Ang pinakamahalagang klase ng mga compound ng kemikal (2012). Mga pangalan ng kemikal at pormula ng mga sangkap Natutukoy ang mga katangian ng mga compound ng kemikal

15.04.2022 | donasyon

Pag-uuri ng mga sangkap Ang lahat ng mga sangkap ay maaaring nahahati sa mga simple na binubuo ng mga atomo ng isang elemento at kumplikado - na binubuo ng mga atomo ng iba't ibang elemento. Ang mga simpleng sangkap ay nahahati sa mga metal at di-metal: Mga metal - s at d elemento. Non-metal - mga elemento ng p. Ang mga compound ay nahahati sa organic at inorganic.

Ang mga katangian ng mga metal ay tinutukoy ng kakayahan ng mga atom na mag-abuloy ng kanilang mga electron. Ang isang katangian ng uri ng kemikal na bono para sa mga metal ay ang metal na bono. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng gayong mga pisikal na katangian: kalagkitan, kalagkitan, thermal conductivity, electrical conductivity. Sa ilalim ng mga kondisyon ng silid, ang lahat ng mga metal maliban sa mercury ay nasa isang solidong estado.

Ang mga katangian ng mga di-metal ay natutukoy sa pamamagitan ng kakayahan ng mga atomo na madaling tumanggap ng mga electron at mahinang magbigay ng kanilang sarili. Ang mga di-metal ay may mga pisikal na katangian na kabaligtaran ng mga metal: ang kanilang mga kristal ay malutong, walang "metal" na ningning, mababang halaga ng thermal at electrical conductivity. Ang ilang mga hindi metal ay puno ng gas sa ilalim ng mga kondisyon ng silid.

Pag-uuri ng mga organikong compound. Ayon sa istraktura ng carbon skeleton: Saturated / unsaturated Linear / branched / cyclic Ayon sa pagkakaroon ng mga functional na grupo: Alcohols Acids Ethers at esters Carbohydrates Aldehydes at ketones

Ang mga oxide ay mga kumplikadong sangkap na ang mga molekula ay binubuo ng dalawang elemento, ang isa ay ang oxygen sa -2 na estado ng oksihenasyon. Ang mga oxide ay nahahati sa salt-forming at non-salt-forming (walang malasakit). Ang mga oxide na bumubuo ng asin ay nahahati sa basic, acidic at amphoteric.

Ang mga pangunahing oksido ay mga oxide na bumubuo ng mga asin sa mga reaksyon sa mga acid o acidic oxide. Ang mga pangunahing oksido ay nabuo ng mga metal na may mababang antas ng oksihenasyon (+1, +2) - ito ang mga elemento ng 1st at 2nd na grupo ng periodic table. Mga halimbawa ng mga pangunahing oksido: Na 2 O, Ca. O, Mg. O, Cu. O. Mga halimbawa ng mga reaksyon sa pagbuo ng asin: Cu. O + 2 HCl Cu. Cl 2 + H 2 O, Mg. O + CO 2 Mg. CO3.

Basic oxides Ang mga oxide ng alkali at alkaline earth metal ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng mga base: Na 2 O + H 2 O 2 Na. OHCa. O + H 2 O Ca (OH) 2 Ang mga oxide ng iba pang mga metal ay hindi tumutugon sa tubig, ang kaukulang mga base ay nakuha nang hindi direkta.

Ang mga acid oxide ay mga oxide na bumubuo ng mga asin sa mga reaksyon na may mga base o pangunahing mga oksido. Ang mga acid oxide ay nabuo ng mga elemento - non-metal at d - elemento sa mataas na estado ng oksihenasyon (+5, +6, +7). Mga halimbawa ng acid oxides: N 2 O 5, SO 3, CO 2, Cr. O 3, V 2 O 5. Mga halimbawa ng mga reaksyon ng acid oxide: SO 3 + 2 KOH K 2 SO 4 + H 2 O Ca. O + CO 2 Ca. CO3

Mga acid oxide Ang ilang mga acid oxide ay tumutugon sa tubig upang mabuo ang kaukulang mga acid: SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 N 2 O 5 + H 2 O 2 HNO 3 Ang ibang mga acid oxide ay hindi direktang tumutugon sa tubig (Si. O 2, Te . O 3 , Mo. O 3 , WO 3), ang kaukulang mga acid ay hindi direktang nakuha. Ang isang paraan upang makakuha ng mga acid oxide ay ang pag-alis ng tubig mula sa kaukulang mga acid. Samakatuwid, ang mga acidic oxide ay tinatawag minsan na "anhydride".

Ang mga amphoteric oxide ay may mga katangian ng parehong acidic at basic oxides. Sa mga malalakas na acid, ang mga naturang oxide ay tumutugon bilang basic, at may malakas na base bilang acidic: Sn. O + H 2 SO 4 Sn. SO 4 + H 2 O Sn. O + 2 KOH + H 2 O K 2

Mga paraan para sa pagkuha ng mga oxide Oxidation ng mga simpleng substance: 4 Fe + 3 O 2 2 Fe 2 O 3, S + O 2 SO 2. Pagsunog ng mga kumplikadong substance: CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O, 2 SO 2 + O 2 2 SO 3. Thermal decomposition ng mga salts, bases at acids. Mga halimbawa ayon sa pagkakabanggit: Ca. CO 3 Ca. O + CO 2, Cd (OH) 2 Cd. O + H 2 O, H 2 SO 4 SO 3 + H 2 O.

Nomenclature of oxides Ang pangalan ng oxide ay binuo ayon sa formula na "oxide + element name sa genitive case". Kung ang elemento ay bumubuo ng ilang mga oxide, pagkatapos ay pagkatapos ng pangalan sa mga bracket ay nagpapahiwatig ng estado ng oksihenasyon ng elemento. Halimbawa: CO - carbon monoxide (II), CO 2 - carbon monoxide (IV), Na 2 O - sodium oxide. Minsan, sa halip na ang estado ng oksihenasyon, ang pangalan ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga atomo ng oxygen: monoxide, dioxide, trioxide, atbp.

Ang hydroxides ay mga compound na naglalaman ng hydroxo group (-OH) sa kanilang komposisyon. Depende sa lakas ng mga bono sa seryeng E-O-H, ang mga hydroxide ay nahahati sa mga acid at base: Ang mga acid ay may pinakamahina na O-H na bono, samakatuwid, kapag sila ay naghiwalay, ang E-O- at H + ay nabuo. Ang mga base ay may pinakamahina na E-O bond, samakatuwid, sa panahon ng dissociation, E + at OH- ay nabuo. Sa amphoteric hydroxides, ang alinman sa dalawang bono na ito ay maaaring masira, depende sa likas na katangian ng sangkap kung saan ang hydroxide ay tumutugon.

Mga Acid Ang terminong "acid" sa balangkas ng teorya ng electrolytic dissociation ay may sumusunod na kahulugan: Ang mga acid ay mga sangkap na naghihiwalay sa mga solusyon sa pagbuo ng mga hydrogen cation at anion ng acid residue. HA H++A Ang mga acid ay nahahati sa malakas at mahina (ayon sa kakayahang mag-dissociate), isa-, dalawa-, at tatlong-basic (ayon sa bilang ng hydrogen atoms na nilalaman) at oxygen-containing at oxygen-free. Halimbawa: H 2 SO 4 - malakas, dibasic, naglalaman ng oxygen.

Mga kemikal na katangian ng mga acid 1. Pakikipag-ugnayan sa mga base upang bumuo ng asin at tubig (reaksyon ng neutralisasyon): H 2 SO 4 + Cu (OH) 2 Cu. SO 4 + 2 H 2 O. 2. Pakikipag-ugnayan sa mga basic at amphoteric oxide upang bumuo ng mga asin at tubig: 2 HNO 3 + Mg. O Mg (NO 3) 2 + H 2 O, H 2 SO 4 + Zn. O Zn. SO 4 + H 2 O.

Mga kemikal na katangian ng mga acid 3. Pakikipag-ugnayan sa mga metal. Ang mga metal na nakatayo sa "Series of stresses" hanggang sa hydrogen ay nag-aalis ng hydrogen mula sa mga acid solution (maliban sa nitric at concentrated sulfuric acid); sa kasong ito, isang asin ang nabuo: Zn + 2 HCl Zn. Cl 2 + H 2 Ang mga metal na nasa "Series of stresses" pagkatapos ng hydrogen, ang hydrogen mula sa mga acid solution ay hindi pinapalitan ang Cu + 2 HCl ≠.

Mga kemikal na katangian ng mga acid 4. Ang ilang mga acid ay nabubulok kapag pinainit: H 2 Si. O 3 H 2 O + Si. O 2 5. Ang mas kaunting volatile acid ay nag-aalis ng mas maraming volatile acid mula sa kanilang mga asin: H 2 SO 4 conc + Na. Ctv Na. HSO 4 + HCl 6. Ang mga mas malakas na acid ay nag-aalis ng mga hindi gaanong malakas na acid mula sa mga solusyon ng kanilang mga asin: 2 HCl + Na 2 CO 3 2 Na. Cl + H 2 O + CO 2

Nomenclature ng mga acid Ang mga pangalan ng anoxic acid ay binubuo sa pamamagitan ng pagdaragdag sa ugat ng Russian na pangalan ng acid-forming element (o sa pangalan ng isang pangkat ng mga atomo, halimbawa, CN - cyan, CNS - rhodan) ang suffix " -o-", ang nagtatapos na "hydrogen" at ang salitang "acid". Halimbawa: HCl - hydrochloric acid H 2 S - hydrosulfide acid HCN - hydrocyanic acid

Nomenclature of acids Ang mga pangalan ng oxygen-containing acids ay nabuo ayon sa formula na "element name" + "end" + "acid". Ang pagtatapos ay nag-iiba depende sa antas ng oksihenasyon ng elementong bumubuo ng acid. Ang mga pagtatapos na "-ovaya" / "-naya" ay ginagamit para sa mas mataas na estado ng oksihenasyon. HCl. O 4 - perchloric acid. Pagkatapos ay ginamit ang pagtatapos na "-ovataya". HCl. O 3 - chloric acid. Pagkatapos ay ginamit ang pagtatapos na "-ista". HCl. O 2 - chlorous acid. Sa wakas, ang huling pagtatapos ay "-woolly" HCl. Ang O ay hypochlorous acid.

Nomenclature ng mga acid Kung ang isang elemento ay bumubuo lamang ng dalawang acid na naglalaman ng oxygen (halimbawa, sulfur), kung gayon para sa pinakamataas na antas ng oksihenasyon, ang pagtatapos ay ginagamit na "–ovaya" / "-naya", at para sa isang mas mababang pagtatapos na "-isto ”. Halimbawa para sa mga sulfur acid: H 2 SO 4 - sulfuric acid H 2 SO 3 - sulfurous acid

Nomenclature ng mga acid Kung ang isang acid oxide ay nakakabit ng ibang bilang ng mga molekula ng tubig sa pagbuo ng isang acid, kung gayon ang acid na naglalaman ng mas maraming tubig ay ipinapahiwatig ng prefix na "ortho-", at ang mas maliit na "meta-". P 2 O 5 + H 2 O 2 HPO 3 - metaphosphoric acid P 2 O 5 + 3 H 2 O 2 H 3 PO 4 - orthophosphoric acid.

Mga Base Ang terminong "base" sa balangkas ng teorya ng electrolytic dissociation ay may sumusunod na kahulugan: Ang mga base ay mga sangkap na naghihiwalay sa mga solusyon upang bumuo ng mga hydroxide ions (OH‾) at mga metal ions. Ang mga base ay inuri sa mahina at malakas (ayon sa kakayahang mag-dissociate), sa isa-, dalawa-, tatlong-acid (ayon sa bilang ng mga hydroxo group na maaaring palitan ng isang acid residue) sa natutunaw (alkali) at hindi matutunaw. (ayon sa kakayahang matunaw sa tubig). Halimbawa, ang KOH ay malakas, nag-iisang acid, natutunaw.

Mga kemikal na katangian ng mga base 1. Pakikipag-ugnayan sa mga acid: Ca(OH)2 + H 2 SO 4 Ca. SO 4 + H 2 O 2. Pakikipag-ugnayan sa mga acid oxide: Ca (OH) 2 + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O 3. Pakikipag-ugnayan sa amphoteric oxides: 2 KOH + Sn. O + H 2 O K 2

Mga kemikal na katangian ng mga base 4. Pakikipag-ugnayan sa mga amphoteric base: 2 Na. OH + Zn(OH)2 Na 2 5. Thermal decomposition ng mga base na may pagbuo ng mga oxide at tubig: Ca(OH)2 Ca. O + H 2 O. Ang alkali metal hydroxides ay hindi nabubulok kapag pinainit. 6. Pakikipag-ugnayan sa mga amphoteric na metal (Zn, Al, Pb, Sn, Be): Zn + 2 Na. OH + 2 H 2 O Na 2 + H 2

Base nomenclature Ang pangalan ng base ay nabuo sa pamamagitan ng formula na "hydroxide" + "pangalan ng metal sa genitive case". Kung ang isang elemento ay bumubuo ng maraming hydroxides, kung gayon ang estado ng oksihenasyon nito ay ipinahiwatig sa mga bracket. Halimbawa, ang Cr (OH) 2 ay chromium (II) hydroxide, ang Cr (OH) 3 ay chromium (III) hydroxide. Minsan sa pangalan, ang prefix sa salitang "hydroxide" ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga pangkat ng hydroxo - monohydroxide, dihydroxide, trihydroxide, atbp.

Mga Asin Ang terminong "base" sa balangkas ng teorya ng electrolytic dissociation ay may sumusunod na kahulugan: Ang mga asin ay mga sangkap na naghihiwalay sa mga solusyon o sa mga natutunaw na may pagbuo ng mga positively charged ions maliban sa hydrogen ions at negatively charged ions maliban sa hydroxide ions. Itinuturing ang mga asin bilang isang produkto ng bahagyang o kumpletong pagpapalit ng mga atomo ng hydrogen ng mga atomo ng metal o mga pangkat ng hydroxo ng isang nalalabi na acid. Kung ang pagpapalit ay ganap na nangyari, pagkatapos ay isang normal (medium) na asin ang nabuo. Kung ang pagpapalit ay bahagyang nangyayari, kung gayon ang mga naturang asin ay tinatawag na acidic (may mga hydrogen atoms), o basic (may mga hydroxo group).

Mga kemikal na katangian ng mga asing-gamot 1. Ang mga asin ay pumapasok sa mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion kung ang isang namuo ay nabuo, isang mahinang electrolyte o gas ay inilabas: ang mga asing-gamot ay tumutugon sa alkalis, ang mga metal na kasyon na tumutugma sa mga hindi matutunaw na base: Cu. SO 4 + 2 Na. Ang OH Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 ↓ mga asin ay nakikipag-ugnayan sa mga acid: a) na ang mga kasyon ay bumubuo ng isang hindi matutunaw na asin na may anion ng isang bagong acid: Ba. Cl 2 + H 2 SO 4 Ba. SO 4 ↓ + 2 HCl b) na ang mga anion ay tumutugma sa isang hindi matatag na carbonic o anumang volatile acid (sa huling kaso, ang reaksyon ay isinasagawa sa pagitan ng isang solidong asin at isang concentrated acid): Na 2 CO 3 + 2 HCl 2 Na. Cl + H 2 O + CO 2, Na. Ctv + H 2 SO 4 conc. Na. HSO 4 + HCl;

Mga kemikal na katangian ng mga asin c) na ang mga anion ay tumutugma sa isang bahagyang natutunaw na acid: Na 2 Si. O 3 + 2 HCl H 2 Si. O 3↓ + 2 Na. Cl d) na ang mga anion ay tumutugma sa isang mahinang acid: 2 CH 3 COONa + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2 CH 3 COOH 2. ang mga asin ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa kung ang isa sa mga bagong asin na nabuo ay hindi matutunaw o nabubulok (ganap na hydrolyzes ) na may gas evolution o sediment: Ag. HINDI 3 + Na. ClNa. HINDI 3+ Ag. Cl↓ 2 Al. Cl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O 2 Al (OH) 3 ↓ + 6 Na. Cl + 3 CO 2

Mga kemikal na katangian ng mga asin 3. Ang mga asin ay maaaring makipag-ugnayan sa mga metal kung ang metal kung saan ang salt cation ay tumutugma sa "Row of stresses" sa kanan ng reacting free metal (ang mas aktibong metal ay nag-aalis ng hindi gaanong aktibong metal mula sa solusyon ng asin nito. ): Zn + Cu. SO 4 Zn. SO 4 + Cu 4. Ang ilang mga asin ay nabubulok kapag pinainit: Ca. CO 3 Ca. O + CO 2 5. Ang ilang salts ay nagagawang tumugon sa tubig at bumubuo ng mga crystalline hydrates: Cu. SO 4 + 5 H 2 O Cu. SO 4 * 5 H 2 O

Mga kemikal na katangian ng mga asin 6. Ang mga asin ay sumasailalim sa hydrolysis. Ang prosesong ito ay tatalakayin nang detalyado sa mga susunod na lektura. 7. Ang mga kemikal na katangian ng acid at basic salts ay naiiba sa mga katangian ng medium salts dahil ang acid salts ay pumapasok din sa lahat ng mga reaksyong katangian ng mga acid, at ang mga basic salt ay pumapasok sa lahat ng mga reaksyong katangian ng mga base. Halimbawa: Na. HSO 4 + Na. OH Na 2 SO 4 + H 2 O, Mg. OHCl + HCl Mg. Cl 2 + H 2 O.

Paghahanda ng mga asing-gamot 1. Interaksyon ng basic oxide sa acid: Cu. O + H 2 SO 4 Cu. SO 4 + H 2 O 2. Ang pakikipag-ugnayan ng isang metal sa asin ng ibang metal: Mg + Zn. Cl2Mg. Cl 2 + Zn 3. Pakikipag-ugnayan ng metal sa acid: Mg + 2 HCl Mg. Cl 2 + H 2 4. Interaksyon ng base sa acid oxide: Ca (OH) 2 + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O 5. Interaksyon ng base sa acid: Fe (OH) 3 + 3 HCl Fe. Cl 3 + 3 H 2 O

Paghahanda ng mga asin 6. Interaksyon ng asin sa base: Fe. Cl 2 + 2 KOH Fe (OH) 2 + 2 KCl 7. Ang interaksyon ng dalawang salts: Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 Ba. SO 4 + 2 KNO 3 8. Interaksyon ng metal sa non-metal: 2 K + S K 2 S 9. Interaksyon ng acid sa asin: Ca. CO 3 + 2 HCl Ca. Cl 2 + H 2 O + CO 2 10. Interaksyon ng acidic at basic oxides: Ca. O + CO 2 Ca. CO3

Nomenclature ng asin Ang pangalan ng gitnang asin ay nabuo ayon sa sumusunod na panuntunan: "pangalan ng acid residue sa nominative case" + "pangalan ng metal sa genitive case". Kung ang metal ay maaaring maging bahagi ng asin sa ilang mga estado ng oksihenasyon, kung gayon ang estado ng oksihenasyon ay ipinahiwatig sa mga bracket pagkatapos ng pangalan ng asin.

Mga pangalan ng acid residues. Para sa oxygen-free acids, ang pangalan ng acid residue ay binubuo ng ugat ng Latin na pangalan ng elemento at ang nagtatapos na "id". Halimbawa: Na 2 S - sodium sulfide, Na. Ang Cl ay sodium chloride. Para sa mga acid na naglalaman ng oxygen, ang pangalan ng nalalabi ay binubuo ng ugat ng Latin na pangalan at ilang mga pagtatapos.

Mga pangalan ng acid residues. Para sa isang acidic na nalalabi na may mga elemento sa pinakamataas na estado ng oksihenasyon, ang pagtatapos na "at" ay ginagamit. Na 2 SO 4 - sodium sulfate. Para sa isang acidic na nalalabi na may mas mababang estado ng oksihenasyon (-ic acid), ang pagtatapos na "-it" ay ginagamit. Na 2 SO 3 - sodium sulfite. Para sa acidic residue na may mas mababang oxidation state (-oate acid), ang prefix na "hippo-" at ang nagtatapos na "-it" ay ginagamit. Na. Cl. Ang O ay sodium hypochlorite.

Mga pangalan ng acid residues. Ang ilang acidic residues ay tinatawag na makasaysayang mga pangalan Na. Cl. O 4 - sodium perchlorate. Ang prefix na "hydro" ay idinagdag sa pangalan ng mga acid salt, at sa harap nito ay isa pang prefix na nagpapahiwatig ng bilang ng mga hindi napalitan (natitirang) hydrogen atoms. Halimbawa Na. H 2 PO 4 - sodium dihydroorthophosphate. Katulad nito, ang prefix na "hydroxo-" ay idinagdag sa pangalan ng metal ng mga pangunahing asin. Halimbawa, ang Cr(OH)2 NO 3 ay dihydroxochrome (III) nitrate.

Mga pangalan at pormula ng mga acid at ang kanilang mga nalalabi Acid formula Acid residue Pangalan ng acid residue 2 3 4 Nitric HNO 3 ‾ nitrate Nitrogenous HNO 2 ‾ nitrite Hydrobromic HBr Br ‾ bromide Hydroiodic HI I ‾ iodide Silicon H 2 Si. O 32¯ silicate Manganese HMn. O 4¯ permanganate Manganese H 2 Mn. O 42¯ manganate Metaphosphoric HPO 3¯ H 3 As. O 43¯ Acid name 1 Arsenic metaphosphate arsenate

Acid formula Arsenic H 3 Bilang. O 3 Orthophosphoric H 3 PO 4 Acid name Pyrophosphoric H 4 P 2 O 7 Dichromic Rhodohydrogen sulfide Phosphoric Hydrofluoric (hydrofluoric) Hydrochloric (hydrochloric) Chloric Chloric Chloric Chromic Hydrocyanic (hydrocyanic) H 2 Cr 2 H 2 SO2 SO 3 H 3 PO 3 Acid Ang pangalan ng acid residue ng As residue. O 33¯ arsenite PO 43¯ orthophosphate (phosphate) pyrophosphate P 2 O 7 4¯ (diphosphate) Cr 2 O 72¯ dichromate CNS¯ thiocyanate SO 42¯ sulfate SO 32¯ sulfite PO 33¯ phosphite HF F¯ HCl. O 4 HCl. O 3 HCl. O 2 HCl. O H 2 Cr. O4Cl¯Cl. O4¯Cl. O3¯Cl. O2¯Cl. O¯Cr. O 42¯ HCN CN¯ fluoride chloride perchlorate chlorite hypochlorite chromate cyanide

lahat ng mga metal;
maraming di-metal (inert gases, C , Si , B , Se , Bilang , Sinabi ni Te ).

Ang mga molekula ay binubuo ng:

halos lahat ng mga organikong sangkap;
isang maliit na bilang ng inorganic: simple at kumplikadong mga gas ( H2, O2 , O 3, N 2, F2, Cl2, NH3, CO, CO2 , KAYA 3, SO2, N2O, HINDI, HINDI 2, H 2 S), pati na rin ang H2O, Br2, ako 2 at ilang iba pang mga sangkap.

Ang mga ion ay binubuo ng:

lahat ng mga asin;
maraming hydroxides (bases at acids).

Binubuo ng mga atom o molekula - ng mga molekula o ion. Mga molekula ng mga simpleng sangkap ay binubuo ng parehong mga atomo mga molekula ng mga kumplikadong sangkap mula sa iba't ibang mga atomo.

Batas ng katatagan ng komposisyon

Natuklasan ang batas ng constancy ng komposisyon J. Proust noong 1801:

Anumang sangkap, anuman ang paraan ng paggawa nito, ay may pare-parehong husay at dami ng komposisyon.

Halimbawa, carbon monoxide CO 2 maaaring makuha sa maraming paraan:

C + O 2 \u003d t \u003d CO 2
MgCO 3 + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O + CO 2
2CO + O 2 \u003d 2CO 2
CaCO 3 \u003d t \u003d CaO + CO 2

Gayunpaman, anuman ang paraan ng paghahanda, ang molekula CO 2 palaging may pareho tambalan: 1 carbon atom at 2 atomo ng oxygen.

Mahalagang tandaan:

Ang kabaligtaran ng assertion ay iyon ang isang tiyak na tambalan ay tumutugma sa isang tiyak na komposisyon, mali. Halimbawa, dimethyl eter at ethanol ay may parehong komposisyon ng husay at dami, na makikita sa pinakasimpleng formula C 2 H 6 O, gayunpaman, ang mga ito ay magkaibang mga sangkap, dahil mayroon silang ibang istraktura. Magiiba ang kanilang mga makatwirang formula sa isang semi-pinalawak na anyo:

CH 3 - O - CH 3(dimethyl eter);
CH 3 - CH 2 - OH(ethanol).

Batas ng katatagan ng komposisyon mahigpit na naaangkop lamang sa mga compound na may istrukturang molekular ( mga daltonid). Mga compound na may di-molekular na istraktura ( berthollids) kadalasang may variable na komposisyon.

Kemikal na komposisyon ng mga kumplikadong sangkap at mekanikal na pinaghalong

Tambalan (chemical compound) ay isang sangkap na binubuo ng mga atomo ng iba't ibang kemikal na sangkap.

Ang mga pangunahing tampok ng isang compound ng kemikal:

Pagkakatulad;
Ang katatagan ng komposisyon;
Katatagan ng pisikal at kemikal na mga katangian;
Paglabas o pagsipsip sa panahon ng pagbuo;
Ang imposibilidad ng paghihiwalay sa mga bahagi ng bahagi sa pamamagitan ng mga pisikal na pamamaraan.

Walang ganap na purong mga sangkap sa kalikasan. Sa anumang sangkap mayroong hindi bababa sa isang hindi gaanong kaunting porsyento ng mga impurities. Samakatuwid, sa pagsasagawa, ang isa ay palaging nakikitungo sa mga mekanikal na halo ng mga sangkap. Gayunpaman, kung ang nilalaman ng isang sangkap sa pinaghalong makabuluhang lumampas sa nilalaman ng lahat ng iba pa, kung gayon may kondisyon pinaniniwalaan na ang naturang sangkap ay indibidwal na tambalang kemikal.

Ang pinahihintulutang nilalaman ng mga dumi sa mga sangkap na ginawa ng industriya ay tinutukoy ng mga pamantayan at depende sa tatak ng sangkap.

Ang sumusunod na pag-label ng mga sangkap ay karaniwang tinatanggap:

tech - teknikal (sa komposisyon nito ay maaaring magkaroon ng hanggang 20%; mga impurities);
h - malinis;
chda – malinis para sa pagsusuri;
hch - dalisay na kemikal;
osch - mataas na kadalisayan (pinahihintulutang rate ng mga impurities sa komposisyon - hanggang sa 10 -6 % ).

Ang mga sangkap na bumubuo ng isang mekanikal na halo ay tinatawag mga bahagi. Sa kasong ito, ang mga sangkap na ang masa ay bumubuo ng isang malaking bahagi ng masa ng pinaghalong ay tinatawag pangunahing bahagi, at lahat ng iba pang mga sangkap na bumubuo sa pinaghalong - mga dumi.

Mga pagkakaiba sa pagitan ng isang mekanikal na halo at isang kemikal na tambalan:

Ang anumang mekanikal na halo ay maaaring hatiin sa mga bahagi ng bahagi nito sa pamamagitan ng mga pisikal na pamamaraan batay sa pagkakaiba mga densidad, kumukulo at natutunaw, solubility, kakayahang mag-magnetize at iba pang pisikal na katangian ng mga sangkap na bumubuo sa pinaghalong H 2 O o magnet)
Pabagu-bago ng komposisyon;
Pabagu-bago ng pisikal at kemikal na mga katangian;
Heterogenity (bagaman ang mga mixtures ng mga gas at likido ay maaaring homogenous, halimbawa, hangin).
Sa panahon ng pagbuo ng isang mekanikal na halo, walang paglabas at pagsipsip ng enerhiya.

Ang isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mechanical mixtures at chemical compounds ay inookupahan ng mga solusyon:

Tulad ng para sa mga compound ng kemikal, ang mga solusyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng:

homogeneity;
ang paglabas o pagsipsip ng init sa panahon ng pagbuo ng isang solusyon.

Tulad ng para sa mga mekanikal na halo, ang mga solusyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng:

kadalian ng paghihiwalay sa mga panimulang sangkap sa pamamagitan ng mga pisikal na pamamaraan (halimbawa, sa pamamagitan ng pagsingaw ng isang solusyon ng sodium chloride, ay maaaring makuha nang hiwalay. H 2 O at NaCl);
pagkakaiba-iba ng komposisyon - ang kanilang komposisyon ay maaaring mag-iba nang malaki.

Komposisyon ng kemikal ayon sa masa at dami

Ang komposisyon ng mga compound ng kemikal, pati na rin ang komposisyon ng mga mixtures ng iba't ibang mga sangkap at solusyon, ay ipinahayag sa mga mass fraction (mass%), at ang komposisyon ng mga mixtures ng mga likido at gas, bilang karagdagan, sa mga fraction ng dami (volume%).

Ang komposisyon ng isang kumplikadong sangkap, na ipinahayag sa mga tuntunin ng mga mass fraction ng mga elemento ng kemikal, ay tinatawag komposisyon ng bagay ayon sa masa.

Halimbawa, ang komposisyon H 2 O base sa bigat:

Ibig sabihin, masasabi ng isa kemikal na komposisyon ng tubig (ayon sa masa): 11.11% hydrogen at 88.89% oxygen.

Mass fraction ng component sa mechanical mixture (W)- ito ay isang numero na nagpapakita kung anong bahagi ng pinaghalong ang masa ng sangkap mula sa kabuuang masa ng pinaghalong, kinuha bilang isang yunit o 100%.

W 1 \u003d m 1 / m (tingnan), m (tingnan) \u003d m 1 + m 2 + .... mn,

saan m 1 ay ang masa ng 1st (arbitrary) na bahagi, n ay ang bilang ng mga sangkap ng pinaghalong, m 1 … m n ay ang mga masa ng mga sangkap na bumubuo ng pinaghalong, m (cm.) ay ang masa ng pinaghalong.

Halimbawa, mass fraction ng pangunahing bahagi :

W (pangunahing comp) =m (pangunahing computer) /m (tingnan)

Mass fraction ng karumihan:

W (approx.) \u003d m (approx.) / m (tingnan)

Ang kabuuan ng mga mass fraction ng lahat ng mga sangkap na bumubuo sa pinaghalong ay katumbas ng 1 o 100% .

Fraction ng volume gas (o likido) sa isang halo ng mga gas (o likido) ang bilang , na nagpapakita kung anong bahagi ayon sa volume ang volume ng isang ibinigay na gas (o likido) mula sa kabuuang dami ng pinaghalong, kinuha bilang 1 o para sa 100% .

Ang komposisyon ng isang halo ng mga gas o likido, na ipinahayag sa mga fraction ng dami, ay tinatawag komposisyon ng pinaghalong ayon sa dami.

Halimbawa, komposisyon ng dry air mixture:

Sa dami:tungkol sa ( N2) = 78.1% , W vol (O2) = 20.9%
Base sa bigat: W(N2) = 75.5%,W(O2) = 23.1%

Malinaw na ipinapakita ng halimbawang ito na, upang maiwasan ang pagkalito, tama na palaging ipahiwatig base sa bigat o sa pamamagitan ng lakas ng tunog ang nilalaman ng sangkap ng pinaghalong ay ipinahiwatig, dahil ang mga figure na ito ay palaging naiiba: sa pamamagitan ng masa sa halo ng hangin ng oxygen, lumiliko ito. 23,1 % , at sa mga tuntunin ng volume - kabuuan 20,9%.

Ang mga solusyon ay maaaring tingnan bilang pinaghalong mula sa isang solute at isang solvent. Samakatuwid, ang kanilang kemikal na komposisyon, tulad ng komposisyon ng anumang halo, ay maaaring ipahayag sa mga mass fraction ng mga bahagi:

W (solv. in-va) \u003d m (dissolve in-va) / m (solusyon),

saan

m (solusyon) \u003d m (solvent in-va) + m (solvent)

m (p-ra) = p(r-ra) V (r-ra)

Komposisyon ng solusyon, na ipinahayag sa mga tuntunin ng mass fraction ng solute (sa % ), ay tinatawag na porsyento ng konsentrasyon solusyon na ito.

Ang komposisyon ng mga solusyon ng mga likido sa mga likido (halimbawa, alkohol sa tubig, acetone sa tubig) ay mas maginhawang ipinahayag sa mga fraction ng dami:

W tungkol sa % (sol. w) \u003d V (sol. w) V (solusyon) 100%;

saan

V (r-ra) \u003d m (r-ra) / p (r-ra)

o humigit-kumulang

V (solusyon) ≈ V (H2O) + V (sol. w)

Halimbawa, ang nilalaman ng alkohol sa mga produktong alak at vodka ay ipinahiwatig hindi sa masa, ngunit sa mga fraction ng volume(% ) at tawagan ang numerong ito kuta inumin.

Tambalan mga solusyon ng mga solido sa mga likido o mga gas sa mga likido ay hindi ipinahayag sa mga fraction ng volume.

Formula ng kemikal bilang pagpapakita ng komposisyon ng kemikal

Ang qualitative at quantitative na komposisyon ng isang substance ay ipinapakita gamit pormula ng kemikal. Halimbawa, ang calcium carbonate ay may chemical formula « CaCO3 » . Ang sumusunod na impormasyon ay maaaring makuha mula sa entry na ito:

Bilang ng mga molekula – 1 .
Dami ng substance – 1 mol.
Qualitative na komposisyon(anong mga elemento ng kemikal ang bumubuo ng isang sangkap) - kaltsyum, carbon, oxygen.
Ang dami ng komposisyon ng sangkap:

Ang bilang ng mga atomo ng bawat elemento sa isang molekula ng isang sangkap: Ang molekula ng calcium carbonate ay binubuo ng 1 kaltsyum atom, 1 carbon atom at 3 mga atomo ng oxygen .
Ang bilang ng mga moles ng bawat elemento sa 1 mole ng isang substance: Sa 1 mol CaCO 3(6.02 10 23 molecules) ay naglalaman ng 1 mol (6.02 10 23 atoms) calcium , 1 mol (6.02 10 23 atoms) carbon at 3 mol (3 6.02 10 23 atoms) ng elementong kemikal na oxygen )

Komposisyon ng masa ng sangkap:

Ang masa ng bawat elemento sa 1 mole ng isang substance: Ang 1 mole ng calcium carbonate (100g) ay naglalaman ng mga kemikal na elemento: 40g kaltsyum , 12g carbon, 48g oxygen.
Mass fractions ng mga elemento ng kemikal sa matter (komposisyon ng sangkap sa porsyento ng timbang):

W (Ca) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 40) / 100 \u003d 0.4 (40%)

W (C) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 12) / 100 \u003d 0.12 (12%)

W (O) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (3 16) / 100 \u003d 0.48 (48%)

Para sa isang sangkap na may isang ionic na istraktura (mga asin, acid, base) - ang formula ng sangkap ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa bilang ng mga ion bawat species sa molekula, ang kanilang dami at masa ng mga ions sa 1 mol ng substance:

Molecule CaCO 3 ay binubuo ng isang ion Ca 2+ at ion CO 3 2-
1 mol ( 6.02 10 23 mga molekula) CaCO 3 naglalaman ng 1 mol ng Ca 2+ ions at 1 mole ng mga ion CO 3 2- ;
Naglalaman ang 1 mole (100g) ng calcium carbonate 40g ion Ca 2+ at 60g ion CO 3 2- ;

Bibliograpiya:

Ang Chemistry ay isang kamangha-manghang at, sa totoo lang, nakakalito na agham. Para sa ilang kadahilanan, nauugnay ito sa maliwanag na mga eksperimento, maraming kulay na mga tubo ng pagsubok, makapal na ulap ng singaw. Ngunit kakaunti ang nag-iisip tungkol sa kung saan nagmula ang "mahika" na ito. Sa katunayan, walang reaksyon na nagaganap nang walang pagbuo ng mga compound sa pagitan ng mga atomo ng mga reactant. Bukod dito, ang mga "jumper" na ito ay minsan ay matatagpuan sa mga simpleng elemento. Nakakaapekto ang mga ito sa kakayahan ng mga substance na mag-react at ipaliwanag ang ilan sa kanilang mga pisikal na katangian.

Ano ang mga uri ng mga bono ng kemikal at paano ito nakakaapekto sa mga compound?

Teorya

Kailangan mong magsimula sa pinakasimpleng. Ang kemikal na bono ay isang pakikipag-ugnayan kung saan ang mga atomo ng mga sangkap ay pinagsama at bumubuo ng mas kumplikadong mga sangkap. Ito ay isang pagkakamali na maniwala na ito ay katangian lamang ng mga compound tulad ng mga asing-gamot, acid at base - kahit na ang mga simpleng sangkap, ang mga molekula na binubuo ng dalawang atomo, ay may mga "jumper", kung ang isa ay maaaring may kondisyong tumawag ng isang bono. Sa pamamagitan ng paraan, mahalagang tandaan na ang mga atomo lamang na may iba't ibang mga singil ay maaaring magkaisa (ito ang mga pangunahing kaalaman sa pisika: ang mga particle na magkaparehong sisingilin ay nagtataboy, at ang mga kabaligtaran na mga particle ay umaakit), upang sa mga kumplikadong sangkap ay palaging mayroong isang kasyon (ion na may isang positibong singil) at isang anion (negatibong particle ), at ang koneksyon mismo ay palaging magiging neutral.

Ngayon subukan nating malaman kung paano nangyayari ang pagbuo ng isang kemikal na bono.

Mekanismo ng Edukasyon

Ang anumang sangkap ay may tiyak na bilang ng mga electron na ipinamamahagi sa mga layer ng enerhiya. Ang pinaka-mahina ay ang panlabas na layer, na karaniwang naglalaman ng pinakamaliit na halaga ng mga particle na ito. Malalaman mo ang kanilang numero sa pamamagitan ng pagtingin sa numero ng grupo (isang linya na may mga numero mula isa hanggang walo sa itaas na bahagi ng periodic table) kung saan matatagpuan ang isang elemento ng kemikal, at ang bilang ng mga layer ng enerhiya ay katumbas ng numero ng panahon. (mula isa hanggang pito, isang patayong linya sa kaliwa ng mga elemento).

Sa isip, mayroong walong electron sa panlabas na layer ng enerhiya. Kung hindi sapat ang mga ito, sinusubukan ng atom na hilahin sila mula sa isa pang butil. Nasa proseso ng pagpili ng mga electron na kinakailangan upang makumpleto ang panlabas na layer ng enerhiya na ang mga kemikal na bono ng mga sangkap ay nabuo. Ang kanilang bilang ay maaaring mag-iba at depende sa bilang ng valence, o hindi magkapares, na mga particle (upang malaman kung gaano karami ang mga ito sa isang atom, kailangan mong iguhit ang electronic formula nito). Ang bilang ng mga electron na walang pares ay magiging katumbas ng bilang ng mga bono na nabuo.

Kaunti pa tungkol sa mga uri

Ang mga uri ng mga bono ng kemikal na nabuo sa panahon ng mga reaksyon o simpleng sa molekula ng ilang sangkap ay ganap na nakasalalay sa elemento mismo. May tatlong uri ng "tulay" sa pagitan ng mga atomo: ionic, metal at covalent. Ang huli, naman, ay nahahati sa polar at non-polar.

Upang maunawaan kung anong bono ang konektado sa mga atomo, gumagamit sila ng isang kakaibang panuntunan: kung ang mga elemento ay nasa kanan at kaliwang bahagi ng talahanayan (iyon ay, sila ay metal at hindi metal, halimbawa NaCl), kung gayon ang kanilang Ang kumbinasyon ay isang mahusay na halimbawa ng isang ionic bond. Dalawang non-metal ang bumubuo ng covalent polar bond (HCl), at dalawang atom ng parehong substance, na pinagsama sa isang molekula, ay bumubuo ng covalent non-polar bond (Cl 2, O 2). Ang mga uri sa itaas ng mga kemikal na bono ay hindi angkop para sa mga sangkap na binubuo ng mga metal - isang metal na bono lamang ang matatagpuan doon.

covalent interaksyon

Tulad ng nabanggit kanina, ang mga uri ng mga bono ng kemikal ay may tiyak na epekto sa mga sangkap. Kaya, halimbawa, ang covalent na "tulay" ay napaka hindi matatag, dahil kung saan ang mga koneksyon dito ay madaling nawasak sa pinakamaliit na panlabas na impluwensya, halimbawa, pag-init. Totoo, nalalapat lamang ito sa mga molekular na sangkap. Ang mga may non-molecular na istraktura ay halos hindi masisira (isang mainam na halimbawa ay isang kristal na brilyante - isang tambalan ng mga atomo ng carbon).

Bumalik tayo sa polar at non-polar covalent bond. Sa isang non-polar, ang lahat ay simple - ang mga electron sa pagitan ng kung saan nabuo ang isang "tulay" ay nasa pantay na distansya mula sa mga atomo. Ngunit sa pangalawang kaso, inilipat sila sa isa sa mga elemento. Ang mananalo sa "pull" ay ang substance, ang electronegativity (ang kakayahang makaakit ng mga electron) na mas mataas. Ito ay tinutukoy ayon sa mga espesyal na talahanayan, at mas malaki ang pagkakaiba sa halagang ito sa pagitan ng dalawang elemento, mas polar ang ugnayan sa pagitan ng mga ito. Totoo, ang tanging bagay kung saan maaaring maging kapaki-pakinabang ang kaalaman sa electronegativity ng mga elemento ay ang kahulugan ng isang cation (isang positibong singil - isang sangkap kung saan ang halaga na ito ay magiging mas mababa) at isang anion (isang negatibong particle na may mas mahusay na kakayahang umakit. mga electron).

Ionic na bono

Hindi lahat ng uri ng chemical bond ay angkop para sa pagdugtong ng isang metal at isang non-metal. Tulad ng nabanggit sa itaas, kung ang pagkakaiba sa electronegativity ng mga elemento ay malaki (ibig sabihin, ito ay nangyayari kapag sila ay matatagpuan sa magkabilang bahagi ng talahanayan), isang ionic bond ay nabuo sa pagitan nila. Sa kasong ito, ang mga valence electron ay lumipat mula sa isang atom na may mas mababang electronegativity patungo sa isang atom na may mas mataas, na bumubuo ng isang anion at isang kation. Ang pinaka-kapansin-pansin na halimbawa ng naturang bono ay ang kumbinasyon ng isang halogen at isang metal, tulad ng AlCl 2 o HF.

koneksyon ng metal

Sa mga metal, mas madali ito. Ang mga uri sa itaas ng mga bono ng kemikal ay dayuhan sa kanila, dahil mayroon silang sariling. Maaari itong pagsamahin ang parehong mga atom ng parehong sangkap (Li 2) at magkaibang mga (AlCr 2), sa huling kaso, ang mga haluang metal ay nabuo. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pisikal na katangian, kung gayon ang mga metal ay pinagsama ang plasticity at lakas, iyon ay, hindi sila bumagsak sa pinakamaliit na epekto, ngunit nagbabago lamang ng hugis.

intermolecular bond

Sa pamamagitan ng paraan, umiiral din ang mga bono ng kemikal sa mga molekula. Ang mga ito ay tinatawag na intermolecular. Ang pinakakaraniwang uri ay isang hydrogen bond, kung saan ang isang hydrogen atom ay humihiram ng mga electron mula sa isang elemento na may mataas na electronegativity (mula sa isang molekula ng tubig, halimbawa).

Para sa isang kemikal na tambalan, ang mga sumusunod na natatanging katangian ay katangian:

1) Ang kristal na sala-sala ay iba sa mga sala-sala ng mga sangkap na bumubuo sa tambalan.

2) Ang isang simpleng maramihang ratio ng mga bahagi nito ay palaging pinapanatili sa isang tambalan. Ito ay nagpapahintulot sa amin na ipahayag ang kanilang komposisyon sa pamamagitan ng isang simpleng formula A m B n , kung saan ang A at B ay ang mga katumbas na elemento, n at m ay mga prime number.

3) Ang mga katangian ng tambalan ay naiiba nang husto mula sa mga katangian ng mga sangkap na bumubuo nito.

4) Ang temperatura ng pagkatunaw (dissociation) ay pare-pareho.

5) Ang pagbuo ng isang chemical compound ay sinamahan ng isang makabuluhang thermal effect.

Ang mga kemikal na compound ay nabuo sa pagitan ng mga bahagi na may malaking pagkakaiba sa elektronikong istraktura ng mga atomo at mga kristal na sala-sala.

Bilang halimbawa ng mga tipikal na compound ng kemikal, maaaring pangalanan ang gaya ng mga compound ng magnesium na may mga elemento ng mga pangkat IV-VI ng periodic system: Mg 2 Sn, Mg 2 Pb, Mg 2 P, Mg 3 Sb, MgS at iba pa.

Ang mga compound ng ilang mga metal sa iba ay sama-samang tinatawag na intermetallic compound, o intermetallic compound.

Ang mga compound ng metal na may non-metal (nitrides, oxides, carbide, atbp.) ay maaaring magkaroon ng parehong metal at ionic bond. Ang mga compound na may metal na bono ay tinatawag na mga metal na compound.

Ang isang malaking bilang ng mga compound ng kemikal na nabuo sa mga haluang metal ay naiiba sa mga tipikal na compound ng kemikal, dahil hindi sila sumusunod sa mga batas ng valency at walang pare-parehong komposisyon. Isaalang-alang ang pinakamahalagang compound ng kemikal na nabuo sa mga haluang metal.

7.2.1 Mga yugto ng pagpapatupad. Ang mga transition na metal (Fe, Mn, Cr, Mo, atbp.) ay nabubuo na may carbon, nitrogen, boron at hydrogen, i.e. na may mga elementong may maliit na atomic radius, mga compound: carbides, nitride, boride at hydride. Mayroon silang isang karaniwang istraktura at mga katangian at madalas na tinatawag na mga yugto ng pagtagos.

Ang mga intercalation phase ay may formula na M 4 X (Fe 4 N, Mn 4 N, atbp.), M 2 X (W 2 C, Fe 2 N, atbp.), MX (WC, TiC, TiN, atbp.).

Ang kristal na istraktura ng mga interstitial phase ay tinutukoy ng ratio ng atomic radii ng non-metal (R x) at metal (RM). Kung R x / R M<59, то атомы в этих фазах расположены по типу одной из кристаллических решеток: кубической или гексагональной, в которую внедряются атомы неметалла, занимая в ней определенные поры.

Ang mga yugto ng intercalation ay mga yugto ng variable na komposisyon. Ang Carbides at Nitride ay may mataas na tigas. Ang kristal na sala-sala ng mga interstitial phase ay naiiba sa metal.

7.2.2. Mga elektronikong compound (Hume-Rothery phase). Ang mga compound na ito ay mas madalas na nabuo sa pagitan ng mga monovalent (Cu, Ag, Au, Li, Na) na mga metal o mga metal ng mga transition group (Fe, Mn, Co, atbp.), Sa isang banda, at may mga simpleng metal na may valence na 2 hanggang 5 (Maging,

Mg, Zn, Cd, Al, atbp.), sa kabilang banda. Ang mga compound ng ganitong uri ay may isang tiyak na ratio ng bilang ng mga valence electron sa bilang ng mga atom, i.e. tiyak na konsentrasyon ng elektron. Ang mga ratios na ito, gaya ng ipinakita ng English metal physicist na si Hume-Rothery, ay maaaring 3/2, 21/13 at 7/4, at ang bawat ratio ay tumutugma sa isang partikular na crystal lattice: isang body-centered cubic o hexagonal lattice, isang complex cubic lattice at isang face-centered cubic lattice, ayon sa pagkakabanggit.

7.2.3 Mga yugto ng Laves. Ang mga phase na ito ay may formula na AB 2 at nabuo sa pagitan ng mga elemento na ang mga atomic diameter ay humigit-kumulang sa ratio na 1:1.2. Halimbawa, ang MgZn 2 , TiCr 2 at iba pa. Ang mga yugto ng laves ay nangyayari bilang mga intermetallic na nagpapatigas sa mga haluang metal na lumalaban sa init.

Mga solidong solusyon

Ang mga solidong solusyon ay mga yugto kung saan ang isa sa mga bahagi ng haluang metal ay nagpapanatili ng kristal na sala-sala nito, at ang mga atomo ng iba pang (o iba pang) mga bahagi ay matatagpuan sa sala-sala ng unang bahagi (solvent), na nagbabago sa laki nito. Kaya, ang isang solidong solusyon na binubuo ng ilang mga bahagi ay may isang uri ng sala-sala at kumakatawan sa isang yugto. Bilang karagdagan, ang isang solidong solusyon ay hindi umiiral sa isang tiyak na ratio ng mga bahagi (tulad ng sa isang kemikal na tambalan), ngunit sa isang hanay ng mga konsentrasyon.

Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng mga solidong solusyon .

Kapag nabuo ang mga solidong solusyon sa pagpapalit, pinapalitan ng mga atomo ng natunaw na bahagi ang ilan sa mga atomo ng solvent sa kristal na sala-sala nito (Larawan 26, b).

Kapag nabuo ang isang interstitial solid solution (Fig. 26, sa) ang mga atomo ng dissolved component ay matatagpuan sa interstitials (voids) ng crystal lattice ng solvent.

Fig.26. BCC crystal lattice: a- purong metal b- solidong solusyon sa pagpapalit, sa- solidong solusyon ng interstitial; A - base metal atoms, B - substitutional atoms, C - interstitial atoms.

Ang mga metal ay maaaring, sa iba't ibang antas, ay magkatuwang na matunaw sa isa't isa sa solid state, na bumubuo ng substitutional solid solution na may limitado o walang limitasyong solubility. Ang mga solidong solusyon na may walang limitasyong solubility ay nabuo sa ilalim ng mga sumusunod na kondisyon:

1) Ang mga bahagi ay dapat magkaroon ng parehong uri (isomorphic) na kristal na sala-sala.

2) Ang pagkakaiba sa atomic na laki ng mga bahagi ay dapat na hindi gaanong mahalaga at hindi hihigit sa 10-15%.

3) Ang mga bahagi ay dapat kabilang sa parehong (o kaugnay) na pangkat ng Periodic Table of Elements.

Sa ilang mga haluang metal (halimbawa, Cu-Au, Fe-Al), na bumubuo ng mga substitutional na solusyon sa mataas na temperatura (na may hindi maayos na paghahalili ng mga component atoms), ang proseso ng muling pamamahagi ng mga atom ay nangyayari sa panahon ng mabagal na paglamig o matagal na pag-init sa ilang partikular na temperatura. Ang mga solidong solusyon na matatag sa medyo mababang temperatura ay tinatawag maayos solidong solusyon, o mga superstructure. Ang mga order na solid solution ay maaaring ituring bilang mga intermediate phase sa pagitan ng solid solution at chemical compound. Hindi tulad ng mga kemikal na compound, ang kristal na sala-sala ng mga iniutos na solidong solusyon ay isang solvent na sala-sala. Ang pagbuo ng mga iniutos na solidong solusyon ay sinamahan ng pagbabago sa pisikal at mekanikal na mga katangian. Karaniwang tumataas ang lakas at bumababa ang ductility.

Ang kakayahang bumuo ng mga solidong solusyon ay likas hindi lamang sa mga purong elemento, kundi pati na rin sa mga kemikal na compound. Sa mga kasong ito, ang kristal na sala-sala ng tambalang kemikal ay napanatili, ngunit ang labis na bilang ng mga atomo ng isa sa mga bahagi ay maaaring palitan ang isang tiyak na bilang ng mga atomo ng isa pang bahagi. Bilang karagdagan, sa parehong oras, ang mga walang tao na lugar - mga voids - ay maaaring lumitaw sa mga indibidwal na node. Ang mga solidong solusyon batay sa mga compound ng kemikal, ang pagbuo nito ay sinamahan ng paglitaw ng mga walang laman na puwang sa mga site ng sala-sala, ay tinatawag na mga solusyon sa pagbabawas.

BUOD

Sa ilalim haluang metal nangangahulugang isang sangkap na nakuha sa pamamagitan ng pagsasama ng dalawa o higit pang elemento.

Ang hanay ng mga yugto na nasa ekwilibriyo ay tinatawag sistema. yugto tinatawag na homogenous na mga bahagi ng system, pagkakaroon ng parehong komposisyon, kristal na istraktura at mga katangian, ang parehong estado ng pagsasama-sama at pinaghihiwalay mula sa mga bahagi ng bahagi ng interface. Sa ilalim istraktura maunawaan ang hugis, sukat at likas na katangian ng magkaparehong pag-aayos ng mga phase sa mga metal at haluang metal. Ang mga bahagi sa isang haluang metal ay maaaring bumuo ng mga mekanikal na halo, mga kemikal na compound, o mga solidong solusyon.

mekanikal na halo dalawang sangkap ang nabubuo kapag hindi nila kayang maghiwalay sa solid na estado at hindi pumasok sa isang kemikal na reaksyon upang bumuo ng isang tambalan.

Mga kemikal na compound ay nabuo sa pagitan ng mga bahagi na may malaking pagkakaiba sa elektronikong istraktura ng mga atomo at mga kristal na sala-sala. Ang istraktura at mga katangian ng isang kemikal na tambalan ay naiiba sa istraktura at mga katangian ng mga sangkap na lumikha nito.

Ang pinakamahalagang compound ng kemikal na nabuo sa mga haluang metal ay:

Mga yugto ng pagpapatupad

Mga elektronikong koneksyon (Hume-Rothery phase)

Mga yugto ng Laves

solidong solusyon tinatawag na mga phase kung saan ang isa sa mga bahagi ng haluang metal ay nagpapanatili ng kanyang kristal na sala-sala, at ang mga atomo ng iba pang (o iba pang) mga bahagi ay matatagpuan sa sala-sala ng unang bahagi (solvent), na nagbabago sa laki nito.

Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng mga solidong solusyon pagpapalit, pagsingit at pagbabawas.

Suriin ang mga tanong

1. Ano ang isang haluang metal?

2. Tukuyin ang mga terminong "phase", "system", "structure".

3. Kailan nabuo ang isang mekanikal na halo ng mga bahagi sa haluang metal, at kailan nabuo ang isang kemikal na tambalan?

4. Ano ang mga solidong solusyon? Anong mga uri ng solidong solusyon ang alam mo?

8. STATUS DIAGRAM

diagram ng estado ay isang graphic na representasyon ng estado ng haluang metal. Ang mga diagram ng estado ay binuo para sa mga kondisyon ng ekwilibriyo o mga kondisyon na malapit sa kanila. Samakatuwid, ang state diagram ay maaari ding tawaging equilibrium diagram.

Ang estado ng balanse ay tumutugma sa pinakamababang halaga ng libreng enerhiya. Ang estado na ito ay maaaring makamit sa kawalan ng overheating o overcooling ng haluang metal. Ang diagram ng estado ay isang teoretikal na kaso, dahil equilibrium transformations (nang walang supercooling o overheating) sa pagsasanay ay hindi maaaring

sya. Karaniwan, ang mga pagbabagong nagaganap sa mababang rate ng pag-init o paglamig ay ginagamit sa pagsasanay.

Ang mga pangkalahatang batas na namamahala sa magkakasamang buhay ng mga matatag na yugto ay maaaring ipahayag sa matematika bilang mga tuntunin sa yugto o Batas ng Gibbs.

Ang phase rule ay nagbibigay ng quantitative na relasyon sa pagitan ng antas ng kalayaan ng system at ang bilang ng mga phase ng mga bahagi.

Sa ilalim bilang ng mga antas ng kalayaan (variance) Nauunawaan ng mga system ang bilang ng mga panlabas at panloob na mga kadahilanan (temperatura, presyon, konsentrasyon), na maaaring baguhin nang hindi binabago ang bilang ng mga phase sa system.

Phase Rule.

C \u003d k - f + 2

Sa- bilang ng mga antas ng kalayaan, k- bilang ng mga bahagi, f- bilang ng mga yugto, 2 ay ang bilang ng mga panlabas na salik.

Ang phase rule ay valid lamang para sa equilibrium state.

Ang mga independiyenteng variable sa phase rule equation ay konsentrasyon, temperatura, at presyon. Kung ipagpalagay natin na ang lahat ng mga pagbabagong-anyo sa isang metal ay nangyayari sa pare-pareho ang presyon, kung gayon ang bilang ng mga variable ay bababa ng isa.

C \u003d k - f + 1

Halimbawa. Tingnan natin kung paano nagbabago ang antas ng kalayaan ng isang bahaging sistema ( k=1) para sa kaso ng purong metal na pagkikristal. Kapag ang metal ay nasa likidong estado, i.e. f=1(isang phase ay isang likido), ang bilang ng mga degree ng kalayaan ay 1. Ang temperatura sa kasong ito ay maaaring magbago nang hindi binabago ang estado ng pagsasama-sama. Sa panahon ng crystallization f=2(dalawang yugto - solid at likido), C=0. Nangangahulugan ito na ang dalawang phase ay nasa equilibrium sa isang mahigpit na tinukoy na temperatura (melting point), at hindi ito mababago hanggang sa mawala ang isang phase, i.e. ang sistema ay hindi magiging monovariant ( C=1).