Войти
Закрыть

Генетичні зв’язки між неорганічними речовинами

11 клас

Ви вже знаєте, що між речовинами існують зв’язки, які ґрунтуються на їх походженні та хімічних властивостях. Ці зв’язки називають генетичними. Вони розглянуті в параграфі із залученням класифікації неорганічних речовин та узагальненням хімічних перетворень (відповідну інформацію розміщено в Додатках). Зв’язки між речовинами, зумовлені їх походженням. Від металічних елементів походять метали, основні та амфотерні оксиди1. Основним оксидам відповідають основи, а амфотерним оксидам — амфотерні гідроксиди (схема 10). В оксидах, гідроксидах, більшості солей металічні елементи наявні у формі катіонів. 1 Оксиди, в яких металічні елементи мають ступені окиснення +6 і +7, є кислотними. Приклади: СrО3, Мn2О7. Цим оксидам відповідають кислоти Н2СrО4, НМnО4....

Біологічне значення хімічних елементів

11 клас

Неметалічні елементи і живі організми. Основу всіх живих організмів становлять вода і органічні речовини, насамперед білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. Молекули води містять атоми Гідрогену й Оксигену, молекули жирів і вуглеводів — атоми Карбону, Гідрогену й Оксигену, а білків і нуклеїнових кислот — ще й атоми Нітрогену, Сульфуру, Фосфору. Ці шість хімічних елементів називають «органогенами». Сума їх масових часток у живих організмах може сягати 97—98 % (табл. 12). У § 29 йшлося про елементи, яких потребують рослини для свого розвитку. Ви дізналися, що розрізняють макро- та мікроелементи. Макроелементи необхідні рослинам у значно більшій кількості; вони містяться в мінеральних добривах. Серед трьох макроелементів два неметалічних — Нітроген і Фосфор, а серед мікроелементів — Бор, Хлор. Сульфур за його потребою для рослин «перебуває» між цими двома групами елементів. Більшість неметалічних елементів засвоюється рослинами із ґрунтового розчину в складі оксигеновмісних аніонів — NO-3, НРО2-4, Н2РО-4, SO2-4, а Нітроген — ще й у складі катіонів ΝΗ+4. Карбон потрапляє в рослини завдяки поглинанню вуглекислого газу під час фотосинтезу, Гідроген — переважно з молекулами води, Оксиген — з молекулами вуглекислого газу і води. Для організмів тварин і людини важливі майже всі згадані неметалічні елементи, а також деякі інші. Атоми Сульфуру є в білках. Йони Сl- містяться в біологічних рідинах, зокрема в шлунковому соку, крові. Йони РО3-4 наявні в сполуці Са5(РО4)3ОН, a PO3-4 і F- — в сполуці Ca5(PO4)3F; обидві речовини є неорганічною основою кісток, зубів. Для зміцнення зубної емалі в пасту вносять добавки сполук Флуору. Певна кількість Йоду в організмі людини забезпечує нормальне функціонування щитовидної залози. За дуже малого вмісту цього елементу в природній воді рекомендують використовувати в харчуванні йодовану кухонну сіль (мал. 92); у ній є домішка солі КІ або КІО3, масова частка якої становить від 0,001 до 0,01 %....

Якісні реакції на деякі йони

11 клас

Уявіть, що вам потрібно визначити, яка речовина перебуває в розчині або який реактив міститься в банці із зіпсованою етикеткою. Подібне завдання постає перед геологом, який знайшов невідомий мінерал. Для цього використовують так звані якісні реакції. Вони дають змогу виявити певні речовини, катіони, аніони, а також ті чи інші домішки в речовинах або їх розчинах. Кожна якісна реакція супроводжується особливим зовнішнім ефектом — появою певного забарвлення, утворенням осаду або газу з характерними фізичними або хімічними властивостями. Часто буває важливим те, в якій мінімальній концентрації можна виявити речовину або йон у розчині за допомогою якісної реакції. Вивчаючи органічні речовини, ви дізналися про якісну реакцію на альдегідну групу в молекулі сполуки — реакцію «срібного дзеркала». За допомогою амоніачного розчину аргентум оксиду можна відрізнити альдегід, глюкозу чи мурашину кислоту від інших речовин. • Яка реакція є якісною на крохмаль? Укажіть зовнішній ефект цієї реакції. У 9 класі ви здійснювали якісні реакції на деякі аніони. Наприклад, для виявлення в розчині хлорид-іонів додавали до нього розчин аргентум нітрату. Утворювався білий сирнистий осад аргентум хлориду, нерозчинний у нітратній кислоті (мал. 89):...

Мінеральні добрива. Кислотність ґрунтів

11 клас

Хімічні елементи для рослин. Давно помічено, що рослини краще розвиваються і дають більші врожаї, якщо у ґрунт вносити гній, пташиний послід. Учені з’ясували, що рослинам для повноцінного розвитку необхідні певні елементи. У найбільших кількостях рослини засвоюють Карбон, Оксиген, Гідроген, Нітроген, Фосфор і Калій. Ці елементи названо макроелементами. Вуглекислий газ, наявний у повітрі, «постачає» рослині Карбон і Оксиген, а вода — Оксиген і Гідроген. Нітроген, Фосфор і Калій рослина вбирає із ґрунтового розчину, де містяться йони NO-3, NH+4, НРО2-4 , Н2РО-4, К+ (мал. 87). За участю атомів і йонів макроелементів у рослині утворюються вуглеводи, білки, жири, амінокислоти, вітаміни, інші сполуки. Магній, Бор, Манган, Ферум, Купрум, Цинк, Кобальт та деякі інші елементи також необхідні рослинам, але у значно меншій кількості; це — мікроелементи. Добрива. Ґрунти, на яких вирощують сільськогосподарські культури, поступово збіднюються на елементи, потрібні рослинам. Крім того, вода вимиває із ґрунту розчинні сполуки Нітрогену, Фосфору, Калію. Ці втрати компенсують внесенням добрив. Добрива — речовини, які вносять у ґрунт для покращення розвитку рослин. Розрізняють мінеральні та органічні добрива. Основою мінеральних добрив є неорганічні сполуки, серед яких переважають солі. До органічних добрив належать гній, пташиний послід, торф, перегній (залишки після гниття і розкладу рослин)....

Силікати. Силікатні матеріали

11 клас

Силікати. Сполука SiO2 є кислотним оксидом. На запитання «Яка кислота походить від силіцій(ІV) оксиду?» зазвичай відповідають: «Силікатна кислота1 H2SiO3». Але відомо багато силікатів — природних і добутих у лабораторії, які містять не лише йони SiO2-3 , а і йони інших силікатних кислот — SiO4-4, Si2O2-5 тощо. Склад мінералів, які є силікатами, часто подають за допомогою формул оксидів (мал. 83). Силікати нерозчинні у воді (за винятком солей лужних елементів), термічно стійкі й тугоплавкі. Мінерал каолініт є основою глини. Більшість силікатів — хімічно пасивні сполуки. Лише водорозчинні солі Натрію і Калію вступають у реакції обміну з кислотами, іншими солями. Розчини метасилікатів Na2SiO3 і K2SiO3 іноді називають рідким склом. Розчин солі Na2SiO3 — це відомий силікатний клей. Рідке скло використовують для просочування деревини з метою надання їй вогнетривкості. Із силікатним клеєм можна провести цікавий дослід. Якщо цей клей розбавити водою і помістити в рідину кристалики забарвлених, розчинних у воді солей, наприклад ферум(ІІІ) хлориду, купрум(ІІ) сульфату, манган(ІІ) сульфату, нікель(ІІ) сульфату, то із них повільно виростатимуть різнобарвні «хімічні водорості» (мал. 84). Це — суміші нерозчинних силікатів, гідроксидів і силікатної кислоти....

Жорсткість води

11 клас

Жорсткість води. На виробництві, у побуті майже завжди використовують прісну воду. У ній містяться невеликі кількості різних йонів, серед яких — катіони Са2+ і Mg2+(мал. 80). Наявність цих йонів зумовлює так звану жорсткість води — властивість, яка спричиняє певні проблеми під час її використання. У «м’якій» воді концентрація катіонів Кальцію і Магнію дуже мала. Мило1 у жорсткій воді утворює мало піни, що не сприяє відокремленню часточок бруду від поверхні тканини. Складники мила (аніони карбонових кислот — пальмітинової, стеаринової) взаємодіють із йонами Са2+ і Mg2+ з утворенням нерозчинних сполук Кальцію і Магнію:...

Солі

11 клас

Середні солі. До солей цього типу належать сполуки із формулами NaCl, NH4F, Al2S3, Na2CO3, Ca3(PO4)2та багато інших. Загальні формули середніх солей — МnЕm, Мn(ЕОm)р. Середню сіль часто розглядають як продукт повного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на атоми (точніше — йони) металічного елемента або йони амонію: H2S => Na2S. Її також можна вважати продуктом повного заміщення аніонів ОН (гідроксогруп) в основі чи амфотерному гідроксиді на аніони кислотних залишків: Zn(OH)2=> Zn(NO3)2. Назва середньої солі складається із двох слів — назви катіона (за потреби додають значення його заряду римською цифрою) і назви аніона: NaI — натрій йодид, NH4Cl — амоній хлорид, Fe2(SO4)3 — ферум(ІІІ) сульфат. Кислі солі. Про солі цього типу йшлося в § 12; вони утворюються при гідролізі середніх солей, які містять багатозарядні аніони. Приклади формул кислих солей: NaHCO3, NH4HS, КН2РО4, К2НРО4. Кожна сполука містить аніони гідрогеновмісного кислотного залишку. Для карбонатної кислоти Н2СО3 це — йон НСО-3 (продукт 1-ї стадії дисоціації кислоти), а для ортофосфатної Н3РО4 — два йони — Н2РО-4 і НРО2-4 (продукти 1-ї та 2-ї стадій дисоціації). Отже, кисла сіль — продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі багатоосновної кислоти на атоми (йони) металічного елемента або йони амонію....

Навігація