए। पी.ए. Orzhekovsky और अन्य। ग्रेड 8 / पी.ए. ओरज़ेकोवस्की, एन.ए. टिटोव, एफ.एफ. हेगेल। - एम।: एएसटी: एस्ट्रेल, 2006. (पृष्ठ 117-123)

2. उषाकोवा ओ.वी. रसायन विज्ञान कार्यपुस्तिका: 8 वीं कक्षा: पाठ्यपुस्तक द्वारा पी.ए. Orzhekovsky और अन्य। ग्रेड 8 ”/ ओ.वी. उषाकोवा, पी.आई. बेस्पालोव, पी.ए. ओरज़ेकोवस्की; ईडी। प्रो पी.ए. ओर्ज़ेकोव्स्की - एम .: एएसटी: एस्ट्रेल: प्रोफिज़्डैट, 2006. (पृष्ठ 120-123)

3. रसायन। 8 वीं कक्षा। सामान्य शिक्षा के लिए पाठ्यपुस्तक संस्थान / पी.ए. ओरज़ेकोवस्की, एल.एम. मेश्चेर्यकोवा, एम.एम. शलाशोवा। - एम .: एस्ट्रेल, 2013. (§36)

4. रसायन विज्ञान: 8वीं कक्षा: सामान्य शिक्षा के लिए पाठ्यपुस्तक। संस्थान / पी.ए. ओरज़ेकोवस्की, एल.एम. मेश्चेर्यकोवा, एल.एस. पोंटक। एम .: एएसटी: एस्ट्रेल, 2005. (§42)

5. बच्चों के लिए विश्वकोश। खंड 17। रसायन विज्ञान / प्रधान संपादक। वी.ए. वोलोडिन, अग्रणी। वैज्ञानिक ईडी। आई. लीनसन। - एम.: अवंता+, 2003।

अतिरिक्त वेब संसाधन

2. रासायनिक सूचना नेटवर्क ()।

गृहकार्य

1. पी। 122-123 №№ 2,3 4रसायन विज्ञान में कार्यपुस्तिका से: 8वीं कक्षा: पी.ए. द्वारा पाठ्यपुस्तक तक। Orzhekovsky और अन्य। ग्रेड 8 ”/ ओ.वी. उषाकोवा, पी.आई. बेस्पालोव, पी.ए. ओरज़ेकोवस्की; ईडी। प्रो पी.ए. ओरज़ेकोव्स्की - एम .: एएसटी: एस्ट्रेल: प्रोफिज़्डैट, 2006।

2. पृष्ठ 201 संख्या 1,3पाठ्यपुस्तक से पी.ए. ओरज़ेकोवस्की, एल.एम. मेश्चेर्यकोवा, एम.एम. शालशोवा "रसायन विज्ञान: 8 वीं कक्षा", 2013

दार्शनिक सत्य: हमारी दुनिया में सब कुछ सापेक्ष है, पदार्थों और उनके गुणों के वर्गीकरण के लिए भी सही है। ब्रह्मांड और हमारे ग्रह पर पदार्थों की महान विविधता में केवल 90 रासायनिक तत्व होते हैं। प्रकृति में, 1 से 91 तक की क्रम संख्या वाले तत्वों द्वारा निर्मित पदार्थ होते हैं। तत्व 43 - टेक्नेटियम, वर्तमान में पृथ्वी पर प्रकृति में नहीं पाया जाता है, क्योंकि। इस तत्व का कोई स्थिर समस्थानिक नहीं है। इसे परमाणु प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप कृत्रिम रूप से प्राप्त किया गया था। इसलिए तत्व का नाम - ग्रीक से। टेक्नोस - कृत्रिम।
सभी सांसारिक प्राकृतिक रासायनिक पदार्थ 90 तत्वों से निर्मित, दो बड़े प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है - अकार्बनिक और जैविक।
कार्बनिक पदार्थों को सबसे सरल के अपवाद के साथ कार्बन यौगिक कहा जाता है: कार्बन ऑक्साइड, धातु कार्बाइड, कार्बोनिक एसिड और इसके लवण। अन्य सभी पदार्थ अकार्बनिक हैं।
27 मिलियन से अधिक कार्बनिक पदार्थ हैं - अकार्बनिक की तुलना में बहुत अधिक, जिनमें से संख्या, सबसे आशावादी अनुमानों के अनुसार, 400 हजार से अधिक नहीं है। हम थोड़ी देर बाद कार्बनिक यौगिकों की विविधता के कारणों के बारे में बात करेंगे, लेकिन अभी के लिए हम देखते हैं कि पदार्थों के इन दो समूहों के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है। उदाहरण के लिए, अमोनियम आइसोसायनेट नमक NH4NCO को एक अकार्बनिक यौगिक माना जाता है, और यूरिया (NH2)2CO, जिसकी बिल्कुल समान मौलिक संरचना N2H4CO है, को एक कार्बनिक पदार्थ माना जाता है।
वे पदार्थ जिनका अणुसूत्र समान हो परन्तु रासायनिक संरचना भिन्न हो, समावयव कहलाते हैं।
अकार्बनिक पदार्थ आमतौर पर दो उपप्रकारों में विभाजित होते हैं - सरल और जटिल (योजना 1)। जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, सरल पदार्थों को एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं से युक्त पदार्थ कहा जाता है, और जटिल - दो या दो से अधिक रासायनिक तत्वों से।
योजना 1

अकार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण

ऐसा प्रतीत होता है कि साधारण पदार्थों की संख्या रासायनिक तत्वों की संख्या के साथ मेल खाना चाहिए। हालाँकि, ऐसा नहीं है। तथ्य यह है कि एक ही रासायनिक तत्व के परमाणु एक नहीं, बल्कि कई अलग-अलग सरल पदार्थ बना सकते हैं। यह घटना, जैसा कि आप जानते हैं, एलोट्रॉपी कहलाती है। एलोट्रॉपी के कारण एक अणु में परमाणुओं की एक अलग संख्या हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, तत्व ऑक्सीजन के एलोट्रोपिक संशोधन - ऑक्सीजन O2 और ओजोन O3), साथ ही एक ठोस के क्रिस्टल जाली की एक अलग संरचना (उदाहरण के लिए, एलोट्रोपिक) कार्बन के संशोधन जो आप पहले से ही जानते हैं - हीरा और ग्रेफाइट)।
सरल पदार्थों के उपप्रकार में, धातु, गैर-धातु और महान गैसों को प्रतिष्ठित किया जाता है, और बाद वाले को अक्सर गैर-धातु कहा जाता है। यह वर्गीकरण सरल पदार्थों के गुणों पर आधारित है, रासायनिक तत्वों के परमाणुओं की संरचना के कारण जिससे ये पदार्थ बनते हैं, और क्रिस्टल जाली का प्रकार। हर कोई जानता है कि धातुएं बिजली का संचालन करती हैं, तापीय रूप से प्रवाहकीय होती हैं, प्लास्टिक होती हैं और धातु की चमक होती है। अधातु, एक नियम के रूप में, ऐसे गुण नहीं होते हैं। हमारा आरक्षण "एक नियम के रूप में" आकस्मिक नहीं है, और यह एक बार फिर सरल पदार्थों के वर्गीकरण की सापेक्षता पर जोर देता है। कुछ धातुएँ अपने गुणों में गैर-धातुओं से मिलती-जुलती हैं (उदाहरण के लिए, टिन का एलोट्रोपिक संशोधन - ग्रे टिन - एक ग्रे पाउडर है, बिजली का संचालन नहीं करता है, चमक और प्लास्टिसिटी की कमी है, जबकि सफेद टिन, एक अन्य एलोट्रोपिक संशोधन, एक विशिष्ट धातु है) . इसके विपरीत, गैर-धातु ग्रेफाइट, कार्बन का एक एलोट्रोपिक संशोधन, अत्यधिक विद्युत प्रवाहकीय होता है और इसकी एक विशिष्ट धात्विक चमक होती है।
जटिल अकार्बनिक पदार्थों का सबसे सामान्य वर्गीकरण आप बुनियादी स्कूल रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम से अच्छी तरह से जानते हैं। यौगिकों के चार वर्ग हैं: ऑक्साइड, क्षार, अम्ल और लवण।
अकार्बनिक पदार्थों का वर्गों में विभाजन उनकी संरचना के आधार पर किया जाता है, जो बदले में यौगिकों के गुणों को प्रभावित करता है। प्रत्येक वर्ग के प्रतिनिधियों की परिभाषाओं को याद करें।
आक्साइड - दो तत्वों से युक्त जटिल पदार्थ, जिनमें से एक -2 ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीजन है (उदाहरण के लिए, H2O, CO2, CuO)।
नींव - ये जटिल पदार्थ हैं जिनमें एक धातु परमाणु और एक या अधिक हाइड्रॉक्सी समूह होते हैं (उदाहरण के लिए, NaOH, Ca (OH) 2)।
अम्ल - ये जटिल पदार्थ हैं जिनमें हाइड्रोजन परमाणु और एक एसिड अवशेष (उदाहरण के लिए, HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4) शामिल हैं।
नमक - ये जटिल पदार्थ हैं जिनमें धातु के परमाणु और अम्लीय अवशेष होते हैं (उदाहरण के लिए, NaNO3, K2SO4, AlCl3)।
ऐसा वर्गीकरण और परिभाषाएँ भी बहुत सापेक्ष हैं। सबसे पहले, क्षारों और लवणों में धातु की भूमिका परिचित अमोनियम कटियन NH4+ जैसे जटिल कणों द्वारा निभाई जा सकती है, जिसमें केवल गैर-धातु तत्व होते हैं। दूसरे, पदार्थों का एक बड़ा समूह है जो औपचारिक रूप से (संरचना द्वारा) आधार हैं, और गुणों में एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स से संबंधित हैं, अर्थात। क्षार और अम्ल के गुणों को मिलाएं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम हाइड्रोक्साइड अल (ओएच) 3 एसिड के साथ बातचीत करते समय आधार की तरह व्यवहार करता है:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,
और जब क्षार के साथ मिलाया जाता है, तो यह एक अम्ल के गुण प्रदर्शित करता है:
H3AlO3 + NaOH = NaAlO2 + H2O.
तीसरा, जटिल अकार्बनिक पदार्थों के उपरोक्त वर्गीकरण में बड़ी संख्या में ऐसे यौगिक शामिल नहीं हैं जिन्हें सूचीबद्ध वर्गों में से किसी के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है। ये हैं, उदाहरण के लिए, दो या दो से अधिक गैर-धातु तत्वों (फास्फोरस (V) क्लोराइड PCl5, कार्बन सल्फाइड CS2, फॉस्जीन COCl2) द्वारा गठित यौगिक।
? 1. कौन से पदार्थ अकार्बनिक कहलाते हैं और कौन से कार्बनिक हैं? उदाहरण दो। पदार्थों के ऐसे वर्गीकरण की सापेक्षता सिद्ध कीजिए।
2. कौन से पदार्थ सरल कहलाते हैं और कौन से जटिल हैं? रासायनिक तत्वों की संख्या की तुलना में सरल पदार्थों की संख्या अधिक क्यों है?
3. सरल पदार्थों का वर्गीकरण क्या है? प्रत्येक प्रकार के पदार्थों के उदाहरण दीजिए। उत्कृष्ट गैसें परमाणु हैं या आणविक? दोनों दृष्टिकोणों के पक्ष में तर्क दीजिए।
4. किन अकार्बनिक पदार्थों को ऑक्साइड, क्षार, अम्ल, लवण कहा जाता है? प्रत्येक वर्ग के पदार्थों के उदाहरण दीजिए, उनके गुणों को दो या तीन समीकरणों से समझाइए रसायनिक प्रतिक्रिया.
5. रासायनिक अभिक्रियाओं के समीकरणों का प्रयोग करके सिद्ध कीजिए कि उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड अम्ल और क्षार दोनों के गुण प्रदर्शित करते हैं।
6. कैल्शियम कार्बोनेट (चाक, संगमरमर, चूना पत्थर) ने मूर्तिकारों, कलाकारों, कवियों को प्रेरित किया। उदाहरण के लिए: