Mida üldkeemiat lühidalt uurib. Väävel - keemilised omadused, valmistamine, ühendid

Väävel asub perioodilise tabeli VIa rühmas keemilised elemendid DI. Mendelejev.
Väävli välisenergiatase sisaldab 6 elektroni, milles on 3s 2 3p 4. Metallide ja vesinikuga ühendites on väävel elementide negatiivne oksüdatsiooniaste -2, hapniku ja muude aktiivsete mittemetallidega ühendites - positiivne +2, +4, +6. Väävel on tüüpiline mittemetall, olenevalt muundumise tüübist võib see olla oksüdeerija ja redutseerija.

Väävli leidmine loodusest

Väävel leidub vabas (natiivses) olekus ja seotud kujul.

Olulisemad looduslikud väävliühendid:

FeS 2 - raudpüriit või püriit,

ZnS - tsingi segu või sfaleriit (wurtsiit),

PbS - plii läige või galeen,

HgS - kinaver,

Sb 2 S 3 - stibniit.

Lisaks leidub väävlit naftas, looduslikus kivisöes, maagaasides ja looduslikes vetes (sulfaadioonide kujul ja põhjustab püsivat karedust mage vesi). Kõrgemate organismide jaoks elutähtis element, paljude valkude lahutamatu osa, on koondunud juustesse.

Väävli allotroopsed modifikatsioonid

Allotroopia- see on sama elemendi võime eksisteerida erinevates molekulaarsetes vormides (molekulid sisaldavad sama elemendi erineva arvu aatomeid, näiteks O 2 ja O 3, S 2 ja S 8, P 2 ja P 4 jne). ).

Väävlit eristab selle võime moodustada stabiilseid ahelaid ja aatomitsükleid. Kõige stabiilsemad on S8, mis moodustavad ortorombilise ja monokliinilise väävli. See on kristalne väävel – rabe kollane aine.

Avatud kettidel on plastiline väävel, pruun aine, mis saadakse sulaväävli järsul jahutamisel (plastne väävel muutub mõne tunni pärast rabedaks, omandab kollase värvuse ja muutub järk-järgult rombikujuliseks).

1) rombikujuline - S 8

t°pl. = 113 °C; r = 2,07 g/cm3

Kõige stabiilsem modifikatsioon.

2) monokliiniline - tumekollased nõelad

t°pl. = 119 °C; r = 1,96 g/cm3

Stabiilne temperatuuril üle 96°C; normaalsetes tingimustes muutub see rombikujuliseks.

3) plastik - pruun kummitaoline (amorfne) mass

Ebastabiilne, kõvenemisel muutub rombikujuliseks

Väävli saamine

  1. Tööstuslik meetod on maagi sulatamine auruga.
  2. Vesiniksulfiidi mittetäielik oksüdatsioon (hapnikupuudusega):

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

  1. Wackenroederi reaktsioon:

2H2S + SO2 → 3S + 2H2O

Keemilised omadused väävel

Väävli oksüdatiivsed omadused
(
S 0 + 2°S -2 )

1) Väävel reageerib leeliseliste ainetega ilma kuumutamata:

S + O 2 – t° S +4 O 2

2S + 3O 2 – t °; pt → 2S +6 O 3

4) (va jood):

S+Cl2 S +2 Cl 2

S + 3F 2 SF 6

Komplekssete ainetega:

5) hapetega - oksüdeerivad ained:

S + 2H 2SO 4 (konts.) 3S +4O2 + 2H2O

S+6HNO3 (konts.) H2S +6O4 + 6NO2 + 2H2O

Disproportsionaalsuse reaktsioonid:

6) 3S 0 + 6KOH → K2S +4O3 + 2K2S-2 + 3H2O

7) väävel lahustub naatriumsulfiti kontsentreeritud lahuses:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 naatriumtiosulfaat

KEEMIA

teadus, mis uurib struktuur ja nende transformatsioonid, millega kaasnevad muutused koostises ja (või) struktuuris. Chem. pühad asjad (nende muutused; vt Keemilised reaktsioonid) määrab Ch. arr. väline seisund aineid moodustavad aatomite ja molekulide elektroonilised kestad; tuumade ja sisemine seisund elektronid keemias protsessid jäävad peaaegu muutumatuks. Keemiline objekt uuringud on keemilised elemendid ja nende kombinatsioonid, st aatomid, lihtsad (üheelemendilised) ja komplekssed (molekulid, radikaalioonid, karbeenid, vabad radikaalid) kemikaalid. ühendid, nende kombinatsioonid (assotsiaadid, solvaadid jne), materjalid jne. Kemikaalide arv. ühendus tohutu ja kasvab kogu aeg; kuna X ise loob oma objekti; lõpuni 20. sajandil teada ca. 10 miljonit kemikaali ühendused.
X. kui teadust ja tööstust ei eksisteeri kaua (umbes 400 aastat). Siiski, chem. teadmised ja keemia praktikat (käsitööna) saab jälgida tuhandete aastate taha ja ürgsel kujul ilmusid nad koos Homo sapiensiga tema interaktsiooni käigus. keskkonnaga. Seetõttu saab X. range määratluse aluseks olla lai, ajatu, universaalne tähendus – kui keemiaga seotud loodusteaduse ja inimpraktika valdkond. elemendid ja nende kombinatsioonid.
Sõna "keemia" pärineb kas Vana-Egiptuse nimest "Hem" ("tume", "must" - ilmselt Niiluse jõe oru pinnase värvist; nime tähendus on "Egiptuse teadus"). , või vanakreeka keelest. Chemeia - metallide sulatamise kunst. Kaasaegne nimi X. on tuletatud sõnast Late Lat. chimia ja on rahvusvaheline, nt. saksa keel Chemie, prantsuse keel chimie, inglise keel keemia Mõiste "X." esmakordselt kasutusel 5. sajandil. kreeka keel alkeemik Zosima.

Keemia ajalugu. Kogemusliku praktikana tekkis Xing koos inimühiskonna algusega (tule kasutamine, toiduvalmistamine, nahkade parkimine) ja käsitööna saavutati varakult rafineeritus (värvide ja emailide, mürkide ja ravimite tootmine). Alguses kasutasid inimesed kemikaale. muutused biol. objektid (, mädanevad) ning tulekahju ja põlemise täieliku valdamisega - keemiline. paagutamis- ja sulatusprotsessid (keraamika ja klaasi tootmine), metallisulatus. Vana-Egiptuse klaasi (4 tuhat aastat eKr) koostis ei erine oluliselt tänapäevase klaasi koostisest. pudeli klaas. Egiptuses juba 3 tuhat aastat eKr. e. sulatatakse suurtes kogustes, kasutades redutseerijana kivisütt (looduslikku vaske on kasutatud juba ammusest ajast). Kiilkirjaallikate kohaselt eksisteeris Mesopotaamias ka 3 tuhat aastat eKr arenenud raua, vase, hõbeda ja plii tootmine. e. Keemia valdamine vase ja seejärel raua tootmise protsessid olid mitte ainult metallurgia, vaid kogu tsivilisatsiooni kui terviku arengu etapid, muutes inimeste elutingimusi ja mõjutades nende püüdlusi.
Samal ajal tekkisid teoreetilised teooriad. üldistused. Näiteks Hiina käsikirjad 12. sajandist. eKr e. aruanne "teoreetiline" "põhielementide" (tuli, puit ja maa) ehitussüsteemid; Mesopotaamias sündis idee vastandite paaride ridadest, interaktsioonist. millest “koosneb maailm”: mees ja naine, kuumus ja külm, niiskus ja kuivus jne. Väga oluline oli (astroloogilise päritoluga) idee makrokosmose ja mikrokosmose nähtuste ühtsusest.
Kontseptuaalsed väärtused hõlmavad ka atomistlikke väärtusi. doktriin, mis töötati välja 5. sajandil. eKr e. Vana-Kreeka filosoofid Leukippos ja Demokritos. Nad pakkusid välja analoogsemantika. asja struktuuri mudel, millel on sügav kombinatoorne tähendus: väikese arvu jagamatute elementide (aatomite ja tähtede) kombinatsioonid teatud reeglite kohaselt ühenditeks (molekulideks ja sõnadeks) loovad inforikkuse ja (asjade) mitmekesisuse. ja keeled).
4. sajandil. eKr e. Aristoteles lõi keemia. “põhimõtetel”: kuivus - ja külm - kuumusel põhinev süsteem, mille paariliste kombinatsioonide abil tuletas ta “põhiaines” 4 põhielementi (maa, vesi ja tuli). See süsteem eksisteeris peaaegu muutumatuna 2 tuhat aastat.
Pärast Aristotelest juhtimine keemias. teadmised läksid Ateenast järk-järgult Aleksandriasse. Sellest ajast peale on loodud retsepte kemikaalide saamiseks. tekivad asutused (nagu Serapise tempel Egiptuses Aleksandrias), mis tegelevad tegevustega, mida araablased nimetasid hiljem "al-keemiaks".
4.-5.sajandil. chem. teadmised tungivad sisse Väike-Aasia(koos nestorianismiga) tekkisid Süürias filosoofilised koolkonnad, mis tõlkisid kreeka keelt. loodusfilosoofia ja edasiantud keemia. teadmisi araablastele.
3.-4.sajandil. tekkis alkeemia - filosoofiline ja kultuuriline liikumine, mis ühendab müstika ja maagia käsitöö ja kunstiga. Alkeemia tõi selle sisse. panus laborisse. oskusi ja tehnikat, saades palju puhtaid kemikaale. sisse-sisse. Alkeemikud täiendasid Aristotelese elemente 4 põhimõttega (õli, niiskus ja väävel); nende müstiliste kombinatsioonid elemendid ja põhimõtted määrasid iga saare individuaalsuse. Alkeemia mõjutas märgatavalt Lääne-Euroopa kultuuri kujunemist (ratsionalismi kombinatsioon müstikaga, teadmised loominguga, spetsiifiline kullakultus), kuid ei levinud teistes kultuuripiirkondades.
Jabir ibn Hayyan ehk Euroopa keeles Geber, Ibn Sina (Avicenna), Abu ar-Razi ja teised alkeemikud tutvustasid keemiat. igapäevaelu (uriinist), püssirohi, pl. , NaOH, HNO3. Ladina keelde tõlgitud Geberi raamatud nautisid tohutut populaarsust. Alates 12. sajandist Araabia alkeemia hakkab kaotama praktilisust. suund ja sellega ka juhtimine. Läbi Hispaania ja Sitsiilia Euroopasse tungides stimuleerib see Euroopa alkeemikute tööd, kellest tuntuimad olid R. Bacon ja R. Lull. Alates 16. sajandist praktiline areng areneb. Euroopa alkeemia, mida stimuleerisid metallurgia (G. Agricola) ja meditsiini (T. Paracelsus) vajadused. Viimane asutas farmakoloogilise keemia haru – iatrokeemia ning koos Agricolaga tegutses ta tegelikult alkeemia esimese reformijana.
X. kui teadus tekkis 16.-17.sajandi teadusrevolutsiooni käigus, mil aastal Lääne-Euroopa uus tsivilisatsioon tekkis rea tihedalt seotud revolutsioonid: religioosne (reformatsioon), mis andis uue tõlgenduse maiste asjade jumalakartlikkusest; teaduslik, mis andis uue, mehhanistliku. maailmapilt (heliotsentrism, lõpmatus, alluvus loodusseadustele, kirjeldus matemaatika keeles); tööstuslik (tehase kui fossiilenergiat kasutavate masinate süsteemi tekkimine); sotsiaalne (feodaalsuse hävitamine ja kodanliku ühiskonna kujunemine).
X., järgides G. Galileo ja I. Newtoni füüsikat, sai teaduseks saada ainult mehhanismi teed pidi, mis määras teaduse põhinormid ja ideaalid. X.-s oli see palju raskem kui füüsikas. Mehaanika on kergesti abstraheeritud üksikobjekti omadustest. X.-s on iga privaatne objekt (in-in) individuaalsus, mis erineb teistest kvalitatiivselt. X. ei saanud oma teemat puhtalt kvantitatiivselt väljendada ja jäi kogu oma ajaloo jooksul sillaks kvantiteedi ja kvaliteedi maailma vahel. Antimehhanistide (D. Diderot'st W. Ostwaldini) lootused, et X. paneb aluse teistsugusele, mittemehhanistlikule. teadused ei realiseerunud ja X. arenes Newtoni maailmapildiga määratletud raamistikus.
Rohkem kui kahe sajandi jooksul arendas X. oma objekti materiaalset olemust. R. Boyle, kes pani aluse ratsionalismile ja eksperimenteerimisele. meetod X., oma töös "Skeptiline keemik" (1661) arendas ideid keemia kohta. aatomid (kehakesed), mille omadusi seletavad kuju ja massi erinevused üksikud esemed. Aatomiline ideed X. tugevdati ideoloogiliselt. atomismi roll Euroopa kultuuris: inimene-aatom on inimese mudel, mis on uue ühiskonnafilosoofia aluseks.
Metallurgia X., mis käsitles põlemis-, oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsesse, kaltsineerimist – metallide kaltsineerimist (X. nimetati pürotehnikaks ehk tuliseks kunstiks) – juhtis tähelepanu selle protsessi käigus tekkivatele gaasidele. J. van Helmont, kes võttis kasutusele mõiste "gaas" ja avastas selle (1620), pani aluse pneumaatikale. keemia. Boyle jõudis oma teoses “Fire and Flame Weighted on Balances” (1672), korrates J. Rey (1630) katseid metalli massi suurendamiseks põletamise ajal, et see tuleneb “kaalukate osakeste püüdmisest. leek metalli poolt." 16.-17.saj piiril. G. Stahl sõnastab X. üldteooria - flogistoniteooria (kaloriline, s.o. ainetest nende põlemisel õhu abil eemaldatav “süttiv aine”), mis vabastas X. 2000 aastat kestnud Aristotelese süsteemidest. Kuigi M.V. Lomonosov avastas tulistamiskatseid korrates keemias massi jäävuse seaduse. p-tions (1748) ja suutis anda õige selgituse põlemis- ja oksüdatsiooniprotsesside kui vastastikmõju kohta. in-va õhuosakestega (1756), põlemise ja oksüdatsiooni tundmine oli võimatu ilma pneumaatika väljatöötamiseta. keemia. Aastal 1754 avastas J. Black (taas) süsinikdioksiid("fikseeritud õhk"); J. Priestley (1774) - , G. Cavendish (1766) - ("süttiv õhk"). Need avastused andsid kogu vajaliku teabe põlemis-, oksüdatsiooni- ja hingamisprotsesside selgitamiseks, mida A. Lavoisier 1770.–90. aastatel tegigi, mattes sellega tõhusalt flogistoni teooria ja saavutades „tänapäevase X isa kuulsuse. ”
Algusesse 19. sajand pneumatokeemia ja teadusuuringud koostis tõi keemikud selle keemia mõistmisele lähemale. elemendid on kombineeritud teatud samaväärsetes vahekordades; sõnastati kompositsiooni püsivuse seadused (J. Proust, 1799-1806) ja mahusuhted (J. Gay-Luc-sac, 1808). Lõpuks J. Dalton, Most. kirjeldas täielikult oma kontseptsiooni essees “Uus keemiafilosoofia süsteem” (1808-27), veenis oma kaasaegseid aatomite olemasolus, tutvustas aatommassi (aatommassi) mõistet ja äratas uuesti ellu elemendi mõiste, kuid hoopis teises tähenduses – sama tüüpi aatomite kogumina .
A. Avogadro (1811, teadusringkondade poolt S. Cannizzaro mõjul 1860. aastal aktsepteeritud) hüpotees, et lihtgaaside osakesed on kahe identse aatomi molekulid, lahendas hulga vastuolusid. Pilt keemia materiaalsest olemusest. rajatis valmis perioodilise avamisega. keemiaseadus elemendid (D.I. Mendelejev, 1869). Ta sidus kogused. mõõta () kvaliteediga (keemilised omadused), paljastas kemikaali mõiste tähenduse. element, andis keemikule suure ennustamisjõu teooria. X. sai kaasaegseks. teadus. Perioodiline seadus legitimeeris X. enda koha teaduste süsteemis, lahendades keemia varjatud konflikti. reaalsus koos mehhanismi normidega.
Samal ajal otsiti kemikaalide põhjuseid ja jõude. interaktsioonid. Dualism on tekkinud. (elektrokeemiline) teooria (I. Berzelius, 1812-19); kasutusele võeti mõisted "" ja "keemiline side", mis täideti füüsikalisega tähendus koos aatomi struktuuri ja kvant X teooria arenguga. Neile eelnes intensiivne uurimine org. 1. poolajal. 19. sajand, mis viis X. jagamiseni 3 osaks: anorgaaniline keemia, orgaaniline keemia Ja analüütiline keemia(kuni 19. sajandi 1. pooleni oli viimane X. põhijaotis). Uus empiiria. materjal (asenduslahendused) ei mahtunud Berzeliuse teooriasse, mistõttu võeti kasutusele ideed lahustes kui tervikust mõjutavate aatomirühmade – radikaalide kohta (F. Wöhler, J. Liebig, 1832). Need ideed arendas C. Gerard (1853) tüüpide teooriaks (4 tüüpi), mille väärtus seisnes selles, et see oli kergesti seostatav valentsi mõistega (E. Frankland, 1852).
1. poolajal. 19. sajand avastati X-i üks tähtsamaid nähtusi. katalüüs(mõiste ise pakkus välja Berzelius 1835. aastal), mis leidis üsna pea laialdast praktilist kasutust. rakendus. Kõik R. 19. sajand koos selliste oluliste avastustega uued esemed(ja klassid), nagu värvained (V. Perkin, 1856), esitati olulised kontseptsioonid X. edasiseks arenguks. Aastatel 1857-58 töötas F. Kekule välja valentsiteooria, nagu seda rakendati org. v-you, kehtestas süsiniku tetravalentsuse ja selle aatomite võime üksteisega siduda. See sillutas teed keemiateooriale. struktuurid org. ühendus (struktuuriteooria), ehitas A. M. Butlerov (1861). 1865. aastal selgitas Kekule aromaatsete ainete olemust. ühendus J. van't Hoff ja J. Le Bel, postuleerivad tetraeedrit. rajatised (1874), sillutas teed saare struktuuri kolmemõõtmelisele vaatele, pannes aluse stereokeemia kui X-i oluline osa.
Kõik R. 19. sajand Samal ajal teadustöö valdkonnas keemiline kineetika Ja termokeemia. L. Wilhelmy uuris süsivesikute hüdrolüüsi kineetikat (esmakordselt andis hüdrolüüsi kiiruse võrrandi; 1850) ning K. Guldberg ja P. Waage sõnastasid massimõju seaduse 1864-67. G. I. Hess avastas termokeemia põhiseaduse 1840. aastal, M. Berthelot ja V. F. Luginin uurisid paljude soojust. linnaosad. Samal ajal töötage edasi kolloidkeemia, fotokeemia Ja elektrokeemia, Krimm sai alguse 18. sajandil.
Loovad J. Gibbsi, Van't Hoffi, V. Nernsti jt tööd keemiline Lahuste elektrijuhtivuse ja elektrolüüsi uuringud viisid elektrolüütilise avastamiseni. dissotsiatsioon (S. Arrhenius, 1887). Samal aastal asutasid Ostwald ja Van't Hoff esimese sellele pühendatud ajakirja füüsikaline keemia, ja see kujunes iseseisva distsipliinina. K ser. 19. sajand on tavaks omistada päritolu agrokeemia Ja biokeemia, eriti seoses Liebigi teedrajava tööga (1840. aastad) ensüümide, valkude ja süsivesikute vallas.
19. sajand paremalt m.b. nimetatakse keemiliste avastuste sajandiks. elemendid. Selle 100 aasta jooksul avastati üle poole (50) Maal eksisteerivatest elementidest. Võrdluseks: 20. sajandil. 6 elementi avastati, 18. sajandil - 18, enne 18. sajandit - 14.
Silmapaistvad avastused füüsikas lõpus. 19. sajand (röntgenikiirgus, elektron) ja teoreetilise arengu. esitused ( kvantteooria) tõi kaasa uute (radioaktiivsete) elementide avastamise ja isotoopia fenomeni, tekke radiokeemia Ja kvantkeemia, uusi ideid aatomi ehituse ja keemia olemuse kohta. seoseid, mis tingib kaasaegse arengu X. (20. sajandi keemia).
X. 20. sajandi õnnestumised. seotud analüüdi edenemisega. X. ja füüsiline meetodid õppimine in-in ja nende mõjutamine, tungimine protsesside mehhanismidesse koos uue sünteesiga klasside sisse-in ja uued materjalid, keemiline diferentseerimine. distsipliinid ja X. lõimimine teiste teadustega, vastates nüüdisaja vajadustele. tööstus, tehnika ja tehnoloogia, meditsiin, ehitus, põllumajandus ja muud inimtegevuse valdkonnad uutes kemikaalides. teadmisi, protsesse ja tooteid. Uue füüsika edukas rakendamine mõjutamismeetodid viisid näiteks X. uute oluliste suundade kujunemiseni. kiirguskeemia, plasmakeemia. Koos X. madalad temperatuurid ( krüokeemia) ja X. kõrged rõhud (vt. rõhk), sonokeemia (vt Ultraheli), laserkeemia jne hakkasid kujunema uus ala - X. ekstreemsed mõjud, mis mängib suurt rolli uute materjalide (näiteks elektroonika jaoks) või vanade väärtuslike materjalide hankimisel suhteliselt odavate sünteetiliste materjalidega. poolt (nt teemandid või metallinitriidid).
Üks esimesi kohti X. on funktsionaalse ennustamise probleem sv-v-va põhineb teadmistel selle struktuurist ja aine struktuuri (ja selle sünteesi) määramisest, lähtudes selle funktsionaalsest eesmärgist. Nende probleemide lahendus on seotud kvantkeemiliste arvutuste väljatöötamisega. meetodid ja uued teoreetilised lähenemisviise, eduga mitte-org. ja org. süntees. Arendatakse tööd geenitehnoloogia ja ühendite sünteesi alal. ebatavalise struktuuri ja omadustega (näiteks kõrge temperatuur ülijuhid). Meetodid, mis põhinevad maatriksi süntees, ja ka ideede kasutamine tasapinnaline tehnoloogia. Biokeemiat simuleerivaid meetodeid arendatakse edasi. linnaosad. Spekroskoopia (sealhulgas skaneeriva tunneli) edusammud on avanud väljavaateid muuli ainete "disainimiseks". tasandil, viis uue suuna loomiseni X. - nn. nanotehnoloogia. Kemikaalide kontrollimiseks protsessid nii laboris kui ka tööstuses. mastaabis, hakatakse põhimõtteid kasutama. ja palve. reageerivate molekulide ansamblite organiseerimine (kaasa arvatud lähenemisviisid, mis põhinevad hierarhiliste süsteemide termodünaamika).
Keemia kui teadmiste süsteem ainete ja nende muundumiste kohta. Need teadmised sisalduvad faktide kogus - usaldusväärselt kindlaks tehtud ja kontrollitud teave keemia kohta. elemendid ja ühendid, nende tingimused ja käitumine looduses ja kunstis. keskkondades Faktide usaldusväärsuse kriteeriumid ja nende süstematiseerimise meetodid arenevad pidevalt. Suured üldistused, mis seovad usaldusväärselt suuri faktide kogumeid, muutuvad teaduslikeks seadusteks, mille sõnastamine avab X. uued etapid (näiteks massi- ja energiajäävuse seadused, Daltoni seadused, Mendelejevi perioodiline seadus). Spetsiifilisi kasutavaid teooriaid mõisteid, selgitada ja ennustada konkreetsema ainevaldkonna fakte. Tegelikult saavad eksperimentaalsed teadmised faktiks alles siis, kui need saavad teoreetilisi teadmisi. tõlgendus. Niisiis, esimene keemia. teooria - flogistoni teooria, kuigi ekslik, aitas kaasa X. kujunemisele, kuna ühendas faktid süsteemiks ja võimaldas sõnastada uusi küsimusi. Struktuuriteooria (Butlerov, Kekule) organiseeris ja selgitas tohutul hulgal organisatsioonilist materjali. X. ja määras keemia kiire arengu. süntees ja org struktuuri uurimine. ühendused.
X. kuna teadmised on väga dünaamiline süsteem. Teadmiste evolutsioonilist kogunemist katkestavad revolutsioonid – faktide, teooriate ja meetodite süsteemi sügav ümberstruktureerimine koos uue mõistekogumi või isegi uue mõtlemisstiili esilekerkimisega. Seega põhjustasid revolutsiooni Lavoisier' teosed (materialistlik oksüdatsiooniteooria, kvantitatiivsete katsemeetodite kasutuselevõtt, keemilise nomenklatuuri väljatöötamine), perioodilisuse avastamine. Mendelejevi seadus, looming alguses. 20. sajandil uued analüüdid meetodid (mikroanalüüs, ). Revolutsiooniks võib pidada ka uute valdkondade tekkimist, mis arendavad uut nägemust X subjektist ja mõjutavad kõiki selle valdkondi (näiteks füüsikalise X tekkimist keemilise termodünaamika ja keemilise kineetika alusel).
Chem. teadmistel on arenenud struktuur. X. raamistik koosneb põhikemikaalidest. 19. sajandil arenenud distsipliinid: analüütiline, mitte-org., org. ja füüsiline X. Seejärel moodustati A. struktuuri arenemise käigus suur hulk uusi erialasid (näiteks kristallkeemia), aga ka uus inseneriharu - keemiline tehnoloogia.
Distsipliinide raamistikul kasvab suur hulk uurimisvaldkondi, millest osad kuuluvad ühte või teise distsipliini (näiteks X. elementaarorgaaniline ühend - osa org. X.), teised on oma olemuselt multidistsiplinaarsed, s.t nõuavad ühendamist. üheks uuringuks erinevate teadusharude teadlaste poolt (näiteks biopolümeeride struktuuri uurimine keerukate meetodite kompleksi abil). Teised jällegi on interdistsiplinaarsed ehk nõuavad uue profiiliga spetsialisti väljaõpet (näiteks X. närviimpulss).
Kuna peaaegu kõik praktilised inimtegevus on seotud aine kasutamisega ainetena, kemikaalidena. teadmised on vajalikud kõigis materiaalset maailma valdavates teaduse ja tehnoloogia valdkondades. Seetõttu on X.-st tänaseks saanud koos matemaatikaga selliste teadmiste hoidla ja generaator, mis “läbistab” peaaegu kogu ülejäänud teadust. See tähendab, et tuues esile X. teadmiste valdkondade kogumina, saame rääkida ka keemiast. enamiku teiste teadusvaldkondade aspekt. X-i "piiridel" on palju hübriidvaldkondi ja -valdkondi.
Teaduse kui teaduse arengu kõigil etappidel kogeb X. füüsikateaduse võimsat mõju. teadused – esmalt Newtoni mehaanika, seejärel termodünaamika, aatomifüüsika ja kvantmehaanika. Aatomifüüsika annab teadmisi, mis on osa X. vundamendist, paljastab perioodilisuse tähenduse. seadus, aitab mõista kemikaalide levimuse ja leviku mustreid. elemente universumis, mis on tuuma astrofüüsika ja kosmokeemia.
Fundam. X. mõjutas termodünaamika, mis seab põhimõttelised piirangud keemiliste reaktsioonide võimalikkusele. r-sioonid (keemiline termodünaamika). X., kelle kogu maailm oli algselt seotud tulega, omandas kiiresti termodünaamika. mõtteviis. Van't Hoff ja Arrhenius ühendasid reaktsioonide kiiruse (kineetika) -X uurimise termodünaamikaga. saanud kaasaegse viis protsessi uurida. Keemiaõpe kineetika nõudis paljude erafüüsikateadlaste kaasamist. distsipliinid, et mõista aine ülekandmise protsesse (vt nt. Difusioon, massiülekanne Matematiseerimise laiendamine ja süvendamine (näiteks matemaatika kasutamine. modelleerimine, graafiteooria) võimaldab rääkida mati tekkest. X. (seda ennustas Lomonosov, nimetades üht oma raamatut “Matemaatilise keemia elementideks”).

Keemia keel. Infosüsteem. Teema X. - elemendid ja nende ühendid, keemiline. interaktsiooni nendest objektidest - on tohutu ja kiiresti kasvav mitmekesisus. L. keel on vastavalt keeruline ja dünaamiline. Selle sõnaraamat sisaldab nime. elemendid, ühendid, kemikaalid. osakesi ja materjale, aga ka esemete struktuuri ja nende koostoimet kajastavaid mõisteid. X. keelel on arenenud morfoloogia – eesliidete, sufiksite ja lõppude süsteem, mis võimaldab väljendada keemia kvalitatiivset mitmekesisust. maailm suure paindlikkusega (vt keemiline nomenklatuur). X. sõnastik on tõlgitud sümbolite keelde (märgid, ph-l, ur-nium), mis võimaldavad teksti asendada väga kompaktse väljendi või visuaalse kujundiga (näiteks ruumimudelid). X. teaduskeele ja teabe (eelkõige paberil) salvestamise meetodi loomine on üks Euroopa teaduse suuri intellektuaalseid saavutusi. Rahvusvaheline keemikute kogukond on suutnud luua konstruktiivset ülemaailmset tööd sellises vastuolulises küsimuses nagu terminoloogia, klassifikatsiooni ja nomenklatuuri arendamine. Leiti tasakaal igapäevakeele, ajalooliste (triviaalsete) keemiliste nimede vahel. ühendid ja nende ranged valeminimetused. X. keele loomine on hämmastav näide väga suure mobiilsuse ja progressi kombinatsioonist stabiilsuse ja järjepidevusega (konservatiivsus). Kaasaegne chem. Keel võimaldab väga lühidalt ja ühemõtteliselt salvestada tohutul hulgal teavet ning vahetada seda keemikute vahel üle maailma. Sellest keelest on loodud masinloetavad versioonid. X.-objekti mitmekesisus ja keele keerukus muudavad X.-infosüsteemi enim. suur ja keerukas kogu teaduses. See põhineb keemiaajakirjad, samuti monograafiaid, õpikuid, teatmeteoseid. Tänu rahvusvahelise koordineerimise traditsioonile, mis tekkis X. alguses, enam kui sajand tagasi, moodustusid keemia kirjeldamise standardid. in-in ja chem. linnaosad ja pandi paika perioodiliselt uuendatavate indeksite süsteemi algus (näiteks Beilsteini org. ühenduse indeks; vt ka Keemiateatmikud ja entsüklopeediad). Tohutu kemikaalide skaala kirjandus ajendas meid juba 100 aastat tagasi otsima võimalusi selle “kokkusurumiseks”. Tekkisid abstraktsed ajakirjad (RJ); Pärast Teist maailmasõda ilmus maailmas kaks maksimaalselt terviklikku vene ajakirja: "Chemical Abstracts" ja "RJ Chemistry". RZh baasil töötatakse välja automatiseerimissüsteeme. teabeotsingu süsteemid.

Keemia kui sotsiaalne süsteem- suurim osa kogu teadlaste kogukonnast. Keemiku kui teadlase tüübi kujunemist mõjutasid tema teaduse objekti omadused ja tegevusmeetod (keemiline eksperiment). Raskused matt. objekti formaliseerimine (võrreldes füüsikaga) ja samas sensoorsete ilmingute (lõhn, värvus, biol. jne) mitmekesisus piiras algusest peale keemiku mõtlemises mehhanismi domineerimist ja jättis selle maha. intuitsiooni ja kunstilisuse valdkond. Lisaks kasutas keemik alati mittemehaanilisi tööriistu. loodus – tuli. Teisest küljest on keemikumaailmas erinevalt bioloogi stabiilsetest, loodusest antud objektidest ammendamatu ja kiiresti kasvav mitmekesisus. Uue tehase taandamatu salapära andis keemiku maailmavaatele vastutuse ja ettevaatlikkuse (sotsiaalse tüübina on keemik konservatiivne). Chem. labor on välja töötanud jäiga mehhanismi" looduslik valik", ülbete ja vigadele kalduvate inimeste tagasilükkamine. See ei anna originaalsust mitte ainult mõtlemisstiilile, vaid ka keemiku vaimsele ja moraalsele organisatsioonile.
Keemikute kogukond koosneb inimestest, kes on professionaalselt seotud X.-ga ja peavad end selle valdkonnaga tegelevaks. Umbes pooled neist töötavad aga muudes valdkondades, varustades neid kemikaalidega. teadmisi. Lisaks on nendega liitunud palju teadlasi ja tehnolooge – suures osas keemikuid, kuigi nad ei pea end enam keemikuteks (keemiku oskuste ja võimete valdamine muude valdkondade teadlaste poolt on raskendatud keemiku eelnimetatud iseärasuste tõttu teema).
Nagu igal teiselgi tihedalt seotud kogukonnal, on ka keemikutel oma erialakeel, personali taastootmissüsteem, sidesüsteem [ajakirjad, kongressid jne], oma ajalugu, oma kultuurinormid ja käitumisstiil.

Uurimismeetodid. Keemia erivaldkond. teadmised – keemilised meetodid. eksperiment (koostise ja struktuuri analüüs, keemiliste ainete süntees). A. - enamik väljendunud eksperimentaalne teadus. Oskuste ja tehnikate valik, mida keemik peab valdama, on väga lai ning meetodite valik kasvab kiiresti. Kuna keemilised meetodid eksperimente (eriti analüüsi) kasutatakse peaaegu kõigis teadusvaldkondades, X. arendab tehnoloogiaid kogu teaduse jaoks ja kombineerib seda metoodiliselt. Teisest küljest näitab X. väga suurt tundlikkust teistes valdkondades (eeskätt füüsikas) sündinud meetodite suhtes. Tema meetodid on väga interdistsiplinaarsed.
Uuringutes. X eesmärkidel kasutatakse tohutul hulgal võimalusi asjade mõjutamiseks. Algul oli see termiline, keemiline. ja biol. mõju. Seejärel lisati kõrge ja madal rõhk, mehhaaniline, magnetiline. ja elektriline mõjud, elementaarosakeste ioonide vood, laserkiirgus jne. Nüüd on neid meetodeid üha enam tungimas tootmistehnoloogiasse, mis avab uue olulise kanali teaduse ja tootmise vaheliseks suhtluseks.

Organisatsioonid ja asutused. Chem. Teadusuuringud on eriline tegevus, mis on välja töötanud sobiva organisatsioonide ja institutsioonide süsteemi. Keemiatehnikast on saanud eritüüpi institutsioon. laboris, seade on loodud täitma põhifunktsioone, mida täidab keemikute meeskond. Ühe esimese labori lõi Lomonosov 1748. aastal, 76 aastat varem kui keemik. USA-s ilmusid laborid. Kosmos Labori ülesehitus ja seadmed võimaldavad hoida ja kasutada suurt hulka seadmeid, instrumente ja materjale, sealhulgas potentsiaalselt väga ohtlikke ja kokkusobimatuid (süttivaid, plahvatusohtlikke ja mürgiseid).
Uurimismeetodite areng X. tõi kaasa laborite diferentseerumise ja paljude metoodikate tuvastamise. laborid ja isegi instrumendikeskused, mis on spetsialiseerunud suure hulga keemikute meeskondade teenindamisele (analüüsid, mõõtmised, mõju ainetele, arvutused jne). Asutus, mis ühendab sarnastel aladel töötavaid laboreid con. 19. sajand sai uuritud. int (vt Keemiainstituudid). Väga sageli chem. Instituudis on eksperimentaalne tootmine – pooltööstuslik süsteem. rajatised väikeste partiid sisse-sisse ja materjalid, nende katsetamine ja tehnoloogia arendamine. režiimid.
Keemikud on keemiaõppega. ülikoolide või erialade teaduskonnad. kõrgkoolid, mis erinevad teistest praktiliste tööde suure osakaalu ja näidiskatsete intensiivse kasutamise poolest teoreetilistes õpingutes. kursused. Kemikaalide arendamine töötoad ja loengukatsed – keemia erižanr. teadustöö, pedagoogika ja paljuski ka kunst. Alates keskpaigast. 20. sajandil Keemikute koolitus hakkas ulatuma ülikoolist kaugemale ja hõlmama varasemaid vanuserühmi. Spetsialistid on tekkinud. chem. keskkoolid, klubid ja olümpiaadid. NSV Liidus ja Venemaal loodi üks maailma parimaid institutsioonideeelseid keemilisi süsteeme. ettevalmistamisel on välja töötatud populaarse keemia žanr. kirjandust.
Kemikaalide ladustamiseks ja teisaldamiseks. teadmised on kirjastuste, raamatukogude ja teabekeskuste võrgustik. X. institutsioonide eriliik koosneb riiklikest ja rahvusvahelistest asutustest, mis juhivad ja koordineerivad kõiki selle valdkonna tegevusi – riiklikke ja avalikke (vt nt. Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit).
X. asutuste ja organisatsioonide süsteem on keeruline organism, mida on „kasvatatud“ 300 aastat ja mida peetakse kõigis riikides suureks rahvuslikuks aardeks. Maailmas oli vaid kahes riigis teadmiste struktuuris ja funktsioonide struktuuris terviklik X. organiseerimise süsteem - USA ja NSVL.

Keemia ja ühiskond. X. on teadus, sülemi ja ühiskonna vaheliste suhete ulatus on alati olnud väga lai - alates imetlusest ja pimedast usust (“kogu rahvamajanduse keemiliseerimine”) kuni sama pimeda eitamiseni (“nitraadibuum”) ja kemofoobiani. Alkeemiku kuvand kandus üle X.-le – mustkunstnikule, kes varjab oma eesmärke ja kellel on arusaamatu jõud. Mürgid ja püssirohi minevikus, närvid halvatud. ja psühhotroopsed ained tänapäeval – tavateadvus seostab neid jõuinstrumente X. Kuna keemiline. tööstus on majanduse oluline ja vajalik komponent, kemofoobiat õhutatakse sageli tahtlikult oportunistlikel eesmärkidel (kunstlik keskkonnapsühhoos).
Tegelikult on X. nüüdisajal süsteemi kujundav tegur. ühiskond, s.t selle olemasolu ja taastootmise hädavajalik tingimus. Esiteks sellepärast, et X. osaleb moodsa kujunemises. inimene. Tema maailmapildist ei saa eemaldada nägemust maailmast läbi mõistete prisma X. Veelgi enam, tööstustsivilisatsioonis säilitab inimene oma staatuse ühiskonnaliikmena (ei ole marginaliseeritud) vaid siis, kui ta omandab kiiresti uued kemikaalid. esitlus (mille jaoks kasutatakse tervet X. populariseerimise süsteemi). Kogu tehnosfäär – kunstlikult loodud maailm inimeste ümber – on üha enam keemiatoodetest küllastunud. tootmine, mille käitlemine nõuab kõrgel tasemel kemikaale. teadmised, oskused ja intuitsioon.
In con. 20. sajandil Üha enam on tunda ühiskondade üldist küündimatust. instituudid ja industriaalühiskonna igapäevateadvus tänapäevase kemiliseerimise tasemele. rahu. See lahknevus põhjustas vastuolude ahela, mis muutus globaalne probleem ja kvalitatiivselt uue ohu tekitamine. Kõigil sotsiaalsetel tasanditel, sealhulgas teadusringkondades tervikuna, keemiliste tasemete mahajäämus kasvab. teadmised ja oskused keemiast. tehnosfääri tegelikkus ja selle mõju biosfäärile. Chem. haridus ja kasvatus üldkoolides jääb napiks. Vahe kemikaalide vahel poliitikute ettevalmistus ja valede otsuste võimalik oht. Uue, tegelikkusele vastava universaalse keemia süsteemi organiseerimine. haridust ja keemia valdamist. kultuur muutub tsivilisatsiooni julgeoleku ja jätkusuutliku arengu tingimuseks. Kriisi ajal (mis tõotab olla pikk) on X-i prioriteetide ümberorienteerimine vältimatu: teadmistelt elutingimuste parandamise nimel teadmistele garantiide pärast. elu säilitamine ("kasu maksimeerimise" kriteeriumist kuni "kahju minimeerimise" kriteeriumini).

Rakenduskeemia. X. praktiline, rakenduslik tähtsus seisneb kontrolli all hoidmises kemikaalide üle. looduses ja tehnosfääris, tootmises ja transformatsioonis toimuvad protsessid inimesele vajalik in-in ja materjalid. Enamikus tööstusharudes kuni 20. sajandini. domineerisid käsitööperioodist päritud protsessid. X. hakkas varem kui teised teadused tootma tooteid, mille põhimõte põhines teaduslikel teadmistel (näiteks aniliinvärvide süntees).
Keemiline olek tööstus määras suuresti industrialiseerimise ja poliitika tempo ja suuna. olukord (nagu näiteks ammoniaagi ja lämmastikhappe suuremahulise tootmise loomine Saksamaal Geber-Boschi meetodil, mida Antanti riigid ette ei näinud, andes talle piisava koguse maailma korraldamiseks sõda lõhkeained). Mineraalitööstuse, väetiste ja seejärel taimekaitsevahendite areng tõstis järsult põllumajanduse tootlikkust, mis sai linnastumise ja kiire tööstuse arengu tingimuseks. Tehnilise vahetus kunstikultuurid. in-you ja materjalid (kangad, värvained, rasvaasendajad jne) tähendab võrdselt. toiduvarude suurenemine. kergetööstuse ressursid ja toorained. Seisukord ja majanduslik Masinaehituse ja ehituse efektiivsuse määrab üha enam sünteetiliste materjalide arendamine ja tootmine. materjalid (plast, kumm, kiled ja kiud). Uute sidesüsteemide väljatöötamise, mis lähitulevikus radikaalselt muutuvad ja on juba hakanud muutma tsivilisatsiooni palet, määrab fiiberoptiliste materjalide areng; televisiooni, arvutiteaduse ja arvutistamise edusamme seostatakse mikroelektroonika ja muulide elemendibaasi arenguga. elektroonika. Üldiselt sõltub tehnosfääri areng tänapäeval suuresti toodetavate kemikaalide valikust ja kogusest. tööstustooted. Paljude kemikaalide kvaliteet tooted (näiteks värvid ja lakid) mõjutavad ka elanikkonna vaimset heaolu ehk osalevad kõrgeimate inimväärtuste kujunemises.
X-i rolli ühe inimkonna ees seisva kõige olulisema probleemi – kaitse – arengus on võimatu üle hinnata. keskkond(cm. Looduse kaitse). Siin on X. ülesandeks inimtekkelise reostuse tuvastamise ja määramise meetodite väljatöötamine ja täiustamine, keemia uurimine ja modelleerimine. atmosfääris, hüdrosfääris ja litosfääris toimuvad protsessid, jäätmevabade või jäätmevabade kemikaalide loomine. tootmine, tööstustoodete neutraliseerimise ja kõrvaldamise meetodite väljatöötamine. ja olmejäätmed.

Lit.: Fngurovsky N. A., Essee keemia üldisest ajaloost, kd 1-2, M., 1969-79; Kuznetsov V.I., Keemia arengu dialektika, M., 1973; Soloviev Yu. I., Trifonov D. N., Shamin A. N., Keemia ajalugu. Kaasaegse keemia põhisuundade areng, M., 1978; Jua M., Keemia ajalugu, tlk. itaalia keelest, M., 1975; Legasov V. A., Buchachenko A. L., "Advances in Chemistry", 1986, v. 55, v. 12, lk. 1949-78; Fremantle M., Chemistry in Action, tlk. inglise keelest, osad 1-2, M., 1991; Pimentel J., Coonrod J., Possibilities of Chemistry Today and Tomorrow, tlk. inglise keelest, M., 1992; Par ting ton J. R., Keemia ajalugu, v. 1-4, L.-N.Y., 1961-70. KOOS.

G. Kara-Murza, T. A. Aizatulin. Vene keele võõrsõnade sõnastik

KEEMIA- KEEMIA, teadus ainetest, nende muundumistest, vastastikmõjudest ja selle protsessi käigus toimuvatest nähtustest. Põhimõistete selgitamine, millega X toimib, nagu aatom, molekul, element, lihtkeha, reaktsioon jne, molekulaar-, aatomi- ja... ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

- (võimalik, et kreeka keelest Chemia Chemiya, üks iidsed nimed Egiptus), teadus, mis uurib ainete muundumisi, millega kaasnevad muutused nende koostises ja (või) struktuuris. Keemilised protsessid (metallide saamine maakidest, kangaste värvimine, naha töötlemine ja... ... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

KEEMIA, teadusharu, mis uurib ainete omadusi, koostist ja struktuuri ning nende omavahelist koostoimet. Praegu on keemia lai teadmistevaldkond ja jaguneb eelkõige orgaaniliseks ja anorgaaniliseks keemiaks.... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

KEEMIA, keemia ja paljud teised. ei, naine (Kreeka chemeia). Teadus koostisest, struktuurist, muutustest ja transformatsioonidest, samuti uute lihtsate ja keerukate ainete tekkest. Engelsi sõnul võib keemiat nimetada teaduseks kehades toimuvate kvalitatiivsete muutuste kohta... ... Sõnastik Ušakova

keemia– – ainete koostise, struktuuri, omaduste ja muundumiste teadus. Analüütilise keemia sõnastik analüütiline keemia kolloidkeemia anorgaaniline keemia ... Keemilised terminid

Teaduste kogum, mille teemaks on aatomite kombineerimine ja nende ühendite transformatsioonid, mis tekivad mõne rebenemisel ja teiste aatomitevaheliste sidemete tekkimisel. Erinevad keemia ja loodusteadused erinevad selle poolest, et need käsitlevad kas erinevaid klasse... ... Filosoofiline entsüklopeedia

keemia- KEEMIA ja g. 1. Kahjulik tootmine. Töö keemias. Saada keemiale. 2. Narkootikumid, pillid jne 3. Kõik ebaloomulikud, kahjulikud tooted. See pole ainult vorstikeemia. Sööge oma kemikaale. 4. Mitmesugused soengud keemiliste... ... Vene argoti sõnaraamat

Teadus * Ajalugu * Matemaatika * Meditsiin * Avastus * Progress * Tehnoloogia * Filosoofia * Keemia Keemia Keemia Kes peale keemia millestki muust aru ei saa, ei mõista seda piisavalt. Lichtenberg Georg (Lichtenberg) (

Keemia on aineteadus(objekt, millel on mass ja mis võtab enda alla teatud mahu).

Keemia uurib aine struktuuri ja omadusi, samuti sellega kaasnevaid muutusi.

Iga aine võib olla kas puhtal kujul või koosneda puhaste ainete segust. Keemiliste reaktsioonide tõttu võivad ained muutuda uueks aineks.

Keemia on väga lai teadus. Seetõttu on tavaks eristada eraldi keemiaosasid:

  • Analüütiline keemia. Teostab segude kvantitatiivset analüüsi (kui palju ainet sisaldab) ja kvalitatiivset analüüsi (mis aineid sisaldab).
  • Biokeemia. Uurib elusorganismide keemilisi reaktsioone: seedimist, paljunemist, hingamist, ainevahetust... Reeglina viiakse uuring läbi molekulaarsel tasemel.
  • Anorgaaniline keemia. Uurib Mendelejevi perioodilisuse tabeli kõiki elemente (ühendite struktuuri ja omadusi), välja arvatud süsinik.
  • Orgaaniline keemia. See on süsinikuühendite keemia. Teada on miljoneid orgaanilisi ühendeid, mida kasutatakse naftakeemias, ravimites ja polümeeride tootmises.
  • Füüsikaline keemia. Uurib füüsikalisi nähtusi ja keemiliste reaktsioonide mustreid.

Keemia kui teaduse arenguetapid

Keemilisi protsesse (metallide saamine maakidest, kangaste värvimine, naha riietamine...) kasutas inimkond juba oma kultuurielu koidikul.

Tekkinud 3. ja 4. sajandil alkeemia, kelle ülesandeks oli mitteväärismetallide väärismetallide muutmine.

Alates renessansist on keemiauuringuid üha enam kasutatud praktilistel eesmärkidel (metallurgia, klaasitööstus, keraamika, värvide tootmine...); tekkis ka alkeemia spetsiaalne meditsiiniline suund - iatrokeemia.

R. Boyle andis 17. sajandi teisel poolel mõistele esimese teadusliku definitsiooni "keemiline element".

Keemia muutumise periood tõeliseks teaduseks lõppes 18. sajandi teisel poolel, mil see sõnastati. massi jäävuse seadus keemiliste reaktsioonide käigus.

19. sajandi alguses pani John Dalton aluse keemilisele atomismile, Amedeo Avogardo tutvustas kontseptsiooni. "molekul". Need aatomi-molekulaarsed kontseptsioonid loodi alles 19. sajandi 60ndatel. Siis A.M. Butlerov lõi keemiliste ühendite struktuuri teooria ja D.I. Mendelejev avastas perioodilise seaduse.

10. loeng
S-elementide keemia
Käsitletavad probleemid:
1. I ja II rühma põhialagruppide elemendid
2. S-elementide aatomite omadused
3. Metallide kristallvõred
4. Lihtainete omadused - leelis- ja leelismuld
metallid
5. S-elementide levimus looduses
6. SHM-i ja SHZM-i saamine
7. S-elemendiühendite omadused
8. Vesinik on eriline element
9. Vesiniku isotoobid. Aatomi vesiniku omadused.
10. Vesiniku tootmine ja omadused. Keemiaharidus
side.
11. Vesinikside.
12. Vesinikperoksiid - struktuur, omadused.

I ja II rühma põhialarühmade elemendid -
s-elemendid
S-elemendid on elemendid, mille välimised s-kestad on täidetud:
IA rühm - ns1- H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
IIA-rühm - ns2- Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Ionisatsioonienergiad, elektroodide potentsiaalid ja
s-elementide raadiused

Metallide kristallvõred
Näokeskne
kuup (fcc)
Ca, Sr
Kehakeskne
kuup (bcc)
Kõik aluselised
metallid, Ba
Kuusnurkne
tihedalt pakitud
(GP)
Ole, Mg

Leelismetallid - lihtained
Liitium
sulamistemperatuur = 181 °C
ρ = 0,53 g/cm3
Naatrium
sulamistemperatuur = 98 °C
ρ = 0,97 g/cm3
Kaalium
sulamistemperatuur = 64 °C
ρ = 0,86 g/cm3
Rubiidium
sulamistemperatuur = 39 °C
Ρ = 1,53 g/cm3
Tseesium
sulamistemperatuur = 28 °C
Ρ = 1,87 g/cm3

Leelismuldmetallid – lihtsad ained
Berüllium
sulamistemperatuur = 1278 °C
Ρ = 1,85 g/cm3
Magneesium
sulamistemperatuur = 649 °C
Ρ = 1,74 g/cm3
Baarium
sulamistemperatuur = 729 °C
Ρ = 3,59 g/cm3
Kaltsium
sulamistemperatuur = 839 °C
Ρ = 1,55 g/cm3
Strontsium
sulamistemperatuur = 769 °C
Ρ = 2,54 g/cm3
Raadium
sulamistemperatuur = 973 °C
Ρ = 5,5 g/cm3


1. Värskel lõikel on pind läikiv, kui a
õhk tuhmub kiiresti.
2. Põletada õhuatmosfääris, moodustades oksiide ühe või
mitut tüüpi: IA rühm - Me2O, Me2O2, MeO2; IIA-grupp – MeO,
MeO2, MeO4.
3. Naatrium- ja kaaliumoksiide saab ainult
peroksiidi segu kuumutamine liigse metalliga puudumisel
hapnikku.
4. Kõik, välja arvatud Be, reageerivad kuumutamisel H2-ga
hüdriidide moodustamine.
5. Kõik interakteeruvad vastavalt Hal2, S, N2, P, C, Si-ga
halogeniidid, sulfiidid, fosfiidid, karbiidid ja silitsiidid.

S-metallide keemilised omadused
6. Leelismetallid moodustavad veega leeliseid ja tõrjutakse veest välja
H2: Li - aeglaselt, Na - energiliselt, K - ägedalt, plahvatusega, põleb
violetne leek.
7. Kõik leelismetallid reageerivad ägedalt hapetega, plahvatuslikult,
soolade moodustamine ja H2 väljatõrjumine. Selliseid reaktsioone ei viida läbi tahtlikult.

S-metallide keemilised omadused
8. Leelismuldmetallide reaktsioonivõime
väheneb alt üles: Ba, Sr ja Ca suhtlevad aktiivselt
külm vesi, Mg - kuuma veega, Be - reageerib aeglaselt isegi
parvlaev.
9. IIA rühma metallid reageerivad intensiivselt hapetega, moodustades sooli
ja H2 väljatõrjumine.
10. s-metallid (v.a Be) interakteeruvad alkoholidega, moodustades
H2 alkoholaadid.
11. Kõik reageerivad karboksüülhapetega, moodustades soolad ja
tõrjudes välja H2. Kõrgemate karbonaatide naatriumi- ja kaaliumisoolad
happeid nimetatakse seepideks.
12. s-metallid on võimelised reageerima paljude teistega
orgaanilised ühendid, moodustades metallorgaanilisi
ühendused.


Looduses leidub neid eranditult kujul
ühendused!
Spodumene
LiAl (Si2O6)
Haliit NaCl
Silvinit KCl
Ja ka karnalliit KCl MgCl2 6H2O, kuukivi
K, Glauberi sool Na2SO4 10H2O ja paljud
muud.

S-metallide esinemine looduses
Rubiidium ja tseesium on mikroelemendid ja ei moodustu
iseseisvad mineraalid, kuid sisalduvad mineraalide hulgas
lisandite kujul.
Peamised mineraalid pegmatiit,
saasta..

S-metallide esinemine looduses
Berüllium → berüül: smaragd, akvamariin, morganiit,
heliodor ja teised...
Smaragd
Be3Al2Si6O18
Akvamariin
Be3Al2Si6O18
Heliodor
Be3Al2Si6O18

S-metallide esinemine looduses
Celestine
SrSO4
Strontianiit
SrCO3
Bariit
BaSO4
Witherite
BaCO3

S-metallide esinemine looduses
Mg2+
Ca2+
Na+
ja teised...
K+

S-metallide valmistamine
Elektrolüüs on füüsikalis-keemiline nähtus, mis koosneb
elektroodide tühjenemises
ainete tulemusena
elektrokeemilised reaktsioonid,
läbipääsu saatel
elektrivool läbi
lahus või sula
elektrolüüt.
ShchM ja ShchZM võtavad vastu
nende sulade elektrolüüs
halogeniidid.

S-metallide valmistamine


1. Leelismetallide ja leelismetallide oksiididel ja hüdroksiididel on hele
väljendunud aluseline iseloom: reageerib hapetega,
happeoksiidid, amfoteersed oksiidid ja
hüdroksiidid.
2. Leelismetalli ja leelismetalli hüdroksiidide lahused on leelised.
3. MgO ja Mg(OH)2 on aluselised, hüdroksiid lahustub vähe.
4. BeO ja Be(OH)2 on amfoteersed.
5. Leelismetallihüdroksiidid on termiliselt stabiilsed, hüdroksiidid
IIA alarühma elemendid lagunevad kuumutamisel
metallioksiid ja vesi.

S-metalliühendite omadused

S-metalliühendite omadused
6. S-metallide hüdriidid on ioonse struktuuriga, kõrge
t°pl, nimetatakse soolataolisteks nende sarnasuse tõttu
halogeniidid. Nende sulandid on elektrolüüdid.
7. Koostoime veega toimub OM-mehhanismi kaudu.
E0H2/2H+ = -2,23 V.
8. ShchM ja ShchZM sulfiidid, fosfiidid, nitriidid ja karbiidid
reageerivad vee ja hapetega ilma kraadi muutmata
aatomite oksüdatsioon.