Неорганические вещества: примеры и свойства


Опубликованно 22.05.2018 03:33

Неорганические вещества: примеры и свойства

Ежедневно человек взаимодействует с большим количеством предметов. Они изготовлены из разных материалов, имеют свою структуру и состав. Все, что окружает человека можно разделить на органическое и неорганическое. В статье рассмотрим, что представляют собой такие вещества, приведем примеры. Также определим, какие встречаются неорганические вещества в биологии. Описание

Неорганическими называются такие вещества, в составе которых нет углерода. Они противоположны органическим. Также к этой группе относят несколько углеродосодержащих соединений, например: цианиды; оксиды углерода; карбонаты; карбиды и другие.

Примеры неорганических веществ: вода; разные кислоты (соляная, азотная, серная); соль; аммиак; углекислый газ; металлы и неметаллы.

Неорганическая группа отличается отсутствием углеродного скелета, который характерен для органических веществ. Неорганические вещества по составу принято делить на простые и сложные. Простые вещества составляют немногочисленную группу. Всего их насчитывается примерно 400.

Простые неорганические соединения: металлы

Металлы – простые вещества, соединение атомов которых основывается на металлической связи. Эти элементы имеют характерные металлические свойства: теплопроводность, электропроводность, пластичность, блеск и другие. Всего в этой группе выделяют 96 элементов. К ним относятся: щелочные металлы: литий, натрий, калий; щелочноземельные металлы: магний, стронций, кальций; переходные металлы: медь, серебро, золото; легкие металлы: алюминий, олово, свинец; полуметаллы: полоний, московий, нихоний; лантаноиды и лантан: скандий, иттрий; актиноиды и актиний: уран, нептуний, плутоний.

В основном в природе металлы встречаются в виде руды и соединений. Чтобы получить чистый металл без примесей, проводится его очистка. При необходимости возможно проведение легирования или другой обработки. Этим занимается специальная наука – металлургия. Она подразделяется на черную и цветную.

Простые неорганические соединения: неметаллы

Неметаллы – химические элементы, которые не обладают металлическими свойствами. Примеры неорганических веществ: вода; азот; сера; кислород и другие.

Неметаллы отличаются большим числом электронов на внешнем энергетическом уровне их атома. Это обуславливает некоторые свойства: повышается способность присоединять дополнительные электроны, проявляется более высокая окислительная активность.

В природе можно встретить неметаллы в свободном состоянии: кислород, хлор, фтор, водород. А также твердые формы: йод, фосфор, кремний, селен.

Некоторые неметаллы имеют отличительное свойство – аллотропию. То есть они могут существовать в различных модификациях и формах. Например: газообразный кислород имеет модификации: кислород и озон; твердый углерод может существовать в таких формах: алмаз, графит, стеклоуглерод и другие.

Сложные неорганические соединения

Эта группа веществ более многочисленна. Сложные соединения отличаются наличием в составе вещества нескольких химических элементов.

Рассмотрим подробнее сложные неорганические вещества. Примеры и классификация их представлены ниже в статье.

1. Оксиды – соединения, одним их элементов которых является кислород. В группу входят: несолеобразующие (например, монооксид углерода, оксид азота); солеобразующие оксиды (например, оксид натрия, оксид цинка).

2. Кислоты – вещества, в состав которых входят ионы водорода и кислотные остатки. Например, азотная кислота, серная кислота, сероводород.

3. Гидроксиды – соединения, в составе которых присутствует группа –ОН. Классификация: основания – растворимые и нерастворимые щелочи – гидроксид меди, гидроксид натрия; кислородосодержащие кислоты – диводород триоксокарбонат, водород триоксонитрат; амфотерные – гидроксид хрома, гидроксид меди.

4. Соли – вещества, в составе которых есть ионы металла и кислотные остатки. Классификация: средние: хлорид натрия, сульфид железа; кислые: гидрокарбонат натрия, гидросульфаты; основные: нитрат дигидроксохрома, нитрат гидроксохрома; комплексные: тетрагидроксоцинкат натрия, тетрахлороплатинат калия; двойные: алюмокалиевые квасцы; смешанные: сульфат алюминия калия, хлорид меди калия.

5. Бинарные соединения – вещества, состоящие из двух химических элементов: бескислородные кислоты; бескислородные соли и другие.

Неорганические соединения, содержащие углерод

Такие вещества традиционно относятся к группе неорганических. Примеры веществ: Карбонаты - эфиры и соли угольной кислоты – кальцит, доломит. Карбиды – соединения неметаллов и металлов с углеродом – карбид бериллия, карбид кальция. Цианиды – соли цианистоводородной кислоты – цианид натрия. Оксиды углерода – бинарное соединение углерода и кислорода – угарный и углекислый газы. Цианаты – являются производными от циановой кислоты – фульминовая кислота, изоциановая кислота. Карбонильные металлы – комплекс металла и монооксида углерода – карбонил никеля.

Свойства неорганических веществ

Все рассмотренные вещества отличаются индивидуальными химическими и физическими свойствами. В общем виде можно выделить отличительные черты каждого класса неорганических веществ:

1. Простые металлы: высокая тепло- и электропроводность; металлический блеск; отсутствие прозрачности; прочность и пластичность; при комнатной температуре сохраняют твердость и форму (кроме ртути).

2. Простые неметаллы: простые неметаллы могут быть в газообразном состоянии: водород, кислород, хлор; в жидком состоянии встречается бром; твердые неметаллы имеют немолекулярное состояние и могут образовывать кристаллы: алмаз, кремний, графит.

3. Сложные вещества: оксиды: вступают в реакцию с водой, кислотами и кислотными оксидами; кислоты: вступают в реакцию с водой, основными оксидами и щелочами; амфотерные оксиды: могут вступать в реакции с кислотными оксидами и основаниями; гидроксиды: растворяются в воде, имеют широкий диапазон температур плавления, могут менять цвет при взаимодействии с щелочами.

Органические и неорганические вещества клетки

Клетка любого живого организма состоит из множества компонентов. Некоторыми из них являются неорганические соединения: Вода. Например, количество воды в клетке составляет от 65 до 95%. Она необходима для осуществления химических реакций, перемещения компонентов, процесса терморегуляции. Также именно вода определяет объем клетки и степень ее упругости. Минеральные соли. Могут присутствовать в организме как в растворенном виде, так и в нерастворенном. Важную роль в процессах клетки играют катионы: калий, натрий, кальций, магний - и анионы: хлор, гидрокарбонаты, суперфосфат. Минералы необходимы для поддержания осмотического равновесия, регуляции биохимических и физических процессов, образования нервных импульсов, поддержания уровня свертываемости крови и многих других реакций.

Для поддержания жизнедеятельности важны не только неорганические вещества клетки. Органические компоненты занимают 20-30 % ее объема.

Классификация: простые органические вещества: глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты; сложные органические вещества: белки, нуклеиновые кислоты, липиды, полисахариды.

Органические компоненты необходимы для выполнения защитной, энергетической функции клетки, они служат источником энергии для клеточной активности и запасают питательные вещества, проводят синтез белков, передают наследственную информацию.

В статье были рассмотрены сущность и примеры неорганических веществ, их роль в составе клетки. Можно сказать, что существование живых организмов было бы невозможным без групп органических и неорганических соединений. Они важны в каждой сфере человеческой жизни, а также в существовании каждого организма.



Категория: Педагоги