Відкрити головне меню
Chemicals in flasks.jpg

Неоргані́чна хі́мія — галузь науки про хімічні елементи, їх прості та складні сполуки (крім органічних), а також закономірності перетворення цих речовин. Неорганічна хімія вивчає хімічні елементи і утворені ними прості і складні речовини (крім органічних сполук вуглецю). Забезпечує створення матеріалів новітньої техніки. На даний момент у світі нараховується близько 400 000 неорганічних речовин.

Теоретичним фундаментом неорганічної хімії є періодичний закон і заснована на ньому періодична система хімічних елементів. Найважливіше завдання неорганічної хімії полягає в розробці та науковому обґрунтуванні способів створення нових матеріалів з потрібними для сучасної техніки властивостями.

Зміст

Історичне визначенняРедагувати

Історично назва неорганічна хімія походить від уявлення про частину хімії, яка займається дослідженням елементів, сполук, а також реакцій речовинами неживої та живої природи, оскільки живі істоти продукують багато неорганічних речовин, а майже всі органічні сполуки можна синтезувати в лабораторії. Проте розподіл на різні галузі хімії є актуальним та потрібним як і раніше, оскільки механізми реакцій, структура речовин у неорганічній та органічній хімії розрізняються. Це дозволяє простіше систематизувати методи та способи дослідження у кожній із галузей.

Основні напрямки дослідженьРедагувати

Прості речовиниРедагувати

Докладніше: Прості речовини

Оскільки прості речовини дуже широко використовуються у хімічній промисловості, неорганічна хімія вивчає будову простих речовин, їх хімічні та фізичні властивості, методи отримання.

Сполуки елементів основних групРедагувати

Неорганічна хімія вивчає методи отримання сполук елементів основних груп періодичної таблиці, їх властивості, поширення в природі та використання. Також неорганічна хімія вивчає загальні правила та закони, які витікають із порівняння властивостей різних речовин, а також шукає пояснення цих правил та законів.

Сполуки перехідних металівРедагувати

Докладніше: Перехідні метали

Сполуки металів 4-11 груп в довгоперіодному варіанті таблиці називають сполуками перехідних металів.

Сполуки перехідних металів можуть утворювати дуже велику кількість координаційних сполук з різноманітною геометрією: від тетраедра для Титану, планарного квадрату для деяких комплексів Ніколу до октаедру для комплексних сполук Кобальту. Багато перехідних металів виконують важливу роль у біологічних процесах (Ферум в гемоглобіні).

Металоорганічні сполукиРедагувати

До металоорганічних сполук належать сполуки, в яких метал безпосередньо зв'язаний з органічним Карбоном. Метал може бути як з основної групи, так і перехідним металом.

Металоорганічні сполуки виділяють в окрему категорію, оскільки органічні ліганди часто є чутливими до гідролізу або окиснення, що вимагає від металоорганічної хімії використання особливих препаративних засобів та методів.

Хімічні реакціїРедагувати

Докладніше: Хімічна реакція

У неорганічній хімії важливу роль відіграють хімічні реакції. Найважливішими з них є Кислотно-основні реакції та Окисно-відновні реакції. Як правило ці реакції є рівноважними та з високою ентальпією. Через це хімічні реакції у неорганічній хімії є дуже швидкими і з високим виходом продуктів реакції. На противагу, хімічні реакції у органічній хімії є часто повільними і не завжди з високим виходом продуктів реакції.

У процесі окисно-відновної реакції відновник віддає електрони, тобто окиснюється; окисник приєднує електрони, тобто відновлюється. Причому будь-яка окисно-відновна реакція є єдність двох протилежних перетворень — окиснення та відновлення, що відбуваються одночасно та без відриву одне від одного. Типовими і найпростішими окисно-відновними реакціями є утворення сполук з окремих елементів: наприклад утворення води з кисню і водню, чи корозія металів коли, наприклад, Ферум реагує з киснем з утворенням оксидів.

У кислотно-основних реакціях відбувається перенесення протону. Кислота передає основі протон. При цих реакціях в основному утворюється вода і сіль. Наприклад:

 
Хлоридна кислота + Гідроксид натрію реагують у водному розчині з утворенням Хлориду натрію та води.

Такі реакції протікають також швидко і легко контролюються за допомогою індикатора, що дозволяє використовувати їх у аналітичній хімії.

Утворення нерозчинних чи газоподібних продуктів реакції є їх важливою рушійною силою. При цьому ці продукти залишають зону реакції і при цьому зрушують рівновагу у сторону утворення цих продуктів так, що реакція протікає до кінця. Так наприклад при реакції розчинів хлориду барію та сульфату натрію, утворюється важкорозчинний сульфат барію. При його відфільтруванні у розчині, що залишився не знаходять більше йонів барію.

 

Реакції такого типу відіграють також важливу роль у аналітичній хімії. Різномнітні неорганічні сполуки можуть при високих температурах розкладатися з виділенням газів. Так при нагріванні карбонат кальцію, не плавлячись, розкладається з утворенням оксиду кальцію і діоксиду вуглецю:

 

Методи дослідження неорганічних сполукРедагувати

З погляду на велику різноманітність неорганічних сполук та їх властивостей у неорганічній хімії використовують багато методів аналізу для їх характеристики. Старішими методами є визначенення загальних властивостей речовини, таких як температура плавлення, електрична провідність, розчинність чи кислотність тощо. З приходом квантової теорії та розвитком електронного обладнання у вжиток входять нові інструменти для дослідження будови, властивостей неорганічної речовини чи перебігу процесів. Часто паралельно з описом експериментальних данних використовують також і відповідно розраховані теоретичні моделі.

Часто використовуються такі методи дослідження неорганічних сполук:

та ін.

Галузі неорганічної хіміїРедагувати

Технічне застосуванняРедагувати

Неорганічна хімія є основою для багатьох хімічних процесів і використовується у:

Неорганічна хімія в УкраїніРедагувати

В Україні дослідження з неорганічної хімії проводяться в Інституті загальної та неорганічної хімії ім. В.I.Вернадського НАН України та в інших науково-дослідних і науково-технічних інститутах, на хімічних факультетах університетів.

Провідні наукові журналиРедагувати

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

ЛітератураРедагувати

  • Неорганічна хімія. Підручник / Яворський В. Т. — Друге видання, доповнене і доопрацьоване. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2016. — 324 с. — ISBN 978-617-607-939-2
  • ВАК України. Паспорт спеціальності. N 17-09/1 від 29.01.98
  • Капустинский А. Ф. Очерки по истории неорганической и физической химии в России. М.-Л., 1949
  • Жамбулова М. Ш. Развитие неорганической химии (Историко-методологический аспект). Алма-Ата, 1981.- 187 с.
  • Неорганическое материаловедение в СССР. Под ред. И. В. Тананаева — Киев: Наукова думка, 1983. — 720 с.
  • Популярная библиотека химических элементов. Т. 1,2. / Под ред. И. В. Петрянова-Соколова — М.: Наука, 1983. — 575 с., — 572 с.
  • Реми Г. Курс неорганической химии. Т. 1. М.: Изд-во иностранной ли-тературы, 1963. — 920 с.
  • Реми Г. Курс неорганической химии. Т. 2. М.: Мир, 1974. — 775 с.
  • Шрайвер Э. Неорганическая химия. Т. 1,2. / Э. Шрайвер, П. Эткинс — М.: Мир, 2004. — 679 с., — 486 с.
  • Энциклопедия неорганических материалов / Под ред. И. М. Федорчен-ко. В 2-х т. — Киев: Укр. сов. энциклопедия, 1977. — 1652 с.
  • Аблесимов Н. Е. Синопсис химии: Справочно-учебное пособие по общей химии — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. — 84 с. — http://www.neablesimov.narod.ru/pub04c.html
  • Аблесимов Н. Е. Сколько химий на свете? ч. 1. // Химия и жизнь — XXI век. — 2009. — № 5. — С. 49-52.

ПосиланняРедагувати

  • (англ.) Inorganic Molecules — таблиця основних неорганічних сполук.