無機化学。一般および無機化学

無機化学は一般化学の一部です。彼女は無機化合物の性質と挙動、すなわちその構造と他の物質との反応能力を研究しています。この方向は、炭素鎖で作られたものを除くすべての物質を調べます（後者は有機化学の研究対象です）。

説明

化学は複雑な科学です。カテゴリへの分割は純粋に条件付きです。例えば、無機および有機化学は生物有機と呼ばれる化合物と関連している。これらには、ヘモグロビン、クロロフィル、ビタミンB₁₂ 多くの酵素が含まれます。

物質やプロセスを研究するときは非常に頻繁に他の科学との様々な相互関係を考慮する必要がある。一般化学と無機化学は、数が40万に近づく単純で複雑な物質を対象としています。物理学のような科学的性質を組み合わせることができるため、その性質の研究には広範な物理化学方法が含まれます。物質の質は、導電性、磁性および光学活性、触媒および他の「物理的」因子の影響によって影響される。

典型的には、無機化合物は、それらの機能に従って分類されます。

酸;
塩基;
酸化物;
塩。

酸化物は、金属（塩基性酸化物または塩基性無水物）および非金属酸化物（酸性酸化物または酸無水物）に分割されることが多い。

原点

無機化学の歴史はいくつかに分かれています期間。初期段階では、ランダムな観察による知識の蓄積。古くから、卑金属を貴重なものに変えようとする試みがなされてきた。錬金術のアイデアは、要素の交換性という彼の理論を通して、アリストテレスによって促進された。

15世紀前半には流行した流行。特に、人口は天然痘と疫病に悩まされていました。医師は、病気は特定の物質によって引き起こされ、その制御は他の物質の助けを借りて行われるべきであると示唆しました。これは、いわゆる薬化学的期間の始まりにつながった。その時、化学は独立した科学になった。

新しい科学の形成

純粋に実用的なルネッサンスの化学研究分野は理論的な概念で「過成長」しています。科学者たちは、物質で起こる深いプロセスを説明しようとしました。 1661年に、ロバート・ボイルは「化学元素」という概念を導入しました。 1675年にNicholas Lemmerはミネラルの化学元素を植物や動物から分離し、無機化合物と有機物との化学的研究を決定した。

その後、化学者は焼く現象を説明しようとしました。ドイツの科学者、ゲオルグスチールは、可燃性の物体が水銀の非生物学的粒子を拒絶する、フロッグストーンの理論を作り出しました。 1756年、Mikhail Lomonosovは実験的にいくつかの金属の燃焼が空気（酸素）粒子と関連していることを証明しました。アントワーヌ・ラヴォアジエはまた、フロジェストンの理論を否定し、現代の燃焼理論の祖先となった。彼はまた、 "化学元素を結合する"という概念を導入しました。

開発

次の期間はJohn Daltonの作品から始まります原子レベル（微視的）で物質の相互作用を通じて化学則を説明しようとしています。 1860年のカールスルーエでの最初の化学会議では、原子、原子価、等価物、分子の概念が定義されました。周期的法則の発見と周期系の創造のおかげで、Dmitri Mendeleevは原子分子理論は化学法だけでなく元素の物理的性質と関連していることを証明した。

無機化学の開発における次の段階1876年の放射能崩壊の検出と1913年の原子構造の解明に関連している。 1916年のAlbrecht KesselとGilbert Lewisの研究は、化学結合の性質の問題を解決しています。 1913年、ウィラード・ギブスとヘンリック・ロゼブの異質均衡理論に基づき、ニコライ・クルナコフは現代無機化学の主な方法の一つである物理化学分析を作り出しました。

無機化学の基礎

天然の無機化合物は、ミネラルの形。土壌は、黄鉄鉱などの硫化鉄、または石膏の形態の硫酸カルシウムを含むことができる。無機化合物は生体分子としても見出される。これらは、触媒または試薬としての使用のために合成される。最初の重要な人工無機化合物は硝酸アンモニウムであり、土壌の肥沃化に使用されます。

塩

多くの無機化合物は、陽イオンと陰イオンからなるイオン性化合物である。これらはいわゆる塩であり、これは無機化学における研究の対象である。イオン性化合物の例は：

塩化マグネシウム（MgCl₂）、これはMgカチオン²⁺ およびClアニオン^-.
酸化ナトリウム（Na₂O）であり、これはNaカチオン⁺ とアニオンO^2-.

各塩において、イオンの割合は、すなわち、化合物全体が電気的に中性である。イオンは、形成される元素のイオン化ポテンシャル（陽イオン）または電子親和力（陰イオン）に続く、酸化の程度および形成の容易さによって記載される。

無機塩としては、炭酸塩、硫酸塩およびハロゲン化物である。多くの化合物は、高い融点を特徴とする。無機塩は、通常、固体結晶形態である。別の重要な特徴は、水への溶解性および結晶化の容易さである。いくつかの塩（例えばNaCl）は水に容易に溶解するが、他のもの（例えばSiO 2）はほとんど不溶性である。

金属および合金

鉄、銅、ブロンズ、真ちゅう、アルミニウムは、周期律表の左下部分の化学元素の群である。このグループには、高い熱伝導率と電気伝導率を特徴とする96元素が含まれています。それらは冶金において広く使用されている。金属は、鉄と非鉄、重く軽いものに分けることができます。ところで、最も使用される元素は鉄であり、全種類の金属の中で世界生産の95％を占めています。

合金は複雑な物質です2種以上の金属を液状で溶融混合することにより得られる。それらは、合金化および改質成分を少量添加したベース（鉄、銅、アルミニウムなどの百分率の支配的な元素）で構成されています。

約5000種類の合金が人類によって使用されています。それらは建設業および産業の主要な材料です。ところで、金属と非金属の合金もあります。

非金属

非金属は化学元素でありえます、そして化学化合物。遊離状態では、それらは非金属特性を有する単純な物質を形成する。無機化学では、22の元素が区別されています。これらは水素、ホウ素、炭素、窒素、酸素、フッ素、ケイ素、リン、硫黄、塩素、ヒ素、セレンなどである。

最も典型的な非金属はハロゲンです。それらは金属との反応において、その結合が主にイオン性である化合物、例えばＫＣｌまたはＣａＯを形成する。互いに相互作用するとき、非金属は共有結合した化合物（Cl 3 N、ClF、CS 2など）を形成することができる。

塩基と酸

塩基は複雑な物質であり、これは水溶性の水酸化物です。溶解すると、それらは金属カチオンおよび水酸化物アニオンと解離し、そしてそれらのｐＨは７より大きい。塩基は、塩基が減少するまで水素解離性酸が水素イオン（Ｈ３Ｏ＋）の濃度を増加させるので、酸と化学的に反対であると考えられる。

酸はに関与している物質です塩基との化学反応、それらから電子を奪う。最も実用的な酸は水溶性です。溶解すると、それらは水素カチオンから解離する（H⁺）および酸性アニオン、およびそれらのpHは7未満です。

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