ХИМИЯ НЕМЕТАЛЛОВ

ХИМИЯ НЕМЕТАЛЛОВ

ПОНЯТИЯ:

1. Неметаллический элемент– это химический элемент, который образует простое вещество – неметалл. Из известных 118 химических элементов к неметаллическим относятся 22.

2. Неметаллическая активность химического элемента– это способность атома данного химического элемента принимать электроны. Электроны легче принимать, чем меньше атомный радиус и больше число электронов на последнем (внешнем) энергетическом уровне.

В периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева неметаллическая активность в периодах увеличивается слева направо, а в группах – снизу вверх, вследствие уменьшения атомного радиуса. Наиболее активными неметаллическими элементами являются: I место – F; II место – O; III место – N и Cl.

3. Неметалл (как простое вещество)– это простое вещество, обладающее неметаллическими свойствами, т.е. отсутствием металлического блеска, пластичности и ковкости, высокой тепло- и электропроводности.

4. Инертные (благородные) газы – это химические элементы VIII-А группы (VIII группы, главной подгруппы) периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева: He (гелий), Ne (неон), Ar (аргон), Кr (криптон), Xe (ксенон), Rn (радон). Своё название они получили, вследствие того, что эти химические элементы образуют одноатомные простые вещества, которые являются неактивными (инертными).

5. Галогены(от греч. hals – соль, genes – рождающий) – это химические элементы VII-А группы (VII группы, главной подгруппы) периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева: F, Cl, Br, I, At (астат). Своё название они получили, вследствие того, что их простые вещества легко взаимодействуют с металлами, образуя соли.

6. Халькогены(от греч. halс – медь, genes – рождающий) – это химические элементы VI-А группы (VI группы, главной подгруппы) периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева: O, S, Se (селен), Te (теллур). *Своё название они получили, вследствие того, что эти химические элементы образуют большое число минералов (руд) меди в земной коре.

7. Аллотропия(от греч. allos – другой и tropos – поворот, образ, свойство) – это явление образования одним и тем же химическим элементом нескольких простых веществ. Каждое простое вещество обладает своей совокупностью физических и химических свойств и называется аллотропным видоизменениемилимодификацией. Термин ввёл Й. Я. Берцелиус (Швеция) в 1841 году.

*Известно два основных вида аллотропии:

а) по числу атомов (например: О₂ – кислород; О₃– озон);

б) по строению кристаллической решетки кристалла (например: С_∞– алмаз, С_∞– графит, С_∞– карбин).

8. **Горная порода – это плотное или рыхлое геологическое тело (природный агрегат), состоящее из одного или нескольких минералов, которое образуется на поверхности или в глубинах Земли. Горная порода бывает магматической, осадочной или метаморфической.

9. **Минерал (от лат. minerale – руда) – это геологическое тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам. В настоящее время известно более 3000 минералов.

10. Плавиковая (фтороводородная) кислота – это раствор фтороводорода (HF) в воде. Своё название она получила из-за плавикового шпата (СаF₂), из которого получают фтороводород. Особенностью этой кислоты является то, что её хранят в пластмассовой (тефлон, полиэтилен и др.) таре, т.к. она разъедаетстекло.

11. Фторид – это средняя соль фтороводородной (плавиковой) кислоты. Например: KF – фторид калия.

12. Хлорид – это средняя соль хлороводородной (соляной) кислоты. Например: KCl – хлорид калия.

13. Бромид – это средняя соль бромоводородной кислоты. Например: KBr – бромид калия.

14. Йодид – это средняя соль йодоводородной кислоты. Например: KI – йодид калия.

15. *Возгонка (сублимация)– это явление перехода из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкое состояние. Данное явление характерно для йода, бензойной кислоты, нафталина и некоторых других веществ.

16. Горение – это химическая реакция с участием кислорода, в результате которой происходит окисление веществ и выделение тепла и света.

17. Воздух – это природная однородная смесь газов, главными компонентами которой являются азот, кислород и аргон.

Состав воздуха:

а) по объёму: φ(N₂) = 78 %, φ(О₂) = 21 %, φ(Ar) = 0,95 %;

б) по массе: ω(N₂) = 75,6 %; ω(О₂) = 23 %, ω(Ar) = 1,3 %.

Относительная молекулярная масса воздуха: М_r = 29.

18. Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых всегда кислород, а вторым элементом может быть как металл, так и неметалл. Общая формула Э_хО_у^II^(-2)

19. Круговорот кислорода в природе– это естественный процесс поглощения и выделения кислорода на Земном шаре.
Практический весь свободный кислород нашей планеты возник и сохраняется благодаря природному процессу – фотосинтезу. **Ежегодно растительный мир Земли возвращает в атмосферу приблизительно около 400 млрд. тонн кислорода. Причем, большую долю этого кислорода дают морские водоросли. В результате дыхания животных и растений, а также постоянного гниения, горения и других окислительных процессов – кислород расходуется. Общее количество кислорода, которое выделяется растениями Земного шара намного больше того, что потребляется при дыхании.

20. Фотосинтез – это природный биохимических процесс, протекающий в зелёных листьях растений, с участием хлорофилла, на свету, в результате которого образуются углеводы, и выделяется кислород: 6СО₂ + 6Н₂О С₆Н₁₂О₆ + 6О₂↑.

21. *Озонатор – это прибор для получения озона (от греч. ozo – пахнущий) из кислорода, в результате пропускания через него электрического разряда: 3О₂ 2О₃↑.

22. Гидросульфид – это кислая соль сероводородной кислоты. Например: KHS – гидросульфид калия.

23. Сульфид – это средняя соль сероводородной кислоты. Например: K₂S – сульфид калия.

24. Гидросульфит – это кислая соль сернистой кислоты. Например: KНSO₃ – гидросульфит калия.

25. Сульфит – это средняя соль сернистой кислоты. Например: K₂SO₃ – сульфит калия.

26. *Ангидрид – это кислотный оксид, который при взаимодействии с водой образует соответствующую кислоту, причём степень окисления (валентность) в ангидриде и соответствующей кислоте одинакова. Например: сернистый ангидрид S⁺⁴O₂ при взаимодействии с водой образует сернистую кислоту Н₂S⁺⁴O₃.

27. Гидросульфат – это кислая соль серной кислоты. Например: KНSO₄ – гидросульфат калия.

28. Сульфат – это средняя соль серной кислоты. Например: K₂SO₄ – сульфат калия.

29. **Олеум (от лат. oleum – масло) – это раствор серного ангидрида (SO₃– от 1 до 30 %) в безводной (абсолютной) серной кислоте. Условная формула: Н₂S₂O₇.

30. **Купорос– это техническое название средних солей серной кислоты, в которых металлы двухвалентны. Наиболее известными являются медный (CuSO₄•5H₂O), железный (FeSO₄•7H₂O) и цинковый (ZnSO₄•7H₂O) купоросы.

31. **Абсорбция (от лат. absorption – поглощение) – это явление поглощения (растворения) газа или растворённого вещества другой жидкостью во всём предоставляемом объёме. Например: при получении H₂SO₄контактным способом серный ангидрид (SO₃) поглощают концентрированной серной кислотой (H₂SO₄).

32. **Абсорбер (от лат. absorbeo – поглощаю) – это аппарат для проведения абсорбции или для разделения смеси газов с помощью абсорбции. Представляет собой колонну с насадками или тарелками, в которой снизу подаётся газ или раствор, а сверху жидкость – поглотитель (абсорбент).

33. Соль аммония– это сложное вещество, состоящее из катионов аммония (NH₄⁺) и анионов кислотного остатка. Например: (NH₄)₂SO₄ – сульфат аммония.

34. Нашатырный спирт (аммиачная вода)– это техническое название раствора аммиака в воде.

35. Нашатырь– это техническое название хлорида аммония (NH₄Cl).

36. Нитрит – это средняя соль азотистой кислоты. Например: KNO₂ – нитрит калия.

37. Нитрат – это средняя соль азотной кислоты. Например: KNO₃ – нитрат калия.

38. **Селитра– это техническое название средних солей азотной кислоты, в которых металлы одно- или двухвалентны. Наиболее известными являются чилийская или натриевая (NaNO₃), индийская или калийная (KNO₃), норвежская или кальциевая (Ca(NO₃)₂), аммонийная или аммиачная (NH₄NO₃) селитры.

39. **Орто-, метакислоты(от греч. orthos – прямой, meta – после, через, между)– это приставки, употребляемые в названиях кислот, различающиеся содержанием гидроксогрупп (групп –ОН): метакислота – наименьшее, а ортокислота – наибольшее. Например: НPO₃ – метафосфорная кислота, Н₃PO₄ – ортофосфорная кислота.

40. Дигидрофосфат и гидрофосфат – это кислые соли фосфорной кислоты. Например: КH₂PO₄ – дигидрофосфат калия, К₂HPO₄ – гидрофосфат калия.

41. Фосфат (ортофосфат) – это средняя соль фосфорной (ортофосфорной) кислоты. Например: K₃PO₄ – фосфат (ортофосфат) калия.Минеральное удобрение – это сложное вещество, имеющее в своём составе один или несколько питательных элементов для растений (азот, фосфор, калий), которое диссоциирует в почвенном растворе на ионы. Бывает: простым, сложным (комбинированным), комплексным.

42. **Простое минеральное удобрение – это сложное вещество, имеющее в своём составе только один питательный элемент (или азот, или фосфор, или калий), которое диссоциирует в почвенном растворе на ионы. Бывает: азотным, фосфорным или калийным.

43. **Азотное минеральное удобрение– это простое минеральное удобрение, имеющее в своём составе только один питательный элемент – азот, которое диссоциирует в почвенном растворе на ионы. Например: NH₄NO₃ – аммонийная селитра (нитрат аммония).

44. **Фосфорное минеральное удобрение– это простое минеральное удобрение, имеющее в своём составе только один питательный элемент – фосфор, которое диссоциирует в почвенном растворе на ионы. Например: Са(H₂РO₄)₂×2Н₂О – двойной суперфосфат (дигидрат дигидрофосфата кальция).

45. **Калийное минеральное удобрение– это простое минеральное удобрение, имеющее в своём составе только один питательный элемент – калий, которое диссоциирует в почвенном растворе на ионы. Например: KCl – сильвин (хлорид калия).

46. **Сложное (комбинированное) минеральное удобрение – это сложное вещество, имеющее в своём составе любые два питательных элемента, которое диссоциирует в почвенном растворе на ионы. Например: КNO₃ – индийская (калийная) селитра (нитрат калия).

47. *Аммофос – это сложное минеральное удобрение, являющееся смесью дигидро- и гидрофосфата аммония (NH₄H₂PO₄ и (NH₄)₂HPO₄), широко применяющееся в сельском хозяйстве.

48. **Комплексное минеральное удобрение – это сложное вещество или смесь, имеющая в своём составе все три питательных элемента, которая диссоциирует в почвенном растворе на ионы. Например: смесь нитрофоска.

49. Алмаз (от араб. аl-mas – твердейший илигреч. adamas – несокрушимый, непобедимый) – это аллотропная модификация углерода, имеющая тетраэдрическую атомную кристаллическую решётку, в которой все связи между атомами углерода одинаковые и равноценные. Самое твердое природное вещество, **по шкале Ф. Мооса имеет 10. Крупнейший в мире алмаз был найден в 1905 году в ЮАР и был назван «Куллинан», его масса составила 3106 карат или 621,2 г.

50. Графит (от греч. grafo – пишу) – это аллотропная модификация углерода, имеющая слоистую атомную кристаллическую решётку в виде шестиугольных колец, причем расстояние между атомами в слое меньше, чем между слоями.

51. *Карбин – это аллотропная модификация углерода, имеющая линейное строение в виде чередующих (–С≡С–С≡С–С≡С–) или повторяющихся (=С=С=С=С=С=С=) длинных цепей атомов углерода.

52. **Фуллерен (букибол, футболен) – это аллотропная модификация углерода, представляющая замкнутые молекулы (С₆₀, С₇₀ и другие), по форме напоминающие футбольный мяч. Впервые получен в 1985 году. Название дано в честь американского архитектора и инженера Р.Б. Фуллера, который прославился изобретением очень прочных шарообразных конструкций.

53. Бриллиант (от франц. brilliant – блестящий) – это драгоценный камень, являющийся специально огранённым алмазом. Оценивается по массе (в каратах), форме, прозрачности, цветовой гамме.

54. **Шкала Мооса – это условная минералогическая шкала твердости, представляющая набор десяти эталонных минералов, с помощью которой определяют относительную твёрдость минерала с помощью царапанья. Впервые шкалу предложил Фридрих Мооса в 1811 году. Значения шкалы изменяются от 1 до 10: тальк (3MgO×4SiO₂×H₂O) – 1; гипс (СаSO₄×2Н₂О) – 2; кальцит (CaCO₃) – 3; флюорит (CaF₂) – 4; апатит (Са₅(РO₄)₃F) – 5; полевой шпат (см. стр. 16) – 6; кварц (SiO₂) – 7; топаз – 8; корунд (Al₂O₃) – 9; алмаз (C_¥) – 10.

55. Адсорбция (от лат. ad – на и sorbeo – поглощаю) – это явление самопроизвольного поглощения поверхностью твердого тела или жидкости газов или растворённых веществ в воде или другом растворителе.

56. Адсорбент – это твёрдое вещество или жидкость, на поверхности которого происходит явление адсорбции. Например: древесный уголь, активированный уголь, силикагель (частично обезвоженная кремниевая кислота), алюмосиликагель, вата и др.

57. **Адсорбат – это вещество, которое поглощается поверхностью твёрдого вещества или жидкости в результате явления адсорбции.

58. **Абразивный материал или абразив(от франц. abrasif — шлифовальный или лат. abradere – соскабливать) – это естественный или искусственный твёрдый материал, который применяется для шлифования, точения, резания, а также для изготовления огнеупорных материалов и нагревателей. Например: алмаз, корунд, кварц, карборунд (карбид кремния) и др.

59. Гидрокарбонат – это кислая соль угольной кислоты. Например: КHСO₃ – гидрокарбонат калия.

60. Карбонат – это средняя соль угольной кислоты. Например: K₂CO₃ – карбонат калия.

61. Жёсткость воды– это явление, обусловленное присутствием в природной воде растворимых солей кальция и магния. Бывает: временная (гидрокарбонатная) и постоянная, а вместе они образуют общую жёсткость воды.

62. Временная жёсткость воды обусловлена присутствием в природной воде гидрокарбонатов кальция и магния.

63. Постоянная жёсткость водыобусловлена присутствием в природной воде хлоридов и сульфатов кальция и магния.

64. Силикат – это средняя соль кремниевой кислоты. Например: K₂SiO₃ – силикат калия.

65. **Алюмосиликаты – это природные соединения, составляющие основную массу земной коры. По химическому составу это силикаты, в которых часть атомов кремния замещена атомами алюминия. Продуктами их выветривания являются глина (каолин) и полевые шпаты (альбит, ортоклаз, анортит и др.). Например: Na₂О·Al₂O₃·6SiO₂ – альбит; K₂О·Al₂O₃·6SiO₂ – ортоклаз; Al₂O₃·2SiO₂·2Н₂O – каолин.

66. Коллоидный раствор (золь) – это раствор, состоящий из очень мелких частиц, равномерно размещенных в однородной среде (например, в воде). Коллоидные растворы занимают промежуточное положение между растворами и взвесями (суспензиями и эмульсиями).

67. Стекло – это аморфный, хрупкий, как правило, прозрачный материал, образующийся при застывании вязкого расплава, полученного при сплавлении песка (SiO₂), соды (Na₂СО₃) и известняка (CaСО₃) при температуре 1450-1500˚С. **Иногда соду или (и) известняк заменяют другими компонентами, для получения особых или специальных видов стекал (тугоплавкого, хрустального, оптического и т.д.).

68. **Оконное (натриевое) стекло – это стекло получаемое при застывании вязкого расплава, полученного при сплавлении песка, соды и известняка при температуре 1450-1500˚С. Имеет условную формулу Na₂О·CaO·6SiO₂.

69. **Тугоплавкое (калийное) стекло – это стекло получаемое при застывании вязкого расплава, полученного при сплавлении песка, поташа (К₂СО₃) и известняка при температуре около 1600˚С. Имеет условную формулу К₂О·CaO·6SiO₂.

70. **Хрустальное (свинцовое)стекло – это стекло получаемое при застывании вязкого расплава, полученного при сплавлении песка, поташа и оксида свинца (II) при температуре около 1600˚С. Имеет условную формулу К₂О·PbO·6SiO₂.

71. **Кварцевое стекло – это стекло получаемое при застывании вязкого расплава, полученного при расплавлении чистого кварца. Оно практически не расширяется при сильном нагревании и не сжимается при сильном охлаждении, а также не боится резких перепадов температур. Имеет формулу SiO₂.

72. **Цветные стёкла – это стёкла получаемые при застывании вязких расплавов, получаемых при расплавлении песка, соды (или поташа), известняка с добавлением небольших количеств оксидов металлов или других веществ, которые обеспечивают окрашивание стекла. Например: зелёный цвет – FeO; синий – СoO; фиолетовый – MnO₂; розовый – SrO; рубиновый – распылённое Au (золото) и др.

73. Цемент – это строительный материал, получаемый при обжиге смеси глины, известняка и песка (иногда других добавок, например шлака) при температуре 1400-1500˚С во вращающихся трубчатых печах. Затвердевает при смешивании с водой в камнеподобную массу. Бывает: обычный и портлендский.

74. Бетон(от лат. bitumen – горная смола) – это строительный материал, получаемый при смешивании цементного раствора с гравием, щебнем или мелким шлаком.

75. Железобетон– это строительный материал, получаемый при заливании железной арматуры (каркаса) цементным раствором с гравием, щебнем или мелким шлаком.

76. *Керамика – это строительный или декоративный материал, получаемый из глины, песка и других добавок (полевого шпата и т.д.) путём формовки, обжига и сушки. Бывает: «грубая» керамика – кирпич, шамот (огнеупорный материал), клинкер (кислотостойкий материал), черепица, а также «тонкая» керамика – фаянс и фарфор.

77. **Фаянс – это декоративный материал, получаемый из глины, кварца и других добавок путём формовки, сушки и обжига. Является более «грубым» материалом, чем фарфор.

78. **Фарфор – это декоративный материал, получаемый из особых сортов глины и других добавок (чистого кварцевого песка) путём формовки, сушки и двойного обжига. Впервые был получен в Китае.