អង្គសេចក្ដីនៃគីមីវិទ្យា - តើនេះជាអ្វី? លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ។ ថ្នាក់នៃសារធាតុ

នេះជាសំណួរសំខាន់មួយដែលត្រូវការដើម្បីដឹងថាបុរសម្នាក់ដែលមានចម្លើយសម្រាប់ការយល់ដឹងត្រឹមត្រូវនៃរូបភាពនៃពិភពលោក - ថាដូចជាសារធាតុនៅគីមីសាស្ត្រ។ គំនិតនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងទោះបីជានៅអាយុសាលារៀននិងដឹកនាំកូនត្រូវបានអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀត។ ដើម្បីទទួលបានការសិក្សានៃគីមីវិទ្យាគឺមានសារៈសំខាន់ក្នុងការស្វែងរកដីទូទៅនៅលើកម្រិតជាមួយវាជារៀងរាល់ថ្ងៃវាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកមើលឃើញនិងអាចរកបានដើម្បីពន្យល់នានាដំណើរការ, និយមន័យលក្ខណៈសម្បត្តិល

ជាអកុសលដោយសារតែប្រព័ន្ធមិនមែនជាការល្អបំផុតនៃការអប់រំជាច្រើនត្រូវបានបាត់ខ្លួនពីមូលដ្ឋានជាមូលដ្ឋានមួយចំនួន។ គំនិតនៃ "សារធាតុក្នុងគីមីវិទ្យា" ដែលបាន - ប្រភេទនៃគ្រឹះមួយដែលបានស្រូបយកបានទាន់ពេលវេលានៃនិយមន័យនេះផ្តល់នូវការចាប់ផ្តើមមនុស្សម្នាក់ខាងស្ដាំនៅក្នុងការអភិវឌ្ឍជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្រ្តធម្មជាតិនេះ។

ការបង្កើតគំនិត

មុនពេលការផ្លាស់ប្តូរនៅលើគំនិតនៃសារធាតុនេះវាគឺជាការចាំបាច់ដើម្បីកំណត់ថាតើអ្វីទៅជាប្រធានបទនៃការគីមីសាស្ត្រ។ បញ្ហា - គឺថាពិនិត្យដោយផ្ទាល់ទៅវិញទៅមកជាសារធាតុគីមីនៃការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនិងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេ។ នៅក្នុងការយល់ដឹងទូទៅសារធាតុនេះ - នេះគឺជាអ្វីដែលបង្កើតបានជារូបកាយ។

ដូច្នេះ អ្វីដែលជាសារធាតុនេះ ក្នុងគីមីវិទ្យា? យើងនឹងបង្កើតបានជាការប្តេជ្ញាចិត្តដោយការផ្លាស់ប្តូរពីសញ្ញាណទូទៅនៃសារធាតុគីមីសុទ្ធសាធមួយ។ សារធាតុនេះ - គឺជាប្រភេទពិសេសមួយនៃបញ្ហាចាំបាច់មានម៉ាសដែលអាចត្រូវបានវាស់មួយ។ លក្ខណៈនេះខុសសារធាតុពីប្រភេទដទៃទៀតនៃបញ្ហា - វាលដែលមានទ្រង់ទ្រាយធំ (អគ្គិសនីម៉ាញ៉េទិច, វាលជីវសាស្រ្តជាដើម) នោះទេ។ បញ្ហា, នៅក្នុងវេន - វាគឺជាអ្វីមួយពីការដែលយើងបានបង្កើតឡើងនិងអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញយើង។

លក្ខណៈផ្សេងទៀតជាច្រើននៃបញ្ហានេះវាត្រូវបានកំណត់, ដែលវាជាការពិសេស - វាគឺជាប្រធានបទនៃគីមីវិទ្យារួចទៅហើយ។ សារធាតុបង្កើតឡើងដោយអាតូមនិងម៉ូលេគុល (អ៊ីយ៉ុងមួយចំនួន) និងមានន័យថាសារធាតុណាមួយដែលមានគ្រឿងរូបមន្តទាំងនេះនិងសារធាតុមួយ។

បញ្ហាស្មុគ្រស្មាញនិងសាមញ្ញ

បន្ទាប់ពីគ្រូនិយមន័យមូលដ្ឋានអាចហុចស្មុគស្មាញរបស់ខ្លួន។ សារធាតុដែលបានមកនៅក្នុងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃអង្គការនេះដែលមានទាំងសាមញ្ញនិងស្មុគ្រស្មាញ (ឬការតភ្ជាប់) - នេះគឺជាលើកដំបូងចូលទៅក្នុងការបែងចែកថ្នាក់នៃសារធាតុគីមីមានច្រើននៃការញែកចេញពីគ្នាជាបន្តបន្ទាប់, លម្អិតនិងស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀត។ ការចាត់ថ្នាក់នេះមិនដូចអ្នកដទៃទៀតជាច្រើនដែលមានព្រំដែនដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរឹង, ការតភ្ជាប់គ្នាអាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈយ៉ាងច្បាស់មួយនៃប្រភេទសត្វនេះផ្តាច់មុខទៅវិញទៅមក។

សារធាតុសាមញ្ញ ក្នុងគីមីវិទ្យា - បរិវេណដែលមានម៉ាស់អាតូមនៃធាតុតែមួយពីតារាងកាលកំណត់មួយ។ ជាធម្មតាម៉ូលេគុលគោលពីរនេះ, ឧទាហរណ៍សមាសភាពនៃភាគល្អិតពីរ, ភ្ជាប់ដោយកូវ៉ាឡង់ linkages nonpolar - ការបង្កើតទូទៅគូអេឡិចត្រុងដែលមិនចែករំលែក។ ដូច្នេះអាតូមនៃធាតុគីមីដូចគ្នាមាន electronegativity ដូចគ្នានេះដែរពោលគឺសមត្ថភាពក្នុងការរក្សាដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងរួម, ដូច្នេះវាមិនត្រូវបានលំអៀងទៅណាមួយនៃការចូលរួមក្នុងការប្រាស្រ័យទាក់ទង។ ឧទាហរណ៍នៃសារធាតុសាមញ្ញ (nonmetals) - អ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីសែន, ក្លរីន, អ៊ីយ៉ូត, fluorine អាសូត, ស្ពាន់ធ័រល វាមានបីនៃអាតូមម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយដូចជាអូហ្សូននិងមួយ - ឧស្ម័នកំទាំងអស់ (argon, xenon, អេលីយ៉ូម, ល) ។ នៅក្នុងការលោហៈ (ម៉ាញ៉េស្យូម, កាល់ស្យូម, ទង់ដែង, ល) គឺមានប្រភេទផ្ទាល់របស់ខ្លួនតភ្ជាប់ - ដែកអនុវត្តដោយសារតែសង្គមនៃអេឡិចត្រុដោយសេរីនៅក្នុងលោហៈធាតុនិងការបង្កើតនៃម៉ូលេគុលដូចនេះមិនត្រូវបានអង្កេតឃើញ។ នៅពេលដែលសារធាតុនៃកំណត់ត្រាដែកមានគ្រាន់តែជានិមិត្តរូបនៃធាតុគីមីដោយគ្មានលិបិក្រមណាមួយឡើយ។

សារធាតុសាមញ្ញនៅក្នុងគីមីវិទ្យាឧទាហរណ៍នៃការដែលត្រូវបានផ្ដល់ឱ្យខាងលើវាគឺខុសគ្នាពីសមាសភាពគុណភាពនៃការស្មុគ្រស្មាញ។ អាតូមនៃធាតុគីមីត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាពខុសគ្នាពីរឬច្រើន។ សារធាតុបែបនេះមានរាងជាប៉ូលឬប្រភេទកូវ៉ាឡង់ភ្ជាប់ ionic ។ ចាប់តាំងពីអាតូមផ្សេងគ្នាមាន electronegativity ផ្សេងគ្នា, បន្ទាប់មកការបង្កើតនៃគូអេឡិចត្រុងជារួមការផ្លាស់ប្តូររបស់វាកើតឡើងនៅក្នុងធាតុ electronegativity ឆ្ពោះទៅកាន់ការជាច្រើនទៀតដែលនាំទៅកាន់បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃម៉ូលេគុលសរុប។ ប្រភេទ ionic - នេះគឺជាករណីធ្ងន់ធ្ងរមួយនៃតំបន់ប៉ូល, គូអេឡិចត្រុនៅពេលដែលបានបម្លែងទាំងស្រុងដើម្បីចូលរួមម្នាក់ជាប់កាតព្វកិច្ច, បន្ទាប់មកអាតូម (ឬក្រុម) ត្រូវបានបម្លែងទៅជាអ៊ីយ៉ុង។ ជម្រះការព្រំដែនគឺមានរវាងប្រភេទទាំងនេះមូលបត្របំណុល ionic អាចត្រូវបានបកស្រាយថាជាបន្ទាត់រាងប៉ូលច្រើនកូវ៉ាឡង់។ ឧទាហរណ៍នៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ - ទឹក, ការបូមខ្សាច់, កញ្ចក់, អំបិល, កត់សុីល

ការកែប្រែសារធាតុ

សារធាតុនេះសំដៅដល់សាមញ្ញដូចជានៅក្នុងការពិតតែមួយគត់ដែលមានលក្ខណៈពិសេសដែលមិនមែនជា inherent នៅក្នុងការស្មុគ្រស្មាញមួយ។ ធាតុមួយចំនួនអាចបង្កើតសំណុំបែបបទមួយចំនួននៃសារធាតុសាមញ្ញ។ មូលដ្ឋានទាំងអស់ជាគឺជាធាតុតែមួយប៉ុន្តែសមាសភាពបរិមាណរចនាសម្ព័ន្ធនិងមានលក្ខណៈសម្បត្តិយ៉ាងខ្លាំងសម្គាល់ធ្វើទ្រង់ទ្រាយបែបនេះ។ លក្ខណៈពិសេសនេះត្រូវបានហៅថា allotropes ។

អុកស៊ីសែន, ស្ពាន់ធ័រកាបូននិងធាតុផ្សេងទៀតមានជាច្រើន កែប្រែ allotropic ។ អុកស៊ីសែន - វាគឺជាការឱ ₂ និងឱ _3, កាបោនបានផ្ដល់នូវការបួនប្រភេទនៃសារធាតុ - carbyne ពេជ្រ, ក្រានិងម៉ូលេគុល Fullerenes ស្ពាន់ធ័រ rhombic គឺ, ការកែប្រែ monoclinic និងប្លាស្ទិច។ បែបនេះជាបញ្ហាសាមញ្ញនៅក្នុងគីមីវិទ្យាឧទាហរណ៍នៃការដែលមិនត្រូវបានកំណត់ទៅខាងលើ, វាគឺជាការសំខាន់បំផុត។ ជាពិសេសបានប្រើនៅក្នុង Fullerenes ដែលជាឧបករណ៍ចម្លងសិល្បៈ, photoresists, បន្ថែមទៀតសម្រាប់ការរីកលូតលាស់នៃខ្សែភាពយន្តពេជ្រនិងគោលបំណងផ្សេងទៀតនិងក្នុងអុកស៊ីដកម្មថ្នាំជាមានឥទ្ធិពល។

តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះសារធាតុនេះ?

ជារៀងរាល់លើកទីពីរកើតឡើងនៅក្នុងនិងនៅជុំវិញការផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុនេះ។ គីមីវិទ្យាពិនិត្យនិងពន្យល់អំពីដំណើរការដែលទៅជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរគុណភាពនិង / ឬបរិមាណក្នុងសមាសភាពនៃម៉ូលេគុលប្រតិកម្មនេះ។ ស្របគ្នានេះជាញឹកញាប់កើតមានឡើងនិងការផ្លាស់ប្តូរ interconnected រាងកាយដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការផ្លាស់ប្តូរនៃរូបរាង, សម្បុរ, សម្ភារៈឬរដ្ឋនៃការប្រមូលផ្តុំមួយនិងលក្ខណៈមួយចំនួនផ្សេងទៀត។

បាតុភូតគីមី - គឺជាការប្រតិកម្មនៃប្រភេទផ្សេងគ្នា, ឧទាហរណ៍, សមាសធាតុនៃជំនួស, ការផ្លាស់ប្តូរ, ការពង្រីក, ញ្ច្រាស់, exothermic redox, លអាស្រ័យលើការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការប្រាក់។ ចំពោះ បាតុភូតរាងកាយ រួមមាន: ហួត, ការ condensation, sublimation, រំលាយ, ត្រជាក់, ចរន្តអគ្គិសនីជាដើម ពួកគេជាញឹកញាប់រួមដំណើរជាមួយគ្នា, ឧទាហរណ៍ដោយរន្ទះអំឡុងពេលមានព្យុះមួយ - វាគឺជាដំណើរការរាងកាយ, និងជម្រើសនៅក្រោមអូហ្សូនរបស់ខ្លួន - គីមីមួយ។

លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយ

អង្គសេចក្ដីនៃគីមីវិទ្យា - បញ្ហានេះដែលមាន inherent នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយជាក់លាក់។ នៅក្នុងវត្តមានរបស់ពួកគេអវត្តមានសញ្ញាប័ត្រនិងអាំងតង់ស៊ីតេអាចត្រូវបានទស្សន៍ទាយ, ជាសារធាតុឥរិយាបថក្នុងលក្ខខណ្ឌផ្សេងផងដែរនិងពន្យល់ខ្លះនៃលក្ខណៈគីមីនៃសមាសធាតុនេះ។ ឧទាហរណ៍សីតុណ្ហភាពរំពុះខ្ពស់សមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានអ៊ីដ្រូសែននិង heteroatom electronegativity (អាសូតអុកស៊ីសែន, ល) បានបង្ហាញថាសារធាតុគីមីមួយប្រភេទអន្តរកម្មវត្ថុតាងដូចជាការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែន។ សូមអរគុណដល់ចំណេះដឹងនៃអ្វីដែលសារធាតុមានសមត្ថភាពល្អបំផុតក្នុងការធ្វើអគ្គិសនីខ្សែកាបនិងខ្សែរណបនេះត្រូវបានធ្វើឡើងពីលោហធាតុមួយចំនួន។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី

បង្កើតការស្រាវជ្រាវនិងការសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃផ្នែកម្ខាងទៀតនៃប្រាក់កាក់នេះត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងសារធាតុគីមី។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃបញ្ហា ពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពរបស់នាង - វាជាការអន្តរប្រតិបត្តិការប្រតិកម្មរបស់ពួកគេ។ សារធាតុមួយចំនួនមានភាពសកម្មយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងន័យនេះ, ឧទាហរណ៍លោហៈឬប្រតិកម្មអុកស៊ីតណាមួយនិងផ្សេងទៀត អភិជន (ធាតុ) ឧស្ម័នដែលស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាមិនអនុវត្តប្រតិកម្ម។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មឬ passivated បើចាំបាច់, ពេលខ្លះវាមិនត្រូវបានទាក់ទងទៅនឹងការលំបាកពិសេសនិងមានពេលវេលាលំបាកមួយនៅក្នុងករណីមួយចំនួន។ វិទ្យាសាស្រ្តបានចំណាយពេលជាច្រើនម៉ោងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍, ដោយការកាត់ទោសនិងកំហុស, ការសម្រេចបាននូវគោលដៅនិងពេលខ្លះមិនបានឈានទៅដល់ពួកគេ។ ដោយការខុសប្លែកគ្នាប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិស្ថាន (សីតុណ្ហភាពសម្ពាធជាដើម) ឬដោយប្រើសមាសធាតុពិសេស - កាតាលីករឬ inhibitors - អាចប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃសារធាតុហើយដូច្នេះប្រតិកម្ម។

ចំណាត់ថ្នាក់នៃសារធាតុគីមី

មូលដ្ឋាននៃចំណាត់ថ្នាក់នេះគឺការបំបែកចូលទៅក្នុងសមាសធាតុសរីរាង្គនិង inorganic ។ ធាតុសរីរាង្គសំខាន់ - គឺកាបោន, ការតភ្ជាប់ជាមួយគ្នានិងអ៊ីដ្រូសែនអាតូមកាបូនបង្កើតគ្រោងអ៊ីដ្រូកាបោមួយថាបន្ទាប់ពីបានបំពេញដោយអាតូមផ្សេងទៀត (អុកស៊ីសែន, អាសូត, ផូស្វ័រស្ពាន់ធ័រ Halogen លោហធាតុ, និងផ្សេងទៀត), បិទក្នុងវដ្តឬសាខា, បញ្ជាក់ដោយហេតុនេះ ពូជធំទូលាយនៃសមាសធាតុសរីរាង្គ។ កាលបរិច្ឆេត, វិទ្យាសាស្រ្តបានដឹងថា 20 លាននាក់នៃសារធាតុដូច។ ខណៈពេលដែលសមាសធាតុរ៉ែមួយតែពាក់កណ្តាលាននាក់។

ការតភ្ជាប់គ្នាជាលក្ខណៈបុគ្គលនោះទេប៉ុន្តែមានលក្ខណៈពិសេសស្រដៀងគ្នាជាច្រើនជាមួយនឹងការផ្សេងទៀតនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិ, រចនាសម្ព័ន្ធនិងការតែងនិពន្ធ, នៅលើមូលដ្ឋាននេះមានត្រូវបានដាក់ជាក្រុមនៅក្នុងថ្នាក់រៀននៃសារធាតុនេះ។ គីមីវិទ្យាមានកម្រិតខ្ពស់នៃប្រព័ន្ធនិងអង្គការ, វាគឺជាវិទ្យាសាស្ដ្រពិតប្រាកដ។

ដ

1. អុកស៊ីដ - សមាសធាតុគោលពីរជាមួយអុកស៊ីសែន:

មួយ) អាស៊ីត - ដោយមានប្រតិកម្មជាមួយទឹកដែលបានផ្តល់ទឹកអាស៊ីត!

ខ) មេ - នៅក្នុងទំនាក់ទំនងជាមួយទឹកផ្តល់នូវមូលដ្ឋានមួយ។

2. ទឹកអាស៊ីត - សារធាតុដែលមានប្រូតុងមួយឬច្រើនហើយកាកសំណល់ទឹកអាស៊ីតអ៊ីដ្រូសែនមួយ។

3. មូលដ្ឋាននេះ (អាល់កាឡាំង) - មានមួយឬច្រើនក្រុម hydroxyl និងអាតូមដែកមួយ:

មួយ) hydroxide amphoteric - បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិនិងអាស៊ីតនិងបាស។

4. អំបិល - លទ្ធផលនៃ ការប្រតិកម្មអព្យាក្រឹត រវាងអាស៊ីតនិងអាល់កាឡាំង (មូលដ្ឋានរលាយ), មានអាតូមដែកមួយនិងមួយឬសំណល់ទឹកអាស៊ីតច្រើនជាងនេះ:

មួយ) អំបិលអាស៊ីត - គឺកាកសំណល់ anion មួយនៃប្រូតុងអាស៊ីតក្នុងការតែងនិពន្ធនេះលទ្ធផលនៃការមិនសេពគប់មិនពេញលេញនៃទឹកអាស៊ីតនេះ;

ខ) អំបិលមូលដ្ឋាន - ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយនឹងក្រុម hydroxyl លោហៈលទ្ធផលនៃការមិនសេពគប់មិនពេញលេញនៃមូលដ្ឋាននេះ។

សមាសធាតុសរីរាង្គ

សរីរាង្គនៅក្នុងពពួកធំថ្នាក់នៃសារធាតុ, ដូចជាទំហំនៃការពគឺជាការលំបាកណាស់ក្នុងការចងចាំភ្លាម។ រឿងដែលចម្បងនោះគឺដើម្បីដឹងថាមូលដ្ឋាននៃការបំបែកនិងសមាសធាតុរង្វិល aliphatic, carbocyclic និង heterocyclic, ខ្លាញ់និងមិនឆ្អែត។ ដូចគ្នានេះផងដែរអ៊ីដ្រូកាបូនជាច្រើននៅក្នុងឧបករណ៍ហិរញ្ញវត្ថុដែលមានដែលអាតូមនៃអ៊ីដ្រូសែននៅលើជំនួស halogen, អុកស៊ីសែន, អាសូតនិងអាតូមផ្សេងទៀតព្រមទាំងក្រុមមុខងារ។

អង្គសេចក្ដីនៃគីមីវិទ្យា - គឺ suschestovanie គ្រឹះ។ ដោយសារតែការសំយោគសរីរាង្គរបស់មនុស្សនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះមានមួយចំនួនធំនៃសម្ភារសិប្បនិម្មិតដែលជំនួសធម្មជាតិដូចជាគ្មានអ្វីប្រៀប & នៅក្នុងលក្ខណៈរបស់ខ្លួននៅក្នុងធម្មជាតិ។