нізм термоядерного синтезу в космічних умовах.
Встановлені закономірності показують, що абсолютна поширеність елементів залежить більшою мірою від властивостей ядра, ніж від хімічних властивостей елемента і пов'язана зі стабільністю ядер.
А.Є. Ферсман зауважив, що всі хімічні елементи можна поділити на 4 групи з порядковими номерами, що виражаються формулами:
4q 4q +3 4q +2 4q +1,
які складають 86,19%, 12,74%, 0,05% - і 0,02% за масою відповідно
Елемент однозначно характеризується числом протонів в ядрі, але число нейтронів може коливатися. У результаті елемент може мати декілька ізотопів, що розрізняються з масового числа або атомній вазі і стабільністю, але практично невідмітних за хімічними властивостями. З іншого боку, існують ізобари, які є різними елементами, але мають однакове число нейтронів.
Ядра, містять 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 протонів або нейтронів особливо стійкі. Ці числа називаються магічними. Найбільш стійкі двічі магічні ядра, містять магічне число і протонів і нейтронів - 4He, 16O, 40Ca. У земній корі елементи з магічними ядрами мають досить високою поширеністю (За винятком гелію). p> Узагальнюючи всі дані про поширеність хімічних елементів та їх поведінку в геохімічних процесах, В.М. Гольдшмідт сформулював основний закон геохімії:
Змісту хімічних елементів залежать від будови їх атомного ядра, а їх міграція - від будови електронних оболонок, що визначають хімічні властивості елементів. Для геохімії в рівній мірі важливі обидва ці аспекти.
Одним з основних законів геохімії є закон Ферсмана-Гольдшмідт, який можна сформулювати наступним чином: Геохімія елемента в земній корі визначається як хімічними властивостями, так і величиною Кларка.
Основні класи неорганічних сполук
Неорганічні речовини класифікуються за складом і за хімічними властивостями. За складом неорганічні речовини діляться на бінарні - складаються тільки з двох елементів, і багатоелементні - що складаються з декількох елементів. Бінарні з'єднання класифікуються за неметаллам, наприклад CaH2, NaH - гідриди, CaS, FeS - сульфіди, СаС2, Al4C3 - карбіди і т. д. Багатоелементні з'єднання класифікуються за загальним елементу, найчастіше кисню, наприклад: NaNO3, H2SO4, KClO4 - кисневовмісні. p> Далі будуть розглянуті чотири найважливіших класу неорганічних сполук: оксиди, гідроксиди металів, (гідроксиди неметалів належать, як правило, до кислот) кислоти, солі.
Оксиди
Оксидами називаються бінарні сполуки, що містять кисень в ступені окислення -2.
За хімічними властивостями оксиди поділяються на солеобразующіе і несолеобразующіе. Солеобразующіе, у свою чергу, діляться на основні, кислотні та амфотерні. p> Основні оксиди взаємодіють з кислотами з утворенням солі і води, наприклад:
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
MnO + H2SO4 = MnSO4 + H2O
У складу основних оксидів входять метали головних подргрупп I і II груп Періодичної системи (крім берилію), а також перехідні метали в нижчих ступенях окислення, наприклад СаО, К2О, MnO, FeO, CrO.
Основні оксиди, утворені лужними і лужноземельними металами взаємодіють з водою з утворенням лугів:
Na2O + H2O = 2NaOH
CaO + H2O = Ca (OH) 2
Кислотними оксидами називаються оксиди, у заімодействующіе з лугами з утворенням солі і води, наприклад:
SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
У склад кислотних оксидів входять неметали або перехідні метали у вищих ступенях окислення, наприклад: P2O5, SiO2, CrO3, Mn2O7.
Кислотні оксиди (крім SiO2) взаємодіють з водою:
SO3 + H2O = H2SO4
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
Амфотерні оксиди залежно від умов виявляють властивості основних або кислотних оксидів, тобто утворюють солі як з кислотами, так і з основами, наприклад:
Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O
Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O
У склад амфотерних оксидів входять перехідні метали в проміжних ступенях окислення, метали головної підгрупи III групи, наприклад Cr2O3, Al2O3, MnO2. До амфотерним оксидам відносяться також BeO, ZnO і PbO2. Амфотерні оксиди з водою не взаємодіють.
несолеобразующіе оксиди не дають реакцій, характерних для солеобразующей оксидів. До них відносяться: NO, N2O, SiO, CO. Несолеобразующіе оксиди можуть реагувати з кислотами або лугами, але при цьому не утворюються продукти, характерні для солеобразующей оксидів, наприклад при 150oС і 1,5 Мпа СО реагує з гідроксидом натрію з утворенням солі - формиата натрію:
СО + NaOH = HCOONa
Однак вода в цій реакції ніколи не утворюється, тому СО відносять до несолеобразующіе оксидам.
Оксиди можна отримати наступними основними способами:
1. з простих речовин:
2Cu + O2 = CuO
S + O2 = SO2
2. окисленням складних речови...
