Õèìèÿ

Ìèíèñòåðñòâî îáðàçîâàíèÿ è íàóêè Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè

Àðìàâèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé óíèâåðñèòåò

Ðåôåðàò

ÕÈÌÈß

Âûïîëíèëà:

Ñòóäåíòêà ÔÈß, 302 ãðóïïû

Êóçíåöîâà Í.Ñ.

Àðìàâèð

2010

Ñîäåðæàíèå

1. ×òî òàêîå õèìèÿ?

2. Ïåðèîäè÷åñêàÿ ñèñòåìà ýëåìåíòîâ Ìåíäåëååâà

3. Õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ

4. Õèìè÷åñêèå ñâÿçè

5. Õèìè÷åñêèå ðåàêöèè

6. Îðãàíè÷åñêèå è íåîðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà

7. Ñïèñîê ëèòåðàòóðû

1. ×òî òàêîå õèìèÿ?

Õèììèÿ (îò àðàá. ˜íãíÇÁýý, ïðåäïîëîæèòåëüíî îò åãèïåòñêîãî «chemi» - ÷¸ðíûé, îòêóäà òàêæå ãðå÷åñêîå íàçâàíèå Åãèïòà, ÷åðíîç¸ìà è ñâèíöà - «÷åðíàÿ çåìëÿ»; äðóãèå âîçìîæíûå âàðèàíòû: äð.-ãðå÷. ÷õìïò - «ñîê», «ýññåíöèÿ», «âëàãà», «âêóñ», äð.-ãðå÷. ÷õìá - «ñïëàâ (ìåòàëëîâ)», «ëèòüå», «ïîòîê», äð.-ãðå÷. ÷õìåõóéò - «ñìåøèâàíèå») - îäíà èç âàæíåéøèõ è îáøèðíûõ îáëàñòåé åñòåñòâîçíàíèÿ, íàóêà î âåùåñòâàõ, èõ ñâîéñòâàõ, ñòðîåíèè è ïðåâðàùåíèÿõ, ïðîèñõîäÿùèõ â ðåçóëüòàòå õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé, à òàêæå ôóíäàìåíòàëüíûõ çàêîíàõ, êîòîðûì ýòè ïðåâðàùåíèÿ ïîä÷èíÿþòñÿ. Ïîñêîëüêó âñå âåùåñòâà ñîñòîÿò èç àòîìîâ, êîòîðûå áëàãîäàðÿ õèìè÷åñêèì ñâÿçÿì ñïîñîáíû ôîðìèðîâàòü ìîëåêóëû, òî õèìèÿ çàíèìàåòñÿ â îñíîâíîì èçó÷åíèåì âçàèìîäåéñòâèé ìåæäó àòîìàìè è ìîëåêóëàìè, ïîëó÷åííûìè â ðåçóëüòàòå òàêèõ âçàèìîäåéñòâèé.

Ïðåäìåò õèìèè - õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû è èõ ñîåäèíåíèÿ, à òàêæå çàêîíîìåðíîñòè, êîòîðûì ïîä÷èíÿþòñÿ ðàçëè÷íûå õèìè÷åñêèå ðåàêöèè. Õèìèþ, èíîãäà íàçûâàþò öåíòðàëüíîé íàóêîé èç-çà åå îñîáîãî ïîëîæåíèÿ ñðåäè åñòåñòâåííûõ íàóê. Îíà ñîåäèíÿåò ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèå è áèîëîãî-ñîöèàëüíûå íàóêè. Ýòî äåëàåò õèìèþ «íàóêîé-ãèãàíòîì». Ñîâðåìåííàÿ õèìèÿ ÿâëÿåòñÿ ñàìîé îáøèðíîé ñðåäè âñåõ åñòåñòâåííûõ íàóê.

Õèìèÿ êàê ñàìîñòîÿòåëüíàÿ äèñöèïëèíà îïðåäåëèëàñü â XVI-XVII âåêàõ, ïîñëå ðÿäà íàó÷íûõ îòêðûòèé, îáîñíîâàâøèõ ìåõàíèñòè÷åñêóþ êàðòèíó ìèðà, ðàçâèòèÿ ïðîìûøëåííîñòè, ñîçäàíèÿ ôàáðèê, ïîÿâëåíèÿ áóðæóàçíîãî îáùåñòâà. Îäíàêî èç-çà òîãî, ÷òî õèìèÿ, â îòëè÷èå îò ôèçèêè, íå ìîãëà áûòü âûðàæåíà êîëè÷åñòâåííî, ñóùåñòâîâàëè ñïîðû, ÿâëÿåòñÿ ëè õèìèÿ êîëè÷åñòâåííîé âîñïðîèçâîäèìîé íàóêîé èëè ýòî íåêèé èíîé âèä ïîçíàíèÿ.  1661 ãîäó Ðîáåðò Áîéëü ñîçäàë òðóä «Õèìèê-ñêåïòèê», â êîòîðîì îáúÿñíèë ðàçíîñòü ñâîéñòâ ðàçëè÷íûõ âåùåñòâ òåì, ÷òî îíè ïîñòðîåíû èç ðàçíûõ ÷àñòèö (êîðïóñêóë), êîòîðûå è îòâå÷àþò çà ñâîéñòâà âåùåñòâà. Âàí Ãåëüìîíò, èçó÷àÿ ãîðåíèå, ââ¸ë ïîíÿòèå ãàç äëÿ âåùåñòâà, êîòîðîå îáðàçóåòñÿ ïðè í¸ì, îòêðûë óãëåêèñëûé ãàç.  1672 ãîäó Áîéëü îòêðûë, ÷òî ïðè îáæèãå ìåòàëëîâ èõ ìàññà óâåëè÷èâàåòñÿ, è îáúÿñíèë ýòî çàõâàòîì «âåñîìûõ ÷àñòèö ïëàìåíè».

Ì.Â. Ëîìîíîñîâ óæå â ïåðâîé èçâåñòíîé ñâîåé ðàáîòå, èìåííî ê äàííîé îáëàñòè åñòåñòâîçíàíèÿ îòíîøåíèå èìåþùåé - «Ýëåìåíòû ìàòåìàòè÷åñêîé õèìèè» (1741), â îòëè÷èå îò áîëüøèíñòâà õèìèêîâ ñâîåãî âðåìåíè, ñ÷èòàâøèõ ýòó ñôåðó äåÿòåëüíîñòè èñêóññòâîì, êëàññèôèöèðóåò å¸ êàê íàóêó, íà÷èíàÿ òðóä ñâîé ñëîâàìè:

«Õèìèÿ - íàóêà îá èçìåíåíèÿõ, ïðîèñõîäÿùèõ â ñìåøàííîì òåëå, ïîñêîëüêó îíî ñìåøàííîå….Íå ñîìíåâàþñü, ÷òî íàéäóòñÿ ìíîãèå, êîòîðûì ýòî îïðåäåëåíèå ïîêàæåòñÿ íåïîëíûì, áóäóò ñåòîâàòü íà îòñóòñòâèå íà÷àë ðàçäåëåíèÿ, ñîåäèíåíèÿ, î÷èùåíèÿ è äðóãèõ âûðàæåíèé, êîòîðûìè íàïîëíåíû ïî÷òè âñå õèìè÷åñêèå êíèãè; íî òå, êòî ïðîíèöàòåëüíåå, ëåãêî óñìîòðÿò, ÷òî óïîìÿíóòûå âûðàæåíèÿ, êîòîðûìè âåñüìà ìíîãèå ïèñàòåëè ïî õèìèè èìåþò îáûêíîâåíèå îáðåìåíÿòü áåç íàäîáíîñòè ñâîè èññëåäîâàíèÿ, ìîãóò áûòü îõâà÷åíû îäíèì ñëîâîì: ñìåøàííîå òåëî.  ñàìîì äåëå, îáëàäàþùèé çíàíèåì ñìåøàííîãî òåëà ìîæåò îáúÿñíèòü âñå âîçìîæíûå èçìåíåíèÿ åãî, è â òîì ÷èñëå ðàçäåëåíèå, ñîåäèíåíèå è ò. ä.»

2. Ïåðèîäè÷åñêàÿ ñèñòåìà ýëåìåíòîâ Ìåíäåëååâà

Ïåðèîäèì÷åñêàÿ ñèñòåììà õèìèì÷åñêèõ ýëåìåìíòîâ (òàáëèìöà Ìåíäåëåìåâà) - êëàññèôèêàöèÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, óñòàíàâëèâàþùàÿ çàâèñèìîñòü ðàçëè÷íûõ ñâîéñòâ ýëåìåíòîâ îò çàðÿäà àòîìíîãî ÿäðà. Ñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ ãðàôè÷åñêèì âûðàæåíèåì ïåðèîäè÷åñêîãî çàêîíà, óñòàíîâëåííîãî ðóññêèì õèìèêîì Ä.È. Ìåíäåëååâûì â 1869 ãîäó. Ÿ ïåðâîíà÷àëüíûé âàðèàíò áûë ðàçðàáîòàí Ä.È. Ìåíäåëååâûì â 1869-1871 ãîäàõ è óñòàíàâëèâàë çàâèñèìîñòü ñâîéñòâ ýëåìåíòîâ îò èõ àòîìíîãî âåñà (ïî-ñîâðåìåííîìó îò àòîìíîé ìàññû). Âñåãî ïðåäëîæåíî íåñêîëüêî ñîòåí[1] âàðèàíòîâ èçîáðàæåíèÿ ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû (àíàëèòè÷åñêèõ êðèâûõ, òàáëèö, ãåîìåòðè÷åñêèõ ôèãóð è ò. ï.).  ñîâðåìåííîì âàðèàíòå ñèñòåìû ïðåäïîëàãàåòñÿ ñâåäåíèå ýëåìåíòîâ â äâóìåðíóþ òàáëèöó, â êîòîðîé êàæäûé ñòîëáåö (ãðóïïà) îïðåäåëÿåò îñíîâíûå ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà, à ñòðîêè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ïåðèîäû, â îïðåäåë¸ííîé ìåðå ïîäîáíûå äðóã äðóãó.

Èñòîðèÿ îòêðûòèÿ

Ê ñåðåäèíå XIX âåêà áûëè îòêðûòû ïî÷òè 60 õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, è ïîïûòêè íàéòè çàêîíîìåðíîñòè â ýòîì íàáîðå ïðåäïðèíèìàëèñü íåîäíîêðàòíî.  1829 ãîäó ĸáåðåéíåð îïóáëèêîâàë íàéäåííûé èì «çàêîí òðèàä»: àòîìíûé âåñ ìíîãèõ ýëåìåíòîâ áëèçîê ê ñðåäíåìó àðèôìåòè÷åñêîìó äâóõ äðóãèõ ýëåìåíòîâ, áëèçêèõ ê èñõîäíîìó ïî õèìè÷åñêèì ñâîéñòâàì (ñòðîíöèé, êàëüöèé è áàðèé, õëîð, áðîì è éîä è äð.). Ïåðâóþ ïîïûòêó ðàñïîëîæèòü ýëåìåíòû â ïîðÿäêå âîçðàñòàíèÿ àòîìíûõ âåñîâ ïðåäïðèíÿë Àëåêñàíäð Ýìèëü Øàíêóðòóà (1862), êîòîðûé ðàçìåñòèë ýëåìåíòû âäîëü âèíòîâîé ëèíèè è îòìåòèë ÷àñòîå öèêëè÷åñêîå ïîâòîðåíèå õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïî âåðòèêàëè. Îáå óêàçàííûå ìîäåëè íå ïðèâëåêëè âíèìàíèÿ íàó÷íîé îáùåñòâåííîñòè.

 1866 ãîäó ñâîé âàðèàíò ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû ïðåäëîæèë õèìèê è ìóçûêàíò Äæîí Àëåêñàíäð Íüþëåíäñ, ìîäåëü êîòîðîãî («çàêîí îêòàâ») âíåøíå íåìíîãî íàïîìèíàëà ìåíäåëååâñêóþ, íî áûëà ñêîìïðîìåòèðîâàíà íàñòîé÷èâûìè ïîïûòêàìè àâòîðà íàéòè â òàáëèöå ìèñòè÷åñêóþ ìóçûêàëüíóþ ãàðìîíèþ.  ýòîì æå äåñÿòèëåòèè ïîÿâèëèñü åù¸ íåñêîëüêî ïîïûòîê ñèñòåìàòèçàöèè õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ; áëèæå âñåãî ê îêîí÷àòåëüíîìó âàðèàíòó ïîäîø¸ë Þëèóñ Ëîòàð Ìåéåð (1864). Ä.È. Ìåíäåëååâ îïóáëèêîâàë ñâîþ ïåðâóþ ñõåìó ïåðèîäè÷åñêîé òàáëèöû â 1869 ãîäó â ñòàòüå «Ñîîòíîøåíèå ñâîéñòâ ñ àòîìíûì âåñîì ýëåìåíòîâ» (â æóðíàëå Ðóññêîãî õèìè÷åñêîãî îáùåñòâà); åù¸ ðàíåå (ôåâðàëü 1869 ã.) íàó÷íîå èçâåùåíèå îá îòêðûòèè áûëî èì ðàçîñëàíî âåäóùèì õèìèêàì ìèðà.

Ïî ëåãåíäå, ìûñëü î ñèñòåìå õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ïðèøëà ê Ìåíäåëååâó âî ñíå, îäíàêî èçâåñòíî, ÷òî îäíàæäû íà âîïðîñ, êàê îí îòêðûë ïåðèîäè÷åñêóþ ñèñòåìó, ó÷¸íûé îòâåòèë: «ß íàä íåé, ìîæåò áûòü, äâàäöàòü ëåò äóìàë, à âû äóìàåòå: ñèäåë è âäðóã… ãîòîâî».

Íàïèñàâ íà êàðòî÷êàõ îñíîâíûå ñâîéñòâà êàæäîãî ýëåìåíòà (èõ â òî âðåìÿ áûëî èçâåñòíî 63, èç êîòîðûõ îäèí - äèäèì Di - îêàçàëñÿ â äàëüíåéøåì ñìåñüþ äâóõ âíîâü îòêðûòûõ ýëåìåíòîâ, ïðàçåîäèìà è íåîäèìà), Ìåíäåëååâ íà÷èíàåò ìíîãîêðàòíî ïåðåñòàâëÿòü ýòè êàðòî÷êè, ñîñòàâëÿòü èç íèõ ðÿäû ñõîäíûõ ïî ñâîéñòâàì ýëåìåíòîâ, ñîïîñòàâëÿòü ðÿäû îäèí ñ äðóãèì. Èòîãîì ðàáîòû ñòàë îòïðàâëåííûé â 1869 ãîäó â íàó÷íûå ó÷ðåæäåíèÿ Ðîññèè è äðóãèõ ñòðàí ïåðâûé âàðèàíò ñèñòåìû («Îïûò ñèñòåìû ýëåìåíòîâ, îñíîâàííîé íà èõ àòîìíîì âåñå è õèìè÷åñêîì ñõîäñòâå»), â êîòîðîì ýëåìåíòû áûëè ðàññòàâëåíû ïî äåâÿòíàäöàòè ãîðèçîíòàëüíûì ðÿäàì (ðÿäàì ñõîäíûõ ýëåìåíòîâ, ñòàâøèõ ïðîîáðàçàìè ãðóïï ñîâðåìåííîé ñèñòåìû) è ïî øåñòè âåðòèêàëüíûì ñòîëáöàì (ïðîîáðàçàì áóäóùèõ ïåðèîäîâ).  1870 ãîäó Ìåíäåëååâ â «Îñíîâàõ õèìèè» ïóáëèêóåò âòîðîé âàðèàíò ñèñòåìû («Åñòåñòâåííóþ ñèñòåìó ýëåìåíòîâ»), èìåþùèé áîëåå ïðèâû÷íûé íàì âèä: ãîðèçîíòàëüíûå ñòîëáöû ýëåìåíòîâ-àíàëîãîâ ïðåâðàòèëèñü â âîñåìü âåðòèêàëüíî ðàñïîëîæåííûõ ãðóïï; øåñòü âåðòèêàëüíûõ ñòîëáöîâ ïåðâîãî âàðèàíòà ïðåâðàòèëèñü â ïåðèîäû, íà÷èíàâøèåñÿ ùåëî÷íûì ìåòàëëîì è çàêàí÷èâàþùèåñÿ ãàëîãåíîì. Êàæäûé ïåðèîä áûë ðàçáèò íà äâà ðÿäà; ýëåìåíòû ðàçíûõ âîøåäøèõ â ãðóïïó ðÿäîâ îáðàçîâàëè ïîäãðóïïû.

Ñóùíîñòü îòêðûòèÿ Ìåíäåëååâà çàêëþ÷àëàñü â òîì, ÷òî ñ ðîñòîì àòîìíîé ìàññû õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ èõ ñâîéñòâà ìåíÿþòñÿ íå ìîíîòîííî, à ïåðèîäè÷åñêè. Ïîñëå îïðåäåë¸ííîãî êîëè÷åñòâà ðàçíûõ ïî ñâîéñòâàì ýëåìåíòîâ, ðàñïîëîæåííûõ ïî âîçðàñòàíèþ àòîìíîãî âåñà, ñâîéñòâà íà÷èíàþò ïîâòîðÿòüñÿ. Íàïðèìåð, íàòðèé ïîõîæ íà êàëèé, ôòîð ïîõîæ íà õëîð, à çîëîòî ïîõîæå íà ñåðåáðî è ìåäü. Ðàçóìååòñÿ, ñâîéñòâà íå ïîâòîðÿþòñÿ â òî÷íîñòè, ê íèì äîáàâëÿþòñÿ è èçìåíåíèÿ. Îòëè÷èåì ðàáîòû Ìåíäåëååâà îò ðàáîò åãî ïðåäøåñòâåííèêîâ áûëî òî, ÷òî îñíîâ äëÿ êëàññèôèêàöèè ýëåìåíòîâ ó Ìåíäåëååâà áûëà íå îäíà, à äâå - àòîìíàÿ ìàññà è õèìè÷åñêîå ñõîäñòâî. Äëÿ òîãî, ÷òîáû ïåðèîäè÷íîñòü ïîëíîñòüþ ñîáëþäàëàñü, Ìåíäåëååâûì áûëè ïðåäïðèíÿòû î÷åíü ñìåëûå øàãè: îí èñïðàâèë àòîìíûå ìàññû íåêîòîðûõ ýëåìåíòîâ, íåñêîëüêî ýëåìåíòîâ ðàçìåñòèë â ñâîåé ñèñòåìå âîïðåêè ïðèíÿòûì â òî âðåìÿ ïðåäñòàâëåíèÿì îá èõ ñõîäñòâå ñ äðóãèìè (íàïðèìåð, òàëëèé, ñ÷èòàâøèéñÿ ùåëî÷íûì ìåòàëëîì, îí ïîìåñòèë â òðåòüþ ãðóïïó ñîãëàñíî åãî ôàêòè÷åñêîé ìàêñèìàëüíîé âàëåíòíîñòè), îñòàâèë â òàáëèöå ïóñòûå êëåòêè, ãäå äîëæíû áûëè ðàçìåñòèòüñÿ ïîêà íå îòêðûòûå ýëåìåíòû.  1871 ãîäó íà îñíîâå ýòèõ ðàáîò Ìåíäåëååâ ñôîðìóëèðîâàë Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí, ôîðìà êîòîðàÿ ñî âðåìåíåì áûëà íåñêîëüêî óñîâåðøåíñòâîâàíà.

Íàó÷íàÿ äîñòîâåðíîñòü Ïåðèîäè÷åñêîãî çàêîíà ïîëó÷èëè ïîäòâåðæäåíèå î÷åíü ñêîðî: â 1875-1886 ãîäàõ áûëè îòêðûòû ãàëëèé (ýêààëþìèíèé), ñêàíäèé (ýêàáîð) è ãåðìàíèé (ýêàñèëèöèé), äëÿ êîòîðûõ Ìåíäåëååâ, ïîëüçóÿñü ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìîé, ïðåäñêàçàë íå òîëüêî âîçìîæíîñòü èõ ñóùåñòâîâàíèÿ, íî è, ñ ïîðàçèòåëüíîé òî÷íîñòüþ, öåëûé ðÿä ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ.

 íà÷àëå XX âåêà ñ îòêðûòèåì ñòðîåíèÿ àòîìà áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ïåðèîäè÷íîñòü èçìåíåíèÿ ñâîéñòâ ýëåìåíòîâ îïðåäåëÿåòñÿ íå àòîìíûì âåñîì, à çàðÿäîì ÿäðà, ðàâíûì àòîìíîìó íîìåðó è ÷èñëó ýëåêòðîíîâ, ðàñïðåäåëåíèå êîòîðûõ ïî ýëåêòðîííûì îáîëî÷êàì àòîìà ýëåìåíòà îïðåäåëÿåò åãî õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà.

Äàëüíåéøåå ðàçâèòèå ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû ñâÿçàíî ñ çàïîëíåíèåì ïóñòûõ êëåòîê òàáëèöû, â êîòîðûå ïîìåùàëèñü âñ¸ íîâûå è íîâûå ýëåìåíòû: áëàãîðîäíûå ãàçû, ïðèðîäíûå è èñêóññòâåííî ïîëó÷åííûå ðàäèîàêòèâíûå ýëåìåíòû. Ñåäüìîé ïåðèîä ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû äî ñèõ ïîð íå çàâåðø¸í, ïðîáëåìà íèæíåé ãðàíèöû òàáëèöû Ìåíäåëååâà îñòà¸òñÿ îäíîé èç âàæíåéøèõ â ñîâðåìåííîé òåîðåòè÷åñêîé õèìèè.

Ñòðóêòóðà ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû

Ðàñïðîñòðàí¸ííåå äðóãèõ ÿâëÿþòñÿ 3 ôîðìû òàáëèöû Ìåíäåëååâà: «êîðîòêàÿ» (êîðîòêîïåðèîäíàÿ), «äëèííàÿ» (äëèííîïåðèîäíàÿ) è «ñâåðõäëèííàÿ».  «ñâåðõäëèííîì» âàðèàíòå êàæäûé ïåðèîä çàíèìàåò ðîâíî îäíó ñòðî÷êó.  «äëèííîì» âàðèàíòå ëàíòàíîèäû è àêòèíîèäû âûíåñåíû èç îáùåé òàáëèöû, äåëàÿ å¸ áîëåå êîìïàêòíîé.  «êîðîòêîé» ôîðìå çàïèñè, â äîïîëíåíèå ê ýòîìó, ÷åòâ¸ðòûé è ïîñëåäóþùèå ïåðèîäû çàíèìàþò ïî 2 ñòðî÷êè; ñèìâîëû ýëåìåíòîâ ãëàâíûõ è ïîáî÷íûõ ïîäãðóïï âûðàâíèâàþòñÿ îòíîñèòåëüíî ðàçíûõ êðà¸â êëåòîê.

Êîðîòêàÿ ôîðìà òàáëèöû, ñîäåðæàùàÿ âîñåìü ãðóïï ýëåìåíòîâ, áûëà îôèöèàëüíî îòìåíåíà ÈÞÏÀÊ â 1989 ãîäó. Íåñìîòðÿ íà ðåêîìåíäàöèþ èñïîëüçîâàòü äëèííóþ ôîðìó, êîðîòêàÿ ôîðìà ïðîäîëæèëà ïðèâîäèòüñÿ â áîëüøîì ÷èñëå ðîññèéñêèõ ñïðàâî÷íèêîâ è ïîñîáèé è ïîñëå ýòîãî âðåìåíè. Èç ñîâðåìåííîé èíîñòðàííîé ëèòåðàòóðû êîðîòêàÿ ôîðìà èñêëþ÷åíà ïîëíîñòüþ, âìåñòî íå¸ èñïîëüçóåòñÿ äëèííàÿ ôîðìà. Òàêóþ ñèòóàöèþ íåêîòîðûå èññëåäîâàòåëè ñâÿçûâàþò â òîì ÷èñëå ñ êàæóùåéñÿ ðàöèîíàëüíîé êîìïàêòíîñòüþ êîðîòêîé ôîðìû òàáëèöû, à òàêæå ñ èíåðöèåé, ñòåðåîòèïíîñòüþ ìûøëåíèÿ è íåâîñïðèÿòèåì ñîâðåìåííîé (ìåæäóíàðîäíîé) èíôîðìàöèè.

 1969 ãîäó Òåîäîð Ñèáîðã ïðåäëîæèë ðàñøèðåííóþ ïåðèîäè÷åñêóþ òàáëèöó ýëåìåíòîâ. Íèëüñîì Áîðîì ðàçðàáàòûâàëàñü ëåñòíè÷íàÿ (ïèðàìèäàëüíàÿ) ôîðìà ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû. Ñóùåñòâóåò è ìíîæåñòâî äðóãèõ, ðåäêî èëè âîâñå íå èñïîëüçóåìûõ, íî âåñüìà îðèãèíàëüíûõ, ñïîñîáîâ ãðàôè÷åñêîãî îòîáðàæåíèÿ Ïåðèîäè÷åñêîãî çàêîíà. Ñåãîäíÿ ñóùåñòâóþò íåñêîëüêî ñîò âàðèàíòîâ òàáëèöû, ïðè ýòîì ó÷¸íûå ïðåäëàãàþò âñ¸ íîâûå âàðèàíòû.

Çíà÷åíèå ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû

Ïåðèîäè÷åñêàÿ ñèñòåìà Ä.È. Ìåíäåëååâà ñòàëà âàæíåéøåé âåõîé â ðàçâèòèè àòîìíî-ìîëåêóëÿðíîãî ó÷åíèÿ. Áëàãîäàðÿ åé ñëîæèëîñü ñîâðåìåííîå ïîíÿòèå î õèìè÷åñêîì ýëåìåíòå, áûëè óòî÷íåíû ïðåäñòàâëåíèÿ î ïðîñòûõ âåùåñòâàõ è ñîåäèíåíèÿõ.

Ïðîãíîçèðóþùàÿ ðîëü ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû, ïîêàçàííàÿ åù¸ ñàìèì Ìåíäåëååâûì, â XX âåêå ïðîÿâèëàñü â îöåíêå õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ òðàíñóðàíîâûõ ýëåìåíòîâ.

Ïîÿâëåíèå ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû îòêðûëî íîâóþ, ïîäëèííî íàó÷íóþ ýðó â èñòîðèè õèìèè è ðÿäå ñìåæíûõ íàóê - âçàìåí ðàçðîçíåííûõ ñâåäåíèé îá ýëåìåíòàõ è ñîåäèíåíèÿõ ïîÿâèëàñü ñòðîéíàÿ ñèñòåìà, íà îñíîâå êîòîðîé ñòàëî âîçìîæíûì îáîáùàòü, äåëàòü âûâîäû, ïðåäâèäåòü.

3. Õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ

Õèìèì÷åñêîå ñîåäèíåìíèå (ñëîæíîå âåùåñòâî) - ñëîæíîå âåùåñòâî, ñîñòîÿùåå èç õèìè÷åñêè ñâÿçàííûõ àòîìîâ äâóõ èëè íåñêîëüêèõ ýëåìåíòîâ. Íåêîòîðûå ïðîñòûå âåùåñòâà òàêæå ìîãóò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ, åñëè èõ ìîëåêóëû ñîñòîÿò èç àòîìîâ, ñîåäèí¸ííûõ êîâàëåíòíîé ñâÿçüþ (íàïðèìåð, àçîò, êèñëîðîä è äð.). Ñîñòàâ õèìè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ çàïèñûâàåòñÿ â âèäå õèìè÷åñêèõ ôîðìóë, à ñòðîåíèå ÷àñòî èçîáðàæàåòñÿ ñòðóêòóðíûìè ôîðìóëàìè.

 ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ïîä÷èíÿåòñÿ çàêîíó ïîñòîÿíñòâà ñîñòàâà è çàêîíó êðàòíûõ îòíîøåíèé. Îäíàêî èçâåñòíû äîâîëüíî ìíîãî÷èñëåííûå ñîåäèíåíèÿ ïåðåìåííîãî ñîñòàâà.

Õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ïîëó÷àþò â ðåçóëüòàòå õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé. Îáðàçîâàíèå õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ñîïðîâîæäàåòñÿ âûäåëåíèåì (ýêçîòåðìè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ) èëè ïîãëîùåíèåì (Ýíäîòåðìè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ) ýíåðãèè. Ôèçè÷åñêèå è õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé îòëè÷àþòñÿ îò ñâîéñòâ âåùåñòâ, èç êîòîðûõ îíè ïîëó÷åíû. Õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ðàçäåëÿþòñÿ íà íåîðãàíè÷åñêèå è îðãàíè÷åñêèå. Èçâåñòíî áîëåå 100 òûñ. íåîðãàíè÷åñêèõ è áîëåå 3 ìëí îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Êàæäîå õèìè÷åñêîå ñîåäèíåíèå, êîòîðîå îïèñàíî â ëèòåðàòóðå, èìååò óíèêàëüíûé öèôðîâîé èäåíòèôèêàòîð, ÷èñëî CAS.

Ñëîæíûå âåùåñòâà: îêñèäû, îñíîâàíèÿ, êèñëîòû, ñîëè.

4. Õèìè÷åñêèå ñâÿçè

Õèìè÷åñêàÿ ñâÿçü - ÿâëåíèå âçàèìîäåéñòâèÿ àòîìîâ, îáóñëîâëåííîå ïåðåêðûâàíèåì ýëåêòðîííûõ îáëàêîâ ñâÿçûâàþùèõñÿ ÷àñòèö, êîòîðîå ñîïðîâîæäàåòñÿ óìåíüøåíèåì ïîëíîé ýíåðãèè ñèñòåìû. Òåðìèí «õèìè÷åñêîå ñòðîåíèå» âïåðâûå ââ¸ë À.Ì. Áóòëåðîâ â 1861 ãîäó. Òàê æå îí çàëîæèë îñíîâû òåîðèè õèìè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ. Ãëàâíûå ïîëîæåíèÿ ýòîé òåîðèè ñëåäóþùèå:

Àòîìû â ìîëåêóëàõ ñîåäèíåíû äðóã ñ äðóãîì â îïðåäåëåííîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Èçìåíåíèå ýòîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ íîâîãî âåùåñòâà ñ íîâûìè ñâîéñòâàìè.

Ñîåäèíåíèå àòîìîâ ïðîèñõîäèò â ñîîòâåòñòâèè ñ âàëåíòíîñòüþ.

Ñâîéñòâà âåùåñòâ çàâèñÿò íå òîëüêî îò èõ ñîñòàâà, íî è îò «õèìè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ», ò. å. îò ïîðÿäêà ñîåäèíåíèÿ àòîìîâ â ìîëåêóëàõ è õàðàêòåðà èõ âçàèìíîãî âëèÿíèÿ. Íàèáîëåå ñèëüíî âëèÿþò äðóã íà äðóãà àòîìû, íåïîñðåäñòâåííî ñâÿçàííûå ìåæäó ñîáîé.

Òèïû ñâÿçè

Ìåòàëëè÷åñêàÿ ñâÿçü - õèìè÷åñêàÿ ñâÿçü, îáóñëîâëåííàÿ íàëè÷èåì îòíîñèòåëüíî ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ. Õàðàêòåðíà êàê äëÿ ÷èñòûõ ìåòàëëîâ, òàê è èõ ñïëàâîâ è èíòåðìåòàëëè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé.

Ìåõàíèçì ìåòàëëè÷åñêîé ñâÿçè

Âî âñåõ óçëàõ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ðàñïîëîæåíû ïîëîæèòåëüíûå èîíû ìåòàëëà. Ìåæäó íèìè áåñïîðÿäî÷íî, ïîäîáíî ìîëåêóëàì ãàçà äâèæóòñÿ âàëåíòíûå ýëåêòðîíû, îòùåïèâøèåñÿ îò àòîìîâ ïðè îáðàçîâàíèè èîíîâ. Ýòè ýëåêòðîíû èãðàþò ðîëü öåìåíòà, óäåðæèâàÿ âìåñòå ïîëîæèòåëüíûå èîíû; â ïðîòèâíîì ñëó÷àå ðåøåòêà ðàñïàëàñü áû ïîä äåéñòâèåì ñèë îòòàëêèâàíèÿ ìåæäó èîíàìè. Âìåñòå ñ òåì è ýëåêòðîíû óäåðæèâàþòñÿ èîíàìè â ïðåäåëàõ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåø¸òêè è íå ìîãóò å¸ ïîêèíóòü. Ñèëû ñâÿçè íå ëîêàëèçîâàíû è íå íàïðàâëåíû. Ïîýòîìó â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ïðîÿâëÿþòñÿ âûñîêèå êîîðäèíàöèîííûå ÷èñëà (íàïðèìåð, 12 èëè 8).

Õàðàêòåðíûå êðèñòàëëè÷åñêèå ðåø¸òêè

Áîëüøèíñòâî ìåòàëëîâ îáðàçóåò îäíó èç ñëåäóþùèõ âûñîêîñèììåòðè÷íûõ ðåøåòîê ñ ïëîòíîé óïàêîâêîé àòîìîâ: êóáè÷åñêóþ îáúåìíî öåíòðèðîâàííóþ, êóáè÷åñêóþ ãðàíåöåíòðèðîâàííóþ è ãåêñàãîíàëüíóþ.  êóáè÷åñêîé îáúåìíî öåíòðèðîâàííîé ðåøåòêå (ÎÖÊ) àòîìû ðàñïîëîæåíû â âåðøèíàõ êóáà è îäèí àòîì â öåíòðå îáúåìà êóáà. Êóáè÷åñêóþ îáúåìíî öåíòðèðîâàííóþ ðåøåòêó èìåþò ìåòàëëû: Pb, K, Na, Li, áåòà-Ti, áåòà-Zr, Ta, W, V, àëüôà-Fe, Cr, Nb, Ba è äð.  êóáè÷åñêîé ãðàíåöåíòðèðîâàííîé ðåøåòêå (ÃÖÊ) àòîìû ðàñïîëîæåíû â âåðøèíàõ êóáà è â öåíòðå êàæäîé ãðàíè. Ðåøåòêó òàêîãî òèïà èìåþò ìåòàëëû: àëüôà-Ca, Ce, àëüôà-Sr, Tn, Pb, Ni, Ag, Au, Pd, Pt, Rh, Jr, ãàììà-Fe, Cu, àëüôà-Co è äð.  ãåêñàãîíàëüíîé ðåøåòêå àòîìû ðàñïîëîæåíû â âåðøèíàõ è öåíòðå øåñòèãðàííûõ îñíîâàíèé ïðèçìû, à òðè àòîìà - â ñðåäíåé ïëîñêîñòè ïðèçìû. Òàêóþ óïàêîâêó àòîìîâ èìåþò ìåòàëëû: Mg, àëüôà-Ti, Cd, Re, Os, Ru, Zn, áåòà-Co, Be, áåòà-Ca è äð.

Ñâîáîäíî äâèæóùèåñÿ ýëåêòðîíû îáóñëîâëèâàþò âûñîêóþ ýëåêòðî- è òåïëîïðîâîäíîñòü. Âåùåñòâà, îáëàäàþùèå ìåòàëëè÷åñêîé ñâÿçüþ, ÷àñòî ñî÷åòàþò ïðî÷íîñòü ñ ïëàcòè÷íîñòüþ, òàê êàê ïðè ñìåùåíèè àòîìîâ äðóã îòíîñèòåëüíî äðóãà íå ïðîèñõîäèò ðàçðûâ ñâÿçåé.

Êîâàëåíòíàÿ ñâÿçü (àòîìíàÿ ñâÿçü, ãîìåîïîëÿðíàÿ ñâÿçü) - õèìè÷åñêàÿ ñâÿçü, îáðàçîâàííàÿ ïåðåêðûòèåì (îáîáùåñòâëåíèåì) ïàðû âàëåíòíûõ ýëåêòðîííûõ îáëàêîâ. Îáåñïå÷èâàþùèå ñâÿçü ýëåêòðîííûå îáëàêà (ýëåêòðîíû) íàçûâàþòñÿ îáùåé ýëåêòðîííîé ïàðîé.

Ïðîñòàÿ êîâàëåíòíàÿ ñâÿçü îáðàçóåòñÿ èç äâóõ íåñïàðåííûõ âàëåíòíûõ ýëåêòðîíîâ, ïî îäíîìó îò êàæäîãî àòîìà:

 ðåçóëüòàòå îáîáùåñòâëåíèÿ ýëåêòðîíû îáðàçóþò çàïîëíåííûé ýíåðãåòè÷åñêèé óðîâåíü. Ñâÿçü îáðàçóåòñÿ, åñëè èõ ñóììàðíàÿ ýíåðãèÿ íà ýòîì óðîâíå áóäåò ìåíüøå, ÷åì â ïåðâîíà÷àëüíîì ñîñòîÿíèè (à ðàçíèöà â ýíåðãèè áóäåò íå ÷åì èíûì, êàê ýíåðãèåé ñâÿçè).

Çàïîëíåíèå ýëåêòðîíàìè àòîìíûõ (ïî êðàÿì) è ìîëåêóëÿðíûõ (â öåíòðå) îðáèòàëåé â ìîëåêóëå H2. Âåðòèêàëüíàÿ îñü ñîîòâåòñòâóåò ýíåðãåòè÷åñêîìó óðîâíþ, ýëåêòðîíû îáîçíà÷åíû ñòðåëêàìè, îòðàæàþùèìè èõ ñïèíû.

Ñîãëàñíî òåîðèè ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé, ïåðåêðûâàíèå äâóõ àòîìíûõ îðáèòàëåé ïðèâîäèò â ïðîñòåéøåì ñëó÷àå ê îáðàçîâàíèþ äâóõ ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé (ÌÎ): ñâÿçûâàþùåé ÌÎ è àíòèñâÿçûâàþùåé (ðàçðûõëÿþùåé) ÌÎ. Îáîáùåñòâëåííûå ýëåêòðîíû ðàñïîëàãàþòñÿ íà áîëåå íèçêîé ïî ýíåðãèè ñâÿçûâàþùåé ÌÎ.

Âèäû êîâàëåíòíîé ñâÿçè

Ñóùåñòâóþò òðè âèäà êîâàëåíòíîé õèìè÷åñêîé ñâÿçè, îòëè÷àþùèõñÿ ìåõàíèçìîì îáðàçîâàíèÿ:

1. Ïðîñòàÿ êîâàëåíòíàÿ ñâÿçü. Äëÿ åå îáðàçîâàíèÿ êàæäûé èç àòîìîâ ïðåäîñòàâëÿåò ïî îäíîìó íåñïàðåííîìó ýëåêòðîíó. Ïðè îáðàçîâàíèè ïðîñòîé êîâàëåíòíîé ñâÿçè ôîðìàëüíûå çàðÿäû àòîìîâ îñòàþòñÿ íåèçìåííûìè.

Åñëè àòîìû, îáðàçóþùèå ïðîñòóþ êîâàëåíòíóþ ñâÿçü, îäèíàêîâû, òî èñòèííûå çàðÿäû àòîìîâ â ìîëåêóëå òàêæå îäèíàêîâû, ïîñêîëüêó àòîìû, îáðàçóþùèå ñâÿçü, â ðàâíîé ñòåïåíè âëàäåþò îáîáùåñòâë¸ííîé ýëåêòðîííîé ïàðîé. òàêàÿ ñâÿçü íàçûâàåòñÿ íåïîëÿðíîé êîâàëåíòíîé ñâÿçüþ. Òàêóþ ñâÿçü èìåþò ïðîñòûå âåùåñòâà, íàïðèìåð Î2; N2; C12.

Åñëè àòîìû ðàçëè÷íû, òî ñòåïåíü âëàäåíèÿ îáîáùåñòâëåííîé ïàðîé ýëåêòðîíîâ îïðåäåëÿåòñÿ ðàçëè÷èåì â ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòÿõ àòîìîâ. Àòîì ñ áîëüøåé ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòüþ ñèëüíåå ïðèòÿãèâàåò ê ñåáå ïàðó ýëåêòðîíîâ ñâÿçè, è åãî èñòèííûé çàðÿä ñòàíîâèòñÿ îòðèöàòåëüíûì. Àòîì ñ ìåíüøåé ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòüþ ïðèîáðåòàåò, ñîîòâåòñòâåííî, òàêîé æå ïî âåëè÷èíå ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä. Òàêàÿ êîâàëåíòíàÿ ñâÿçü íàçûâàåòñÿ ïîëÿðíîé.

2. Äîíîðíî-àêöåïòîðíûé ìåõàíèçì. Äëÿ îáðàçîâàíèÿ ýòîãî âèäà êîâàëåíòíîé ñâÿçè îáà ýëåêòðîíà ïðåäîñòàâëÿåò îäèí èç àòîìîâ - äîíîð. Âòîðîé èç àòîìîâ, ó÷àñòâóþùèé â îáðàçîâàíèè ñâÿçè, íàçûâàåòñÿ àêöåïòîðîì.  îáðàçîâàâøåéñÿ ìîëåêóëå ôîðìàëüíûé çàðÿä äîíîðà óâåëè÷èâàåòñÿ íà åäèíèöó, à ôîðìàëüíûé çàðÿä àêöåïòîðà óìåíüøàåòñÿ íà åäèíèöó.

3. Ñåìèïîëÿðíàÿ ñâÿçü. Ýòîò âèä êîâàëåíòíîé ñâÿçè îáðàçóåòñÿ ìåæäó àòîìîì, îáëàäàþùèì íåïîäåë¸ííîé ïàðîé ýëåêòðîíîâ (àçîò, ôîñôîð, ñåðà, ãàëîãåíû è ò. ï.) è àòîìîì ñ äâóìÿ íåñïàðåííûìè ýëåêòðîíàìè (êèñëîðîä, ñåðà). Îáðàçîâàíèå ñåìèïîëÿðíîé ñâÿçè ïðîòåêàåò â äâà ýòàïà:

1. Ïåðåíîñ îäíîãî ýëåêòðîíà îò àòîìà ñ íåïîäåë¸ííîé ïàðîé ýëåêòðîíîâ ê àòîìó ñ äâóìÿ íåñïàðåííûìè ýëåêòðîíàìè.  ðåçóëüòàòå àòîì ñ íåïîäåë¸ííîé ïàðîé ýëåêòðîíîâ ïðåâðàùàåòñÿ â êàòèîí-ðàäèêàë (ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííàÿ ÷àñòèöà ñ íåñïàðåííûì ýëåêòðîíîì), à àòîì ñ äâóìÿ íåñïàðåííûìè ýëåêòðîíàìè - â àíèîí-ðàäèêàë (îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííàÿ ÷àñòèöà ñ íåñïàðåííûì ýëåêòðîíîì).

2. Îáîáùåñòâëåíèå íåñïàðåííûõ ýëåêòðîíîâ (êàê â ñëó÷àå ïðîñòîé êîâàëåíòíîé ñâÿçè).

Ïðè îáðàçîâàíèè ñåìèïîëÿðíîé ñâÿçè àòîì ñ íåïîäåë¸ííîé ïàðîé ýëåêòðîíîâ óâåëè÷èâàåò ñâîé ôîðìàëüíûé çàðÿä íà åäèíèöó, à àòîì ñ äâóìÿ íåñïàðåííûìè ýëåêòðîíàìè ïîíèæàåò ñâîé ôîðìàëüíûé çàðÿä íà åäèíèöó.

ó-ñâÿçü è ð-ñâÿçü

Ñèãìà (ó)-, ïè (ð) - ñâÿçè - ïðèáëèæåííîå îïèñàíèå âèäîâ êîâàëåíòíûõ ñâÿçåé â ìîëåêóëàõ ðàçëè÷íûõ ñîåäèíåíèé, ó-ñâÿçü õàðàêòåðèçóåòñÿ òåì, ÷òî ïëîòíîñòü ýëåêòðîííîãî îáëàêà ìàêñèìàëüíà âäîëü îñè, ñîåäèíÿþùåé ÿäðà àòîìîâ. Ïðè îáðàçîâàíèè ð-ñâÿçè îñóùåñòâëÿåòñÿ òàê íàçûâàåìîå áîêîâîå ïåðåêðûâàíèå ýëåêòðîííûõ îáëàêîâ, è ïëîòíîñòü ýëåêòðîííîãî îáëàêà ìàêñèìàëüíà «íàä» è «ïîä» ïëîñêîñòüþ ó-ñâÿçè. Äëÿ ïðèìåðà âîçüìåì ýòèëåí, àöåòèëåí è áåíçîë.

 ìîëåêóëå ýòèëåíà Ñ2Í4 èìååòñÿ äâîéíàÿ ñâÿçü ÑÍ2=ÑÍ2, åãî ýëåêòðîííàÿ ôîðìóëà: Í:Ñ:Ñ:Í. ßäðà âñåõ àòîìîâ ýòèëåíà ðàñïîëîæåíû â îäíîé ïëîñêîñòè. Òðè ýëåêòðîííûõ îáëàêà êàæäîãî àòîìà óãëåðîäà îáðàçóþò òðè êîâàëåíòíûå ñâÿçè ñ äðóãèìè àòîìàìè â îäíîé ïëîñêîñòè (ñ óãëàìè ìåæäó íèìè ïðèìåðíî 120°). Îáëàêî ÷åòâåðòîãî âàëåíòíîãî ýëåêòðîíà àòîìà óãëåðîäà ðàñïîëàãàåòñÿ íàä è ïîä ïëîñêîñòüþ ìîëåêóëû. Òàêèå ýëåêòðîííûå îáëàêà îáîèõ àòîìîâ óãëåðîäà, ÷àñòè÷íî ïåðåêðûâàÿñü âûøå è íèæå ïëîñêîñòè ìîëåêóëû, îáðàçóþò âòîðóþ ñâÿçü ìåæäó àòîìàìè óãëåðîäà. Ïåðâóþ, áîëåå ïðî÷íóþ êîâàëåíòíóþ ñâÿçü ìåæäó àòîìàìè óãëåðîäà íàçûâàþò ó-ñâÿçüþ; âòîðóþ, ìåíåå ïðî÷íóþ êîâàëåíòíóþ ñâÿçü íàçûâàþò ð-ñâÿçüþ.

 ëèíåéíîé ìîëåêóëå àöåòèëåíà

Í-Ñ?Ñ-Í (Í: Ñ: Ñ: Í)

èìåþòñÿ ó-ñâÿçè ìåæäó àòîìàìè óãëåðîäà è âîäîðîäà, îäíà ó-ñâÿçü ìåæäó äâóìÿ àòîìàìè óãëåðîäà è äâå ð-ñâÿçè ìåæäó ýòèìè æå àòîìàìè óãëåðîäà. Äâå ð-ñâÿçè ðàñïîëîæåíû íàä ñôåðîé äåéñòâèÿ ó-ñâÿçè â äâóõ âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ ïëîñêîñòÿõ.

Âñå øåñòü àòîìîâ óãëåðîäà öèêëè÷åñêîé ìîëåêóëû áåíçîëà Ñ6H6 ëåæàò â îäíîé ïëîñêîñòè. Ìåæäó àòîìàìè óãëåðîäà â ïëîñêîñòè êîëüöà äåéñòâóþò ó-ñâÿçè; òàêèå æå ñâÿçè èìåþòñÿ ó êàæäîãî àòîìà óãëåðîäà ñ àòîìàìè âîäîðîäà. Íà îñóùåñòâëåíèå ýòèõ ñâÿçåé àòîìû óãëåðîäà çàòðà÷èâàþò ïî òðè ýëåêòðîíà. Îáëàêà ÷åòâåðòûõ âàëåíòíûõ ýëåêòðîíîâ àòîìîâ óãëåðîäà, èìåþùèõ ôîðìó âîñüìåðîê, ðàñïîëîæåíû ïåðïåíäèêóëÿðíî ê ïëîñêîñòè ìîëåêóëû áåíçîëà. Êàæäîå òàêîå îáëàêî ïåðåêðûâàåòñÿ îäèíàêîâî ñ ýëåêòðîííûìè îáëàêàìè ñîñåäíèõ àòîìîâ óãëåðîäà.  ìîëåêóëå áåíçîëà îáðàçóþòñÿ íå òðè îòäåëüíûå ð-ñâÿçè, à åäèíàÿ ð-ýëåêòðîííàÿ ñèñòåìà èç øåñòè ýëåêòðîíîâ, îáùàÿ äëÿ âñåõ àòîìîâ óãëåðîäà. Ñâÿçè ìåæäó àòîìàìè óãëåðîäà â ìîëåêóëå áåíçîëà ñîâåðøåííî îäèíàêîâûå.

Èîííàÿ ñâÿçü - ïðî÷íàÿ õèìè÷åñêàÿ ñâÿçü, îáðàçóþùàÿñÿ ìåæäó àòîìàìè ñ áîëüøîé ðàçíîñòüþ ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòåé, ïðè êîòîðîé îáùàÿ ýëåêòðîííàÿ ïàðà ïîëíîñòüþ ïåðåõîäèò ê àòîìó ñ áîëüøåé ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòüþ. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü ñîåäèíåíèå CsF, â êîòîðîì «ñòåïåíü èîííîñòè» ñîñòàâëÿåò 97 %.

Èîííàÿ ñâÿçü - êðàéíèé ñëó÷àé ïîëÿðèçàöèè êîâàëåíòíîé ïîëÿðíîé ñâÿçè. Îáðàçóåòñÿ ìåæäó òèïè÷íûìè ìåòàëëîì è íåìåòàëëîì. Ïðè ýòîì ýëåêòðîíû ó ìåòàëëà ïîëíîñòüþ ïåðåõîäÿò ê íåìåòàëëó. Îáðàçóþòñÿ èîíû.

Åñëè õèìè÷åñêàÿ ñâÿçü îáðàçóåòñÿ ìåæäó àòîìàìè, êîòîðûå èìåþò î÷åíü áîëüøóþ ðàçíîñòü ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòåé (ÝÎ > 1.7 ïî Ïîëèíãó), òî îáùàÿ ýëåêòðîííàÿ ïàðà ïîëíîñòüþ ïåðåõîäèò ê àòîìó ñ áîëüøåé ÝÎ. Ðåçóëüòàòîì ýòîãî ÿâëÿåòñÿ îáðàçîâàíèå ñîåäèíåíèÿ ïðîòèâîïîëîæíî çàðÿæåííûõ èîíîâ:

Ìåæäó îáðàçîâàâøèìèñÿ èîíàìè âîçíèêàåò ýëåêòðîñòàòè÷åñêîå ïðèòÿæåíèå, êîòîðîå íàçûâàåòñÿ èîííîé ñâÿçüþ. Âåðíåå, òàêîé âçãëÿä óäîáåí. Íà äåëå èîííàÿ ñâÿçü ìåæäó àòîìàìè â ÷èñòîì âèäå íå ðåàëèçóåòñÿ íèãäå èëè ïî÷òè íèãäå, îáû÷íî íà äåëå ñâÿçü íîñèò ÷àñòè÷íî èîííûé, à ÷àñòè÷íî êîâàëåíòíûé õàðàêòåð.  òî æå âðåìÿ ñâÿçü ñëîæíûõ ìîëåêóëÿðíûõ èîíîâ ÷àñòî ìîæåò ñ÷èòàòüñÿ ÷èñòî èîííîé. Âàæíåéøèå îòëè÷èÿ èîííîé ñâÿçè îò äðóãèõ òèïîâ õèìè÷åñêîé ñâÿçè çàêëþ÷àþòñÿ â íåíàïðàâëåííîñòè è íåíàñûùàåìîñòè. Èìåííî ïîýòîìó êðèñòàëëû, îáðàçîâàííûå çà ñ÷¸ò èîííîé ñâÿçè, òÿãîòåþò ê ðàçëè÷íûì ïëîòíåéøèì óïàêîâêàì ñîîòâåòñòâóþùèõ èîíîâ.

Õàðàêòåðèñòèêîé ïîäîáíûõ ñîåäèíåíèé ñëóæèò õîðîøàÿ ðàñòâîðèìîñòü â ïîëÿðíûõ ðàñòâîðèòåëÿõ (âîäà, êèñëîòû è ò. ä.). Ýòî ïðîèñõîäèò èç-çà çàðÿæåííîñòè ÷àñòåé ìîëåêóëû. Ïðè ýòîì äèïîëè ðàñòâîðèòåëÿ ïðèòÿãèâàþòñÿ ê çàðÿæåííûì êîíöàì ìîëåêóëû, è, â ðåçóëüòàòå Áðîóíîâñêîãî äâèæåíèÿ, «ðàñòàñêèâàþò» ìîëåêóëó âåùåñòâà íà ÷àñòè è îêðóæàþò èõ, íå äàâàÿ ñîåäèíèòüñÿ âíîâü.  èòîãå ïîëó÷àþòñÿ èîíû îêðóæ¸ííûå äèïîëÿìè ðàñòâîðèòåëÿ.

Ïðè ðàñòâîðåíèè ïîäîáíûõ ñîåäèíåíèé, êàê ïðàâèëî, âûäåëÿåòñÿ ýíåðãèÿ, òàê êàê ñóììàðíàÿ ýíåðãèÿ îáðàçîâàííûõ ñâÿçåé ðàñòâîðèòåëü-èîí áîëüøå ýíåðãèè ñâÿçè àíèîí-êàòèîí. Èñêëþ÷åíèÿ ñîñòàâëÿþò ìíîãèå ñîëè àçîòíîé êèñëîòû (íèòðàòû), êîòîðûå ïðè ðàñòâîðåíèè ïîãëîùàþò òåïëî (ðàñòâîðû îõëàæäàþòñÿ). Ïîñëåäíèé ôàêò îáúÿñíÿåòñÿ íà îñíîâå çàêîíîâ, êîòîðûå ðàññìàòðèâàþòñÿ â ôèçè÷åñêîé õèìèè

Âîäîðîäíàÿ ñâÿçü - ðàçíîâèäíîñòü äîíîðíî-àêöåïòîðíîé ñâÿçè, íåâàëåíòíîå âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó àòîìîì âîäîðîäà H, êîâàëåíòíî ñâÿçàííûì ñ àòîìîì A ãðóïïû A-H ìîëåêóëû RA-H è ýëåêòðîîòðèöàòåëüíûì àòîìîì B äðóãîé ìîëåêóëû (èëè ôóíêöèîíàëüíîé ãðóïïû òîé æå ìîëåêóëû) BR'. Ðåçóëüòàòîì òàêèõ âçàèìîäåéñòâèé ÿâëÿþòñÿ êîìïëåêñû RA-H***BR' ðàçëè÷íîé ñòåïåíè ñòàáèëüíîñòè, â êîòîðûõ àòîì âîäîðîäà âûñòóïàåò â ðîëè «ìîñòà», ñâÿçûâàþùåãî ôðàãìåíòû RA è BR'.

Îñîáåííîñòÿìè âîäîðîäíîé ñâÿçè, ïî êîòîðûì åå âûäåëÿþò â îòäåëüíûé âèä, ÿâëÿåòñÿ åå íå î÷åíü âûñîêàÿ ïðî÷íîñòü, ðàñïðîñòðàíåííîñòü è âàæíîñòü, îñîáåííî â îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèÿõ, à òàêæå íåêîòîðûå ïîáî÷íûå ýôôåêòû, ñâÿçàííûå ñ ìàëûìè ðàçìåðàìè è îòñóòñòâèåì äîïîëíèòåëüíûõ ýëåêòðîíîâ ó âîäîðîäà.

Ïðèðîäà âîäîðîäíîé ñâÿçè

Âîçíèêíîâåíèå âîäîðîäíîé ñâÿçè ìîæíî â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè îáúÿñíèòü äåéñòâèåì ýëåêòðîñòàòè÷åñêèõ ñèë. Àòîì ñ áîëüøîé ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòüþ, íàïðèìåð, ôòîð â ìîëåêóëå HF ñìåùàåò íà ñåáÿ ýëåêòðîííîå îáëàêî, ïðèîáðåòàÿ çíà÷èòåëüíûé ýôôåêòèâíûé îòðèöàòåëüíûé çàðÿä, à ÿäðî àòîìà âîäîðîäà (ïðîòîí) ïî÷òè ëèøàåòñÿ ýëåêòðîííîãî îáëàêà è ïðèîáðåòàåò ýôôåêòèâíûé ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä. Ìåæäó ïðîòîíîì àòîìà âîäîðîäà è îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííûì àòîìîì ôòîðà ñîñåäíåé ìîëåêóëû âîçíèêàåò ýëåêòðîñòàòè÷åñêîå ïðèòÿæåíèå, ÷òî è ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ âîäîðîäíîé ñâÿçè.

Àòîì âîäîðîäà, ñîåäèíåííûé ñ àòîìîì ñèëüíî ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîãî ýëåìåíòà, ñïîñîáåí ê îáðàçîâàíèþ åùå îäíîé õèìè÷åñêîé ñâÿçè ñ äðóãèì ñèëüíî ýëåêòðîîòðèöàòåëüíûì àòîìîì.

Ñâîéñòâà

Ýíåðãèÿ âîäîðîäíîé ñâÿçè çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ýíåðãèè îáû÷íîé êîâàëåíòíîé ñâÿçè (íå ïðåâûøàåò 40 êÄæ/ìîëü). Îäíàêî ýòîé ýíåðãèè äîñòàòî÷íî, ÷òîáû âûçâàòü àññîöèàöèþ ìîëåêóë, òî åñòü èõ îáúåäèíåíèå â äèìåðû èëè ïîëèìåðû. Èìåííî àññîöèàöèÿ ìîëåêóë ñëóæèò ïðè÷èíîé àíîìàëüíî âûñîêèõ òåìïåðàòóð ïëàâëåíèÿ è êèïåíèÿ òàêèõ âåùåñòâ, êàê ôòîðîâîäîðîä, âîäà, àììèàê. Âîäîðîäíàÿ ñâÿçü â çíà÷èòåëüíîé ìåðå îïðåäåëÿåò ñâîéñòâà è òàêèõ áèîëîãè÷åñêè âàæíûõ âåùåñòâ, êàê áåëêè è íóêëåèíîâûå êèñëîòû.

Ôàêòîðû, âëèÿþùèå íà ïðî÷íîñòü âîäîðîäíîé ñâÿçè

Ïðî÷íîñòü âîäîðîäíîé ñâÿçè (ýíòàëüïèÿ îáðàçîâàíèÿ êîìïëåêñà) çàâèñèò îò ïîëÿðíîñòè êîìïëåêñà è êîëåáëåòñÿ îò ~ 6 êÄæ/ìîëü äëÿ êîìïëåêñîâ ìîëåêóë ãàëîãåíîâîäîðîäîâ ñ èíåðòíûìè ãàçàìè äî 160 êÄæ/ìîëü äëÿ èîí-ìîëåêóëÿðíûõ êîìïëåêñîâ (AHB)±; òàê, äëÿ êîìïëåêñà (H2O*H*OH2)+ îáðàçîâàííîãî H2O è H3O+ - 132 êÄæ/ìîëü â ãàçîâîé ôàçå.

Âëèÿíèå âîäîðîäíîé ñâÿçè íà ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà

Ñâÿçü ýòîãî òèïà, õîòÿ è ñëàáåå èîííîé è êîâàëåíòíîé ñâÿçåé, òåì íå ìåíåå èãðàåò î÷åíü âàæíóþ ðîëü âî âíóòðè- è ìåæìîëåêóëÿðíûõ âçàèìîäåéñòâèÿõ.  ÷àñòíîñòè, ýëåìåíòû âòîðè÷íîé ñòðóêòóðû (íàïðèìåð, á-ñïèðàëè, â-ñêëàäêè) â ìîëåêóëàõ áåëêîâ ñòàáèëèçèðîâàíû âîäîðîäíûìè ñâÿçÿìè. Âîäîðîäíûå ñâÿçè âî ìíîãîì îáóñëîâëèâàþò ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà âîäû è ìíîãèõ îðãàíè÷åñêèõ æèäêîñòåé (ñïèðòû, êàðáîíîâûå êèñëîòû, àìèäû êàðáîíîâûõ êèñëîò, ñëîæíûå ýôèðû).

Ìåõàíèçì Ãðîòãóñà

Àíîìàëüíî âûñîêàÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòü è òåïëî¸ìêîñòü âîäû, à òàêæå òåïëîïðîâîäíîñòü ìíîãîàòîìíûõ ñïèðòîâ îáåñïå÷èâàåòñÿ ìíîãî÷èñëåííûìè âîäîðîäíûìè ñâÿçÿìè. Îäíà ìîëåêóëà âîäû ìîæåò îáðàçîâàòü äî ÷åòûð¸õ êëàññè÷åñêèõ âîäîðîäíûõ ñâÿçåé ñ ñîñåäÿìè (ñ ó÷¸òîì áèôóðêàòíûõ Í-ñâÿçåé äî 5-6).

Âîäîðîäíûå ñâÿçè ïîâûøàþò òåìïåðàòóðó êèïåíèÿ, âÿçêîñòü è ïîâåðõíîñòíîå íàòÿæåíèå æèäêîñòåé. Âîäîðîäíûå ñâÿçè îòâåòñòâåííû çà ìíîãèå äðóãèå óíèêàëüíûå ñâîéñòâà âîäû.

5. Õèìè÷åñêèå ðåàêöèè

Õèìèì÷åñêàÿ ðåàìêöèÿ - ïðåâðàùåíèå îäíîãî èëè íåñêîëüêèõ èñõîäíûõ âåùåñòâ (ðåàãåíòîâ) â îòëè÷àþùèåñÿ îò íèõ ïî õèìè÷åñêîìó ñîñòàâó èëè ñòðîåíèþ âåùåñòâà (ïðîäóêòû ðåàêöèè).  îòëè÷èå îò ÿäåðíûõ ðåàêöèé, ïðè õèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ ÿäðà àòîìîâ íå ìåíÿþòñÿ, â ÷àñòíîñòè íå èçìåíÿåòñÿ èõ îáùåå ÷èñëî, èçîòîïíûé ñîñòàâ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ.

Õèìè÷åñêèå ðåàêöèè ïðîèñõîäÿò ïðè ñìåøåíèè èëè ôèçè÷åñêîì êîíòàêòå ðåàãåíòîâ ñàìîïðîèçâîëüíî, ïðè íàãðåâàíèè, ó÷àñòèè êàòàëèçàòîðîâ (êàòàëèç), äåéñòâèè ñâåòà (ôîòîõèìè÷åñêèå ðåàêöèè), ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà (ýëåêòðîäíûå ïðîöåññû), èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé (ðàäèàöèîííî-õèìè÷åñêèå ðåàêöèè), ìåõàíè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ (ìåõàíîõèìè÷åñêèå ðåàêöèè), â íèçêîòåìïåðàòóðíîé ïëàçìå (ïëàçìîõèìè÷åñêèå ðåàêöèè) è ò. ï. Ñàìîïðîèçâîëüíîå ïðåâðàùåíèå âåùåñòâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè óñëîâèè, ÷òî îíè îáëàäàþò ýíåðãèåé, äîñòàòî÷íîé äëÿ ïðåîäîëåíèÿ ïîòåíöèàëüíîãî áàðüåðà, ðàçäåëÿþùåãî èñõîäíîå è êîíå÷íîå ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû (Ýíåðãèÿ àêòèâàöèè).

Êëàññèôèêàöèÿ

Ñóùåñòâóåò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïðèçíàêîâ, ïî êîòîðûì ìîæíî êëàññèôèöèðîâàòü õèìè÷åñêèå ðåàêöèè.

Ïî ôàçîâîìó ñîñòàâó ðåàãèðóþùåé ñèñòåìû

Ãîìîãåííûå ãîìîôàçíûå ðåàêöèè.

 ðåàêöèÿõ òàêîãî òèïà ðåàêöèîííàÿ ñìåñü ÿâëÿåòñÿ ãîìîãåííîé, à ðåàãåíòû è ïðîäóêòû ïðèíàäëåæàò îäíîé è òîé æå ôàçå. Ïðèìåðîì òàêèõ ðåàêöèé ìîãóò ñëóæèòü ðåàêöèè èîííîãî îáìåíà, íàïðèìåð, íåéòðàëèçàöèÿ êèñëîòû è ùåëî÷è â ðàñòâîðå:

NaOH (ð.) + HCl (ð.) > NaCl (ð.) + H2O

Ãåòåðîãåííûå ãåòåðîôàçíûå ðåàêöèè

 ýòîì ñëó÷àå ðåàãåíòû íàõîäÿòñÿ â ðàçíîì ôàçîâîì ñîñòîÿíèè, ïðîäóêòû ðåàêöèè òàêæå ìîãóò íàõîäèòüñÿ â ëþáîì ôàçîâîì ñîñòîÿíèè. Ðåàêöèîííûé ïðîöåññ ïðîòåêàåò íà ãðàíèöå ðàçäåëà ôàç. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü ðåàêöèÿ ñîëåé óãîëüíîé êèñëîòû (êàðáîíàòîâ) ñ êèñëîòàìè Áðåíñòåäà:

CaCO3 (ò.) + 2HCl (ð.) > CaCl2 (ð.) + CO2 (ã.) + H2O (æ.)

Ãåòåðîãåííûå ãîìîôàçíûå ðåàêöèè

Òàêèå ðåàêöèè ïðîòåêàþò â ïðåäåëàõ îäíîé ôàçû, îäíàêî ðåàêöèîííàÿ ñìåñü ÿâëÿåòñÿ ãåòåðîãåííîé. Íàïðèìåð, ðåàêöèÿ îáðàçîâàíèÿ õëîðèäà àììîíèÿ èç ãàçîîáðàçíûõ õëîðîâîäîðîäà è àììèàêà:

NH3 (ã.) + HCl (ã.) > NH4Cl (ò.)

Ãîìîãåííûå ãåòåðîôàçíûå ðåàêöèè

Ðåàãåíòû è ïðîäóêòû â òàêîé ðåàêöèè ñóùåñòâóþò â ïðåäåëàõ îäíîé ôàçû, îäíàêî ðåàêöèÿ ïðîòåêàåò íà ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà ôàç. Ïðèìåðîì òàêèõ ðåàêöèé ÿâëÿþòñÿ íåêîòîðûå ãåòåðîãåííî-êàòàëèòè÷åñêèå ðåàêöèè, íàïðèìåð, ðåàêöèÿ ñèíòåçà àììèàêà èç âîäîðîäà è àçîòà:

N2 (ã.) + 3H2 (ã.) > 2NH3 (ã.) (êàò. Pt)

Ïî èçìåíåíèþ ñòåïåíåé îêèñëåíèÿ ðåàãåíòîâ

 äàííîì ñëó÷àå ðàçëè÷àþò

Îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå ðåàêöèè, â êîòîðûõ àòîìû îäíîãî ýëåìåíòà (îêèñëèòåëÿ) âîññòàíàâëèâàþòñÿ, òî åñòü ïîíèæàþò ñâîþ ñòåïåíü îêèñëåíèÿ, à àòîìû äðóãîãî ýëåìåíòà (âîññòàíîâèòåëÿ) îêèñëÿþòñÿ, òî åñòü ïîâûøàþò ñâîþ ñòåïåíü îêèñëåíèÿ. ×àñòíûì ñëó÷àåì îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûõ ðåàêöèÿ ÿâëÿþòñÿ ðåàêöèè äèñïðîïîðöèîíèðîâàíèÿ, â êîòîðûõ îêèñëèòåëåì è âîññòàíîâèòåëåì ÿâëÿþòñÿ àòîìû îäíîãî è òîãî æå ýëåìåíòà, íàõîäÿùèåñÿ â ðàçíûõ ñòåïåíÿõ îêèñëåíèÿ.

Ïðèìåð îêèñëèòèëüíî-âîññòàíîâèòåëüíîé ðåàêöèè - ãîðåíèå âîäîðîäà (âîññòàíîâèòåëü) â êèñëîðîäå (îêèñëèòåëü) ñ îáðàçîâàíèåì âîäû:

2H2 + O2 = 2H2O

Ïðèìåð ðåàêöèè äèñïðîïîðöèîíèðîâàíèÿ - ðåàêöèÿ ðàçëîæåíèÿ íèòðàòà àììîíèÿ ïðè íàãðåâàíèè. Îêèñëèòåëåì â äàííîì ñëó÷àå âûñòóïàåò àçîò (+5) íèòðîãðóïïû, à âîññòàíîâèòåëåì - àçîò (-3) êàòèîíà àììîíèÿ:

NH4NO3 = N2O + 2H2O (äî 250 °C)

Íå îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå ðåàêöèè - ñîîòâåòñòâåííî, ðåàêöèè, â êîòîðûõ íå ïðîèñõîäèò èçìåíåíèÿ ñòåïåíåé îêèñëåíèÿ àòîìîâ, íàïðèìåð, óêàçàííàÿ âûøå ðåàêöèÿ íåéòðàëèçàöèè.

Ïî òåïëîâîìó ýôôåêòó ðåàêöèè

Âñå ðåàêöèè ñîïðîâîæäàþòñÿ òåïëîâûìè ýôôåêòàìè. Ïðè ðàçðûâå õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé â ðåàãåíòàõ âûäåëÿåòñÿ ýíåðãèÿ, êîòîðàÿ, â îñíîâíîì, èäåò íà îáðàçîâàíèå íîâûõ õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé.  íåêîòîðûõ ðåàêöèÿõ ýíåðãèè ýòèõ ïðîöåññîâ áëèçêè, è â òàêîì ñëó÷àå îáùèé òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè ïðèáëèæàåòñÿ ê íóëþ.  îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ ìîæíî âûäåëèòü ýêçîòåðìè÷åñêèå ðåàêöèè, êîòîðûå èäóò ñ âûäåëåíèåì òåïëà, ïîëîæèòåëüíûé òåïëîâîé ýôôåêò) íàïðèìåð, óêàçàííîå âûøå ãîðåíèå âîäîðîäà è ýíäîòåðìè÷åñêèå ðåàêöèè, â õîäå êîòîðûõ òåïëî ïîãëîùàåòñÿ îòðèöàòåëüíûé òåïëîâîé ýôôåêò) èç îêðóæàþùåé ñðåäû.

Òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè (ýíòàëüïèþ ðåàêöèè, ÄrH), ÷àñòî èìåþùèé î÷åíü âàæíîå çíà÷åíèå, ìîæíî âû÷èñëèòü ïî çàêîíó Ãåññà, åñëè èçâåñòíû ýíòàëüïèè îáðàçîâàíèÿ ðåàãåíòîâ è ïðîäóêòîâ. Êîãäà ñóììà ýíòàëüïèé ïðîäóòîâ ìåíüøå ñóììû ýíòàëüïèé ðåàãåíòîâ (ÄrH < 0) íàáëþäàåòñÿ âûäåëåíèå òåïëà, â ïðîòèâíîì ñëó÷àå (ÄrH > 0) - ïîãëîùåíèå.

Ïî òèïó ïðåâðàùåíèé ðåàãèðóþùèõ ÷àñòèö

ñîåäèíåíèÿ

ðàçëîæåíèÿ

çàìåùåíèÿ

îáìåíà (òèï ðåàêöèè-íåéòðàëèçàöèÿ)

îáìåíà (òèï ðåàêöèè-îáìåíà)

Õèìè÷åñêèå ðåàêöèè âñåãäà ñîïðîâîæäàþòñÿ ôèçè÷åñêèìè ýôôåêòàìè: ïîãëîùåíèåì è âûäåëåíèåì ýíåðãèè, íàïðèìåð â âèäå òåïëîïåðåäà÷è, èçìåíåíèåì àãðåãàòíîãî ñîñòîÿíèÿ ðåàãåíòîâ, èçìåíåíèåì îêðàñêè ðåàêöèîííîé ñìåñè è äð. Èìåííî ïî ýòèì ôèçè÷åñêèì ýôôåêòàì ÷àñòî ñóäÿò î ïðîòåêàíèè õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé.

Õèìè÷åñêèå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå â âåùåñòâå, îòëè÷àþòñÿ è îò ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, è îò ÿäåðíûõ ïðåâðàùåíèé.  ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññàõ êàæäîå èç ó÷àñòâóþùèõ âåùåñòâ ñîõðàíÿåò íåèçìåííûì ñâîé ñîñòàâ (õîòÿ âåùåñòâà ìîãóò îáðàçîâûâàòü ñìåñè), íî ìîãóò èçìåíÿòü âíåøíþþ ôîðìó èëè àãðåãàòíîå ñîñòîÿíèå.

 õèìè÷åñêèõ ïðîöåññàõ (õèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ) ïîëó÷àþòñÿ íîâûå âåùåñòâà ñ îòëè÷íûìè îò ðåàãåíòîâ ñâîéñòâàìè, íî íèêîãäà íå îáðàçóþòñÿ àòîìû íîâûõ ýëåìåíòîâ.  àòîìàõ æå ó÷àñòâóþùèõ â ðåàêöèè ýëåìåíòîâ îáÿçàòåëüíî ïðîèñõîäÿò âèäîèçìåíåíèÿ ýëåêòðîííîé îáîëî÷êè.

 ÿäåðíûõ ðåàêöèÿõ ïðîèñõîäÿò èçìåíåíèÿ â àòîìíûõ ÿäðàõ âñåõ ó÷àñòâóþùèõ ýëåìåíòîâ, ÷òî ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ àòîìîâ íîâûõ ýëåìåíòîâ.

Ñ ïîìîùüþ õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé ìîæíî ïîëó÷àòü ïðàêòè÷åñêè âàæíûå âåùåñòâà, êîòîðûå â ïðèðîäå íàõîäÿòñÿ â îãðàíè÷åííûõ êîëè÷åñòâàõ, íàïðèìåð àçîòíûå óäîáðåíèÿ, ëèáî âîîáùå íå âñòðå÷àþòñÿ ïî êàêèì-ëèáî ïðè÷èíàì, íàïðèìåð ñóëüôàíèëàìèäû è äðóãèå ñèíòåòè÷åñêèå ëåêàðñòâåííûå ïðåïàðàòû, ïîëèýòèëåí è äðóãèå ïëàñòìàññû. Õèìèÿ ïîçâîëÿåò ñèíòåçèðîâàòü íîâûå, íåèçâåñòíûå ïðèðîäå âåùåñòâà, íåîáõîäèìûå äëÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà. Âìåñòå ñ òåì, íåóìåëîå èëè áåçîòâåòñòâåííîå õèìè÷åñêîå âîçäåéñòâèå íà îêðóæàþùóþ ñðåäó è íà ïðîòåêàþùèå ïðèðîäíûå ïðîöåññû ìîæåò ïðèâåñòè ê íàðóøåíèþ óñòàíîâèâøèõñÿ åñòåñòâåííûõ õèìè÷åñêèõ öèêëîâ, ÷òî äåëàåò àêòóàëüíîé ýêîëîãè÷åñêóþ ïðîáëåìó (çàãðÿçíåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû) è óñëîæíÿåò çàäà÷ó ðàöèîíàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ è ñîõðàíåíèÿ åñòåñòâåííîé ñðåäû îáèòàíèÿ íà Çåìëå.

6. Îðãàíè÷åñêèå è íåîðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà

Íåîðãàíè÷åñêîå âåùåñòâî èëè íåîðãàíè÷åñêîå ñîåäèíåíèå - ýòî õèìè÷åñêîå âåùåñòâî, õèìè÷åñêîå ñîåäèíåíèå, êîòîðîå íå ÿâëÿåòñÿ îðãàíè÷åñêèì, òî åñòü îíè íå ñîäåðæèò óãëåðîäà (êðîìå êàðáèäîâ, öèàíèäîâ, êàðáîíàòîâ, îêñèäîâ óãëåðîäà è íåêîòîðûõ äðóãèõ ñîåäèíåíèé, êîòîðûå òðàäèöèîííî îòíîñÿò ê íåîðãàíè÷åñêèì). Íåîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ íå èìåþò õàðàêòåðíîãî äëÿ îðãàíè÷åñêèõ óãëåðîäíîãî ñêåëåòà.

Êëàññèôèêàöèÿ

Âñå âåùåñòâà äåëÿòñÿ íà ïðîñòûå (ýëåìåíòàðíûå) è ñëîæíûå.

Ïî êîëè÷åñòâó ýëåìåíòîâ:

Ïðîñòîå âåùåñòâî - ñîñòîèò èç îäíîãî ýëåìåíòà

Ñëîæíîå âåùåñòâî - ñîñòîèò èç äâóõ èëè áîëåå ýëåìåíòîâ

Ïî ñîñòàâó:

Äâóõýëåìåíòíûå (áèíàðíûå) ñîåäèíåíèÿ

Ìíîãîêîìïîíåíòûå ñîåäèíåíèÿ

Ïî õèìè÷åñêèì ñâîéñòâàì:

Êèñëîòíî-îñíîâíûå

Îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûå

Îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ - êëàññ ñîåäèíåíèé, â ñîñòàâ êîòîðûõ âõîäèò óãëåðîä (çà èñêëþ÷åíèåì êàðáèäîâ, óãîëüíîé êèñëîòû, êàðáîíàòîâ, îêñèäîâ óãëåðîäà è öèàíèäîâ).

Íàçâàíèå îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ïîÿâèëîñü íà ðàííåé ñòàäèè ðàçâèòèÿ õèìèè âî âðåìÿ ãîñïîäñòâà âèòàëèñòè÷åñêèõ âîççðåíèé, ïðîäîëæàâøèõ òðàäèöèþ Àðèñòîòåëÿ è Ïëèíèÿ Ñòàðøåãî î ðàçäåëåíèè ìèðà íà æèâîå è íåæèâîå. Âåùåñòâà ïðè ýòîì ðàçäåëÿëèñü íà ìèíåðàëüíûå - ïðèíàäëåæàùèå öàðñòâó ìèíåðàëîâ, è îðãàíè÷åñêèå - ïðèíàäëåæàùèå öàðñòâàì æèâîòíûõ è ðàñòåíèé. Ñ÷èòàëîñü, ÷òî äëÿ ñèíòåçà îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ íåîáõîäèìà îñîáàÿ «æèçíåííàÿ ñèëà» (ëàò. vis vitalis), ïðèñóùàÿ òîëüêî æèâîìó, è ïîýòîìó ñèíòåç îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ èç íåîðãàíè÷åñêèõ íåâîçìîæåí. Ýòî ïðåäñòàâëåíèå áûëî îïðîâåðãíóòî Ôðèäðèõîì ¸ëåðîì â 1828 ãîäó ïóò¸ì ñèíòåçà «îðãàíè÷åñêîé» ìî÷åâèíû èç «ìèíåðàëüíîãî» öèàíàòà àììîíèÿ, îäíàêî äåëåíèå âåùåñòâ íà îðãàíè÷åñêèå è íåîðãàíè÷åñêèå ñîõðàíèëîñü â õèìè÷åñêîé òåðìèíîëîãèè è ïî ñåé äåíü.

Îñíîâíûå êëàññû îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé áèîëîãè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ - áåëêè, ëèïèäû, óãëåâîäû, íóêëåèíîâûå êèñëîòû - ñîäåðæàò, ïîìèìî óãëåðîäà, ïðåèìóùåñòâåííî âîäîðîä, àçîò, êèñëîðîä, ñåðó è ôîñôîð. Èìåííî ïîýòîìó «êëàññè÷åñêèå» îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ñîäåðæàò ïðåæäå âñåãî âîäîðîä, êèñëîðîä, àçîò è ñåðó - íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ýëåìåíòàìè, ñîñòàâëÿþùèìè îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ, ïîìèìî óãëåðîäà ìîãóò áûòü ïðàêòè÷åñêè ëþáûå ýëåìåíòû.

Ñîåäèíåíèÿ óãëåðîäà ñ äðóãèìè ýëåìåíòàìè ñîñòàâëÿþò îñîáûé êëàññ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé - ýëåìåíòîîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ. Ìåòàëëîîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ñîäåðæàò ñâÿçü ìåòàëë-óãëåðîä è ñîñòàâëÿþò îáøèðíûé ïîäêëàññ ýëåìåíòîîðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé.

Êîëè÷åñòâî èçâåñòíûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé äàâíî ïåðåâàëèëî çà 10 ìëí. Òàêèì îáðàçîì, îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ - ñàìûé îáøèðíûé êëàññ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Ìíîãîîáðàçèå îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ñâÿçàíî ñ óíèêàëüíûì ñâîéñòâîì óãëåðîäà îáðàçîâûâàòü öåïî÷êè èç àòîìîâ óãëåðîäà, ÷òî â ñâîþ î÷åðåäü îáóñëîâëåíî âûñîêîé ñòàáèëüíîñòüþ (òî åñòü ýíåðãèåé) óãëåðîä-óãëåðîäíîé ñâÿçè. Ñâÿçü óãëåðîä-óãëåðîä ìîæåò áûòü êàê îäèíàðíîé, òàê è êðàòíîé - äâîéíîé, òðîéíîé. Ïðè óâåëè÷åíèè êðàòíîñòè óãëåðîä-óãëåðîäíîé ñâÿçè âîçðàñòàåò å¸ ýíåðãèÿ, òî åñòü ñòàáèëüíîñòü, à äëèíà óìåíüøàåòñÿ. Âûñîêàÿ âàëåíòíîñòü óãëåðîäà - 4, à òàêæå âîçìîæíîñòü îáðàçîâûâàòü êðàòíûå ñâÿçè, ïîçâîëÿåò îáðàçîâûâàòü ñòðóêòóðû ðàçëè÷íîé ðàçìåðíîñòè (ëèíåéíûå, ïëîñêèå, îáú¸ìíûå).

Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî âàæíûõ ñâîéñòâ, êîòîðûå âûäåëÿþò îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ â îòäåëüíûé, íè íà ÷òî íå ïîõîæèé êëàññ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé.

Ðàçëè÷íàÿ òîïîëîãèÿ îáðàçîâàíèÿ ñâÿçåé ìåæäó àòîìàìè, îáðàçóþùèìè îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ (ïðåæäå âñåãî, àòîìàìè óãëåðîäà), ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ èçîìåðîâ - ñîåäèíåíèé, èìåþùèõ îäèí è òîò æå ñîñòàâ è ìîëåêóëÿðíóþ ìàññó, íî îáëàäàþùèõ ðàçëè÷íûìè ôèçèêî-õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè. Äàííîå ÿâëåíèå íîñèò íàçâàíèå èçîìåðèè.

ßâëåíèå ãîìîëîãèè - ñóùåñòâîâàíèå ðÿäîâ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, â êîòîðûõ ôîðìóëà ëþáûõ äâóõ ñîñåäåé ðÿäà (ãîìîëîãîâ) îòëè÷àåòñÿ íà îäíó è òó æå ãðóïïó (÷àùå âñåãî CH2). Öåëûé ðÿä ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè èçìåíÿåòñÿ ñèìáàòíî ïî õîäó ãîìîëîãè÷åñêîãî ðÿäà. Ýòî âàæíîå ñâîéñòâî èñïîëüçóåòñÿ â ìàòåðèàëîâåäåíèè ïðè ïîèñêå âåùåñòâ ñ çàðàíåå çàäàííûìè ñâîéñòâàìè.

Íîìåíêëàòóðà îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé

Îðãàíè÷åñêàÿ íîìåíêëàòóðà - ýòî ñèñòåìà êëàññèôèêàöèè è íàèìåíîâàíèé îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàñïðîñòðàíåíà íîìåíêëàòóðà ÈÞÏÀÊ.

Êëàññèôèêàöèÿ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ïîñòðîåíà íà âàæíîì ïðèíöèïå, ñîãëàñíî êîòîðîìó ôèçè÷åñêèå è õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà îðãàíè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè îïðåäåëÿþòñÿ äâóìÿ îñíîâíûìè êðèòåðèÿìè - ñòðîåíèåì óãëåðîäíîãî ñêåëåòà ñîåäèíåíèÿ è åãî ôóíêöèîíàëüíûìè ãðóïïàìè.

 çàâèñèìîñòè îò ïðèðîäû óãëåðîäíîãî ñêåëåòà îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ìîæíî ðàçäåëèòü íà àöèêëè÷åñêèå è öèêëè÷åñêèå. Ñðåäè àöèêëè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ðàçëè÷àþò ïðåäåëüíûå è íåïðåäåëüíûå. Öèêëè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ðàçäåëÿþòñÿ íà êàðáîöèêëè÷åñêèå (àëèöèêëè÷åñêèå è àðîìàòè÷åñêèå) è ãåòåðîöèêëè÷åñêèå.

Àëèôàòè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ - îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, íå ñîäåðæàùèå â ñòðóêòóðå àðîìàòè÷åñêèõ ñèñòåì.

Àðîìàòè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ, èëè àðåíû, - îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, â ñòðóêòóðó êîòîðûõ âõîäèò îäíà (èëè áîëåå) àðîìàòè÷åñêàÿ öèêëè÷åñêàÿ ñèñòåìà.

Ãåòåðîöèêëè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ - âåùåñòâà, â ìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðå êîòîðûõ ïðèñóòñòâóåò õîòÿ áû îäèí öèêë ñ îäíèì (èëè íåñêîëüêèìè) ãåòåðîàòîìîì.

Ïîëèìåðû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé îñîáûé âèä âåùåñòâ, òàêæå èçâåñòíûé êàê âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ.  èõ ñòðóêòóðó îáû÷íî âõîäÿò ìíîãî÷èñëåííûå ñåãìåíòû ìåíüøåãî ðàçìåðà. Ýòè ñåãìåíòû ìîãóò áûòü èäåíòè÷íû, è òîãäà ðå÷ü èäåò î ãîìîïîëèìåðå. Ïîëèìåðû îòíîñÿòñÿ ê ìàêðîìîëåêóëàì - êëàññó âåùåñòâ, ñîñòîÿùèõ èç ìîëåêóë î÷åíü áîëüøîãî ðàçìåðà. Ïîëèìåðû ìîãóò áûòü îðãàíè÷åñêèìè (ïîëèýòèëåí, ïîëèïðîïèëåí, ïëåêñèãëàñ è ò. ä.) èëè íåîðãàíè÷åñêèìè (ñèëèêîí); ñèíòåòè÷åñêèìè (ïîëèâèíèëõëîðèä) èëè ïðèðîäíûìè (öåëëþëîçà, êðàõìàë).

Ñòðóêòóðíûé àíàëèç îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ

 íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ìåòîäîâ õàðàêòåðèñòèêè îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Êðèñòàëëîãðàôèÿ (ðåíòãåíîñòðóêòóðíûé àíàëèç) - íàèáîëåå òî÷íûé ìåòîä, òðåáóþùèé, îäíàêî, íàëè÷èÿ âûñîêîêà÷åñòâåííîãî êðèñòàëëà äîñòàòî÷íîãî ðàçìåðà äëÿ ïîëó÷åíèÿ âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ. Ïîýòîìó ïîêà ýòîò ìåòîä íå èñïîëüçóåòñÿ ñëèøêîì ÷àñòî.

Ýëåìåíòíûé àíàëèç - äåñòðóêòèâíûé ìåòîä, èñïîëüçóþùèéñÿ äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ ýëåìåíòîâ â ìîëåêóëå âåùåñòâà.

Èíôðàêðàñíàÿ ñïåêòðîñêîïèÿ (ÈÊ): èñïîëüçóåòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì äëÿ äîêàçàòåëüñòâà íàëè÷èÿ (èëè îòñóòñòâèÿ) îïðåäåëåííûõ ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï.

Ìàññ-ñïåêòðîìåòðèÿ: èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìîëåêóëÿðíûõ ìàññ âåùåñòâ è ñïîñîáîâ èõ ôðàãìåíòàöèè.

Ñïåêòðîñêîïèÿ ÿäåðíîãî ìàãíèòíîãî ðåçîíàíñà ßÌÐ.

Óëüòðàôèîëåòîâàÿ ñïåêòðîñêîïèÿ (ÓÔ): èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñòåïåíè ñîïðÿæåíèÿ â ñèñòåìå

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû

1. Íåêðàñîâ Á.Â. Îñíîâû îáùåé õèìèè, ò. 1. - Ì.: «Õèìèÿ», 1973

2. Õèìè÷åñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ, ï. ðåä. Êíóíÿíö È.Ë., ò. 5. - Ì.: «Ñîâåòñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ», 1988

3. Õèìèÿ: Ñïðàâ. èçä./ Â. Øðåòåð, Ê._Õ. Ëàóòåíøëåãåð, Õ. Áèáðàê è äð.: Ïåð. ñ íåì. - Ì.: Õèìèÿ, 1989

4. Äóáèíñêàÿ À.Ì., Ïðèçìåíò Ý.Ë. Õèìè÷åñêèå ýíöèêëîïåäèè, â êí.: Õèìè÷åñêèé ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü. - Ì., 1983

5. ßöèìèðñêèé Ê.Á., ßöèìèðñêèé Â.Ê. Õèìè÷åñêàÿ ñâÿçü. Êèåâ: Âèùà øêîëà, 1975.

6. Àãàôîøèí Í.Ï. Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí è ïåðèîäè÷åñêàÿ ñèñòåìà ýëåìåíòîâ Ä.È. Ìåíäåëååâà. - Ì.: Ïðîñâåùåíèå, 1973.

7. «Õèìè÷åñêèé ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü», Ì., «Ñîâåòñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ», 1983, ñ. 264.

8. Â.Â. Ìîñêâà. Âîäîðîäíàÿ ñâÿçü â îðãàíè÷åñêîé õèìèè. Ñîðîñîâñêèé îáðàçîâàòåëüíûé æóðíàë, 11999, ¹ 2, ñ. 58-64

9. Ãðóøêî ß.Ì., Âðåäíûå õèìè÷åñêèå âåùåñòâà. Íåîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ýëåìåíòîâ I-IV ãðóïï, Ë., 1988;

10. Ãðóøêî ß.Ì., Íåîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ V-VIII ãðóïï, Ë., 1989

11. Ôèëîâ Â.À. Âðåäíûå õèìè÷åñêèå âåùåñòâà. Íåîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ýëåìåíòîâ V-VIII ãðóïï, 1989

12. Õîì÷åíêî Ã.Ï. Ïîñîáèå ïî õèìèè äëÿ ïîñòóïàþùèõ â âóçû. - 3_å èçä. èñïð. è äîï. - Ì.: ÎÎΠ«Èçäàòåëüñòâî Íîâàÿ Âîëíà», ÇÀÎ «Èçäàòåëüñêèé Äîì ÎÍÈÊÑ», 2000. ñ. 334