¿Cuáles son los principales factores que influyen en la ubicación de las empresas de la industria química? Dar ejemplos. Tipos de sistemas químicos

Bases (hidróxidos)– sustancias complejas cuyas moléculas contienen uno o más grupos hidroxi OH. Muy a menudo, las bases están formadas por un átomo de metal y un grupo OH. Por ejemplo, NaOH es hidróxido de sodio, Ca(OH)2 es hidróxido de calcio, etc.

Hay una base: el hidróxido de amonio, en el que el grupo hidroxi no está unido al metal, sino al ion NH 4 + (catión amonio). El hidróxido de amonio se forma cuando el amoníaco se disuelve en agua (la reacción de agregar agua al amoníaco):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (hidróxido de amonio).

La valencia del grupo hidroxi es 1. El número de grupos hidroxilo en la molécula base depende de la valencia del metal y es igual a ella. Por ejemplo, NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca(OH) 2, Fe(OH) 3, etc.

Todas las razones - sólidos, que tienen diferentes colores. Algunas bases son muy solubles en agua (NaOH, KOH, etc.). Sin embargo, la mayoría de ellos no son solubles en agua.

Las bases solubles en agua se llaman álcalis. Las soluciones alcalinas son "jabonosas", resbaladizas al tacto y bastante cáusticas. Los álcalis incluyen hidróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2, etc.). El resto son insolubles.

Bases insolubles- Se trata de hidróxidos anfóteros, que actúan como bases al interactuar con ácidos y se comportan como ácidos con álcalis.

Las diferentes bases tienen diferentes capacidades para eliminar grupos hidroxi, por lo que se dividen en bases fuertes y débiles.

Las bases fuertes en soluciones acuosas ceden fácilmente sus grupos hidroxi, pero las bases débiles no.

Propiedades químicas razones

Las propiedades químicas de las bases se caracterizan por su relación con los ácidos, anhídridos de ácido y sales.

1. Actuar sobre los indicadores. Los indicadores cambian de color según la interacción con diferentes productos químicos. En soluciones neutras tienen un color, en soluciones ácidas tienen otro color. Al interactuar con las bases, cambian de color: el indicador naranja de metilo se vuelve amarillo, indicador de tornasol – en Color azul, y la fenolftaleína se vuelve fucsia.

2. Interactuar con óxidos ácidos con formación de sal y agua:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Reaccionar con ácidos, formando sal y agua. La reacción de una base con un ácido se llama reacción de neutralización, ya que una vez completada el medio se vuelve neutro:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Reacciona con sales formando una nueva sal y base:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. Cuando se calientan, pueden descomponerse en agua y el óxido principal:

Cu(OH)2 = CuO + H2O.

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Rusia e incluye industria química y petroquímica, subdividido en muchas industrias e industrias, así como en la industria microbiológica. Asegura la producción de ácidos, álcalis, fertilizantes minerales, diversos materiales poliméricos, colorantes, productos químicos para el hogar, barnices y pinturas, caucho-amianto, productos fotoquímicos y químico-farmacéuticos.

Química y petróleo industria química se caracterizan por características, cuya combinación hace que estas industrias sean únicas en amplitud uso económico sus productos. Por un lado, los productos del complejo se utilizan como materia prima en todas las industrias (médica, microbiológica, radiotécnica, espacial, maderera, ligera), en la agricultura y en el transporte. Por otro lado, el proceso de procesamiento de materias primas químicas y petroquímicas hasta obtener el producto final incluye una gran cantidad de etapas tecnológicas de procesamiento, lo que determina una gran parte consumo intraindustrial.

Volumen de mercancías enviadas por tipo actividad económica La “producción química” en 2007 representó el 67% de la producción de las industrias manufactureras. En el sector hay 7,6 mil empresas que emplean a más de 500 mil personas.

El volumen de inversiones en capital fijo del complejo químico procedentes de todas las fuentes de financiación se ha multiplicado por 6,7 desde el año 2000. Las inversiones externas durante este período superaron los 3.700 millones de dólares, aunque el período de recuperación de un gran proyecto químico es de 13 a 26 años.

La ubicación actual del complejo químico tiene una serie de características:

• alta concentración de empresas en la parte europea de Rusia;
• concentración de centros de industrias químicas en áreas deficientes en recursos hídricos y energéticos, pero que concentran la mayor parte de la población y el potencial de producción;
• discrepancia territorial entre las áreas de producción y consumo de productos de la industria química;
• la base de materia prima de la industria, que se diferencia según las características naturales y económicas de cada región del país.

Mayoría papel importante La industria química desempeña un papel en la economía de la región del Volga, la región Volga-Vyatka, la región central de la Tierra Negra, los Urales y el Centro. La industria es aún más importante en la economía de regiones individuales, donde sirve como base para la formación de la economía de estos territorios: en las regiones de Novgorod, Tula, Perm y Tartaristán.

Los productos del complejo químico ruso tienen una gran demanda en el extranjero. En 2007, el volumen de las exportaciones de productos químicos y petroquímicos ascendió a 20.800 millones de dólares, o el 5,9% de las exportaciones totales de la Federación de Rusia.

El desarrollo y ubicación del complejo químico está determinado por la influencia de una serie de factores.

Factor de materia prima tiene un gran impacto en la ubicación de todos los sectores del complejo químico y es decisivo para la industria minera y química y la producción de fertilizantes potásicos. en costo productos terminados la proporción de materias primas en las industrias individuales oscila entre el 40 y el 90%, lo que se debe a las altas tasas de consumo o a su valor.

factor energético especialmente importante para la industria de materiales poliméricos y industrias individuales química básica. El complejo químico consume aproximadamente 1/5 de los recursos energéticos utilizados en la industria. La producción de caucho sintético y fósforo por sublimación eléctrica y fertilizantes nitrogenados método de electrólisis del agua, y la industria de la soda se caracteriza por un importante consumo de combustible.

factor agua Juega un papel especial a la hora de ubicar empresas del complejo químico, ya que el agua se utiliza tanto con fines auxiliares como como materia prima. El consumo de agua en la industria química varía desde 50 m3 en la producción de cloro hasta 6000 m3 en la producción de fibras químicas.

factor consumidor Se tienen en cuenta al ubicar, en primer lugar, ramas de la química básica: la producción de fertilizantes nitrogenados y fosfatados, ácido sulfúrico, así como empresas altamente especializadas que producen barnices, pinturas y productos farmacéuticos.

factor laboral Influye en la ubicación de las industrias intensivas en mano de obra del complejo químico, que incluyen la producción de fibras químicas y plásticos.

Factor medioambiental Hasta hace poco, no se tenía suficientemente en cuenta a la hora de ubicar las empresas del complejo químico. Sin embargo, esta industria es uno de los principales contaminantes ambientales entre los sectores industriales (casi el 30% del volumen de contaminación Aguas residuales industria). Por tanto, el factor principal y determinante para un mayor desarrollo y posicionamiento de la industria es la transformación. tecnologías tradicionales con bajo desperdicio y ahorro de recursos, creación de ciclos tecnológicos cerrados con uso completo materias primas y residuos no generadores fuera de su alcance.

Factor de infraestructura, que implica la preparación y ordenación del territorio para el desarrollo industrial, es especialmente importante a la hora de ubicar empresas industriales, principalmente en áreas de nuevo desarrollo.

Composición del complejo químico.

Como parte del complejo químico, se pueden distinguir la industria minera y química asociada a la extracción de materias primas químicas primarias, la química básica, que asegura la producción de fertilizantes minerales, ácido sulfúrico y soda, y la industria de materiales poliméricos (incluida la síntesis orgánica). ).

La industria minera y química ocupa el tercer lugar en términos de volumen de producción e incluye la extracción de apatitas, fosforitas, potasio y sales de mesa, azufre nativo, boro, tiza, etc. Las reservas de materias primas químicas en Rusia, que son materias primas para la La producción de fertilizantes minerales es importante: en términos de recursos de potasa, sales y materias primas de fosfato (apatitas y fosforitas), el país ocupa el primer lugar en el mundo. Las principales reservas de materias primas químicas se concentran en la parte europea del país. En la zona oriental aún no se han identificado yacimientos grandes y rentables.

La estructura de las reservas de materias primas de fosfato está dominada por minerales de apatita, donde Rol principal El grupo Khibiny actúa en la región de Murmansk. Casi el 90% de las reservas probadas de sales de potasio del país se concentran en el depósito Verkhnekamskoye en región permanente, donde la extracción de esta materia prima se realiza íntegramente en Rusia. Las sales de mesa están presentes en la región del Volga, los Urales, Siberia occidental y oriental, el Lejano Oriente, los depósitos de azufre y piritas de azufre se encuentran en los Urales.

Producción de fertilizantes

La química básica ocupa un lugar destacado en el complejo químico en términos de volumen de producción. Su industria principal es la industria de fertilizantes minerales, que incluye la producción fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos. En la estructura de la producción de fertilizantes minerales, aproximadamente la misma proporción (más de 2/5) corresponde a los fertilizantes potásicos y nitrogenados, y 1/6 a los fertilizantes fosfatados. En el costo de producción de fertilizantes minerales, los costos de las materias primas, el gas natural, la electricidad y el transporte representan aproximadamente el 70-80%.

La organización territorial de la producción de fertilizantes minerales no ha sufrido cambios durante la última década. Como antes, más del 95% de la producción de fertilizantes minerales se concentra en la zona occidental del país, donde la importancia de los Urales ha aumentado aún más (2/5 de la producción de toda Rusia) en el contexto de una reducción de el papel del Centro, el Noroeste, la región del Volga y la región del Volga-Vyatka.

Moderno industria del nitrógeno se basa en la síntesis y posterior procesamiento del amoniaco, en cuyo coste casi el 50% de los costes proceden del gas natural (como materia prima y combustible). En este caso, el factor determinante en la colocación es la presencia de recursos de gas en la zona (Nevinnomyssk en el norte del Cáucaso) o los consumidores de productos terminados. Agricultura— y las empresas están ubicadas a lo largo de las rutas de los principales gasoductos (Novomoskovsk en la región central, Novgorod en el noroeste, Dzerzhinsk en las regiones Volga-Vyatka). Cuando se utiliza como materia prima el gas de coque, que se forma durante la coquización del carbón, se construyen empresas para la producción de fertilizantes nitrogenados en cuencas de carbón(Kemerovo, Angarsk), o cerca de plantas metalúrgicas Ciclo completo(Magnitogorsk, Nizhny Tagil, Lipetsk, Cherepovets).

Fertilizantes potásicos Producidos en empresas de la industria minera y química, combinan la extracción y el enriquecimiento de minerales de potasa. Sobre la base del yacimiento de Verkhnekamsk, los fertilizantes potásicos se producen en dos grandes empresas en Solikamsk y Berezniki en el territorio de Perm.

Producción fertilizantes fosfatados Se basa en el procesamiento ácido de materias primas de fosfato (fosforitas y apatitas) y se lleva a cabo en 19 empresas ubicadas en casi todas las regiones europeas del país, incluidos los Urales. El factor determinante en la ubicación es la presencia de un consumidor, por lo que las empresas se construyen principalmente en zonas agrícolas: Kingisepp (noroeste), Voskresensk, Novomoskovsk (centro), Uvarovo (región central de la Tierra Negra), Balakovo (región del Volga), Krasnouralsk. (Ural).

La industria del ácido sulfúrico produce productos que se utilizan ampliamente, especialmente en la producción de fertilizantes fosfatados. La producción de ácido sulfúrico se concentra en la parte europea del país; las principales regiones siguen siendo el norte de Europa, los Urales y el centro, que aportan casi 2/3 de la producción rusa total, un poco menos (1/5) lo aporta la parte europea del país. Región del Volga y noroeste.

Una característica distintiva de la industria de los refrescos es su atracción por las materias primas: depósitos de sal de mesa. La producción de carbonato de sodio y sosa cáustica requiere un uso intensivo de materiales (se consumen hasta 5 m3 de salmuera para producir 1 tonelada de productos terminados); materiales auxiliares(alrededor de 1,5 toneladas de piedra caliza por 1 tonelada de producto terminado) y recursos energéticos y combustibles. Las principales zonas de concentración de la industria de los refrescos son la región del Volga, los Urales, Siberia oriental y la región de Volgo-Vyatka, que representa más del 9/10 de la producción rusa de carbonato de sodio y sosa cáustica.

La industria de materiales poliméricos ocupa el segundo lugar en el complejo químico en términos de volumen de producción e incluye la síntesis orgánica (producción de materias primas de hidrocarburos a partir de la química del petróleo, el gas y el coque), la química de polímeros que se desarrolla sobre su base (producción de caucho sintético, resinas sintéticas y plásticos, fibras químicas), así como el procesamiento de productos poliméricos (producción de productos de caucho, neumáticos, productos plásticos).

El desarrollo y despliegue de la síntesis orgánica se debe a una base de materias primas importante y generalizada, lo que elimina las restricciones territoriales para la industria. Inicialmente, la síntesis orgánica se basaba en materias primas de origen agrícola y de madera, el carbón, y se introdujo en Kuzbass, la región de Moscú, los Urales, así como en las regiones europeas que consumían productos terminados. Ahora el factor determinante es la disponibilidad de materias primas de petróleo y gas.

Entre las ramas de la química de polímeros, la de mayor escala es la industria de resinas sintéticas y plásticos, que sufrió menos que otras durante el período de transformaciones del mercado de la economía y su volumen de producción disminuyó en 1/5; La disponibilidad de materias primas petroquímicas de hidrocarburos determina la ubicación de la industria y los enfoques de producción de las plantas petroquímicas ubicadas en áreas de producción de petróleo o a lo largo de rutas de oleoductos y gasoductos.

Los cambios esperados en la ubicación de la industria en la zona oriental no se produjeron. En los últimos 15 años, la proporción regiones orientales En toda Rusia, la producción de resinas sintéticas y plásticos disminuyó del 31 al 26% y aumentó el papel de la región del Volga (Novokuibyshevsk, Volgogrado, Volzhsky, Kazán) y los Urales (Ufa, Salavat, Ekaterimburgo, Nizhny Tagil), que en En 2007 se produjeron más de 2/5 de la producción de productos acabados de la industria. La situación se mantiene estable en la zona de mayor consumo: Central, donde operan grandes empresas en Moscú, Riazán y Yaroslavl.

Industria de fibras químicas y los hilos ocupan el segundo lugar en términos de volumen de productos químicos de polímeros producidos e incluyen la producción de fibras artificiales (a partir de celulosa) y sintéticas (a partir de productos derivados del petróleo).

La industria de fibras e hilos químicos se caracteriza por un alto consumo de materias primas, agua, combustible y energía y se centra en las regiones de la industria textil: Central (Tver, Shuya, Klin, Serpukhov), región del Volga (Balakovo, Saratov, Engels). ). En el este, hay grandes empresas en Krasnoyarsk, Barnaul y Kemerovo.

La industria del caucho sintético ocupa un lugar especial, ya que a principios de los años 30 del siglo XX se construyeron las primeras empresas del mundo basadas en materias primas alimentarias. V Rusia Central. La transición a las materias primas de hidrocarburos llevó a la construcción de nuevas plantas en la región del Volga, los Urales y Siberia occidental.

Además de un alto consumo de materiales, la industria se caracteriza por una importante intensidad eléctrica (casi 3.000 kW/h por 1 tonelada de caucho sintético) y se caracteriza por una cierta dispersión territorial. Casi 2/3 de la producción de caucho sintético proviene de parte europea, donde la región líder sigue siendo la región del Volga (Kazán, Togliatti, Nizhnekamsk). Los volúmenes de producción son importantes en las regiones Central (Moscú, Yaroslavl), Central Black Earth (Voronezh) y Ural (Ufa, Sterlitamak, Perm). En el este, Omsk sigue siendo un importante productor de caucho sintético ( Siberia occidental) y Krasnoyarsk (Siberia oriental).

Teniendo en cuenta la dotación de recursos de los territorios individuales y las capacidades de la industria procesadora, los grandes complejos de la industria química se distinguen por lo siguiente: regiones económicas Rusia:

• El centro, donde predomina la química de polímeros (producción de caucho sintético, plásticos, fibras químicas), se distingue por la producción de fertilizantes nitrogenados y fosforados, ácido sulfúrico, tintes y barnices;
• los Urales, donde se producen todo tipo de fertilizantes minerales, sosa, ácido sulfúrico, además de alcohol sintético, caucho sintético, plásticos derivados del petróleo y gases asociados;
• North-West suministra fertilizantes fosfatados, ácido sulfúrico y productos químicos poliméricos (resinas sintéticas, plásticos, fibras químicas) al mercado de toda Rusia;
• La región del Volga produce una variedad de productos poliméricos basados ​​​​en síntesis orgánica (caucho sintético, fibras químicas);
• El Cáucaso Norte está desarrollando la producción de fertilizantes nitrogenados, síntesis orgánica, resinas sintéticas y plásticos;
• Siberia (occidental y oriental) se caracteriza por el desarrollo de la química de síntesis orgánica y de polímeros, y la producción de fertilizantes nitrogenados.

La industria química es un tipo de industria en la que el procesamiento de materias primas mediante métodos químicos tiene una importancia clave. Los principales materiales utilizados en esta industria son diversos minerales y petróleo. El papel de la industria química en el mundo moderno es muy importante. Gracias a él, la gente puede utilizar diversos plásticos y productos de plástico, así como otros productos derivados del petróleo. Además, la industria produce explosivos, fertilizantes para las necesidades agrícolas, medicinas, etc.

Desarrollo

Se considera que el comienzo de la historia de esta industria es la revolución industrial, que se produjo a principios del siglo XVII. Hasta el siglo XVI, la “ciencia de las sustancias” generalmente se desarrolló muy lentamente, pero tan pronto como la gente aprendió a aplicar este conocimiento en la industria, muchas cosas cambiaron. El primer producto de la industria química fue el ácido sulfúrico, que hoy sigue siendo una sustancia extremadamente importante y se utiliza en muchas áreas de la actividad humana. En aquella época, este compuesto se utilizaba principalmente en el procesamiento de grandes cantidades de minerales metálicos necesarios para la revolución industrial. Las primeras empresas para la producción de ácido sulfúrico se crearon en Inglaterra, Francia y Rusia.

La segunda etapa en el desarrollo de esta dirección fue la necesidad de una producción en masa de carbonato de sodio. Esta sustancia era necesaria para asegurar la producción de vidrio y textiles.

En la primera etapa, Inglaterra hizo la mayor contribución al desarrollo de la industria. Con el creciente interés por la química orgánica, Alemania tuvo una influencia cada vez mayor en el desarrollo de esta ciencia, cuyos científicos todavía se consideran uno de los los mejores especialistas en este dominio. A principios del siglo XX La mayoría de En este país se encontraba la producción química, lo que, según algunos analistas, dio a los líderes alemanes confianza en la victoria en la Primera Guerra Mundial debido a la alta calidad de los explosivos y la investigación avanzada. armas químicas. Por cierto, fueron las tropas alemanas las que utilizaron por primera vez gas químico.

Industrias químicas

Hoy en día, tanto la química orgánica como la inorgánica son relevantes y cada año se realizan muchos descubrimientos en estas áreas. Los desarrollos más prometedores son:

• Refinación de petróleo.
• Creación de medicamentos.
• Creación de fertilizantes.
• Creación de polímeros y plásticos.
• Estudio de las propiedades conductoras de las sustancias.

Los científicos llevan varias décadas trabajando en la creación del conductor ideal. Si tiene éxito, la humanidad podrá utilizar los recursos del planeta de manera mucho más eficiente.

Industria química en Rusia

Petroquímica

La petroquímica es una rama clave de la industria química en Rusia. Esto se debe en gran parte al papel extremadamente importante de la industria de refinación de petróleo en la economía del país. Establecimientos educativos Cada año se gradúan decenas de miles de especialistas petroquímicos. El gobierno también destina mucho dinero para patrocinar investigaciones en esta área.

El volumen de ventas anual de toda la producción petroquímica supera los 500 mil millones de rublos.

producción de amoníaco

Togliattiazot es uno de los principales productores de amoníaco del mundo. Últimamente la empresa produce más de 3 millones de toneladas de gas al año, una cifra excepcionalmente alta. Según los expertos, la participación de esta empresa en la producción mundial de amoníaco oscila entre el 8 y el 10%; la empresa también produce fertilizantes minerales y ocupa alrededor del 20% del mercado ruso en este sector.

Producción de fertilizantes

Una parte importante de la industria es la producción de fertilizantes. En el territorio de Rusia existen grandes depósitos de materias primas para esta industria. También está bien desarrollada la producción de recursos para la creación de fertilizantes químicos. Durante la era soviética, los mejores científicos trabajaron para aumentar la eficiencia de los fertilizantes y realizaron muchos descubrimientos fundamentales en esta área. Gracias a ello, Rusia es uno de los exportadores de fertilizantes más importantes.

Industria farmacéutica

Producción medicamentos y sus componentes es una dirección muy prometedora. Actualmente, esta industria no cubre las necesidades rusas y ni siquiera se ha establecido la creación de muchos medicamentos. Por eso, cada año los inversores extranjeros, incluidas las grandes empresas químicas, invierten en el desarrollo de esta industria. Sin embargo, según los analistas, en el mejor de los casos se producirá un aumento significativo en los volúmenes de producción y la calidad de los productos en diez años.

Industria química en el mundo.

La industria química está más desarrollada en Alemania, Gran Bretaña y Estados Unidos. Es decir, entre los países europeos, los más avanzados suelen ser estados que han hecho una cierta contribución al desarrollo de la química como ciencia. En el caso de Estados Unidos, esto se debe a las condiciones favorables para el desarrollo de la química y la farmacología: una buena situación económica, la presencia de grandes recursos de materias primas y un sistema de transporte desarrollado, y la atracción de los mejores especialistas de otros países.

En particular, entre las cinco empresas con mayores beneficios se encuentran dos empresas de Alemania, dos del Reino Unido y una de Estados Unidos.

Desempeña un papel muy importante en la economía del país. Distingue claramente entre industrias semiacabadas, básicas y de transformación. En términos de gama de productos, esta industria ocupa el segundo lugar. La química aporta a la industria y a la construcción nuevos materiales efectivos, suministra fertilizantes minerales, productos fitosanitarios y promueve su intensificación.

La industria química tiene una composición industrial compleja.

Incluye: química minera (extracción de materias primas: apatita, fosforita, azufre, sales gemas, etc.) y química básica (producción de sales, ácidos, álcalis, fertilizantes). Así como la química de síntesis orgánica (producción de polímeros) y procesamiento de materiales poliméricos (producción de neumáticos, productos plásticos).

La química utiliza desechos de muchas industrias, por lo que factor importante su ubicación es la combinación de producción, especialmente con la metalurgia. Las posibilidades de combinar y utilizar diversas materias primas son tan grandes que se pueden construir empresas en casi todas partes. Pero el factor limitante es el elevado consumo de energía y agua y el impacto negativo sobre el medio ambiente de la mayor parte de la producción química.

Bases principales: Central (alrededor de Moscú), Norte de Europa (alrededor), región de Ural-Volga y Siberia.

La industria química tiene un impacto significativo en la naturaleza.

Por un lado, la industria química dispone de una amplia base de materias primas, lo que le permite reciclar residuos y utilizar activamente materias primas secundarias, lo que contribuye a un consumo más económico. recursos naturales. Además, crea sustancias que se utilizan para limpieza quimica agua, aire, protección vegetal, restauración.

Por otro lado, es en sí mismo uno de los más “sucios”, afectando a todos los componentes. entorno natural, lo que requiere medidas periódicas de protección del medio ambiente.
El factor medioambiental no sólo determina la ubicación de las empresas químicas, sino que también tiene capacidades únicas para utilizar y procesar cualquier residuo, incluso los más tóxicos. Sin embargo, la cuestión del reciclaje de los productos de las empresas químicas está adquiriendo cada vez más importancia, ya que las nuevas sustancias y materiales creados por ellas prácticamente no se descomponen.

Los principales problemas que enfrenta la industria son el desarrollo de la producción. tipos más nuevos productos químicos finos (sustancias puras, reactivos), industria microbiológica, creación pequeñas industrias, que no tienen ningún impacto significativo en el medio ambiente.

Clasificación de sustancias Todas las sustancias se pueden dividir en simples, que consisten en átomos de un elemento, y complejas, que consisten en átomos de diferentes elementos. Las sustancias simples se dividen en metales y no metales: Metales – elementos s y d. Los no metales son elementos p. Las sustancias complejas se dividen en orgánicas e inorgánicas.

Las propiedades de los metales están determinadas por la capacidad de los átomos de ceder sus electrones. Tipo de característica enlace químico para metales – enlace metálico. Se caracteriza por tal propiedades físicas: maleabilidad, ductilidad, conductividad térmica, conductividad eléctrica. En condiciones de la habitación Todos los metales excepto el mercurio se encuentran en estado sólido.

Las propiedades de los no metales están determinadas por la capacidad de los átomos para aceptar fácilmente electrones y ceder mal los suyos. Los no metales tienen propiedades físicas opuestas a las de los metales: sus cristales son frágiles, carecen de brillo "metálico" y tienen baja conductividad térmica y eléctrica. Algunos no metales son gaseosos en condiciones ambientales.

Clasificación compuestos orgánicos. Por la estructura del esqueleto carbonado: Saturado/Insaturado Lineal/ramificado/cíclico Por la presencia de grupos funcionales: Alcoholes Ácidos Éteres y ésteres Carbohidratos Aldehídos y cetonas

Los óxidos son sustancias complejas cuyas moléculas constan de dos elementos, uno de los cuales es el oxígeno en estado de oxidación -2. Los óxidos se dividen en formadores de sal y no formadores de sal (indiferentes). Los óxidos formadores de sales se dividen en básicos, ácidos y anfóteros.

Los óxidos básicos son óxidos que forman sales en reacciones con ácidos u óxidos ácidos. Los óxidos básicos están formados por metales con un estado de oxidación bajo (+1, +2); estos son elementos del primer y segundo grupo de la tabla periódica. Ejemplos de óxidos básicos: Na 2 O, Ca. Dios mío. Oh, Cu. O. Ejemplos de reacciones de formación de sales: Cu. O + 2 HClCu. Cl 2 + H 2 O, Mg. O + CO 2 Mg. CO3.

Óxidos básicos Los óxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos reaccionan con el agua formando bases: Na 2 O + H 2 O 2 Na. OH Ca. O + H 2 O Ca(OH)2 Los óxidos de otros metales no reaccionan con el agua; las bases correspondientes se obtienen indirectamente.

Los óxidos ácidos son óxidos que forman sales en reacciones con bases u óxidos básicos. Los óxidos ácidos están formados por elementos (no metales y d) elementos en altos estados de oxidación (+5, +6, +7). Ejemplos de óxidos ácidos: N 2 O 5, SO 3, CO 2, Cr. O 3, V 2 O 5. Ejemplos de reacciones de óxido ácido: SO 3 + 2 KOH K 2 SO 4 + H 2 O Ca. O+CO2Ca. CO3

Óxidos ácidos Algunos óxidos ácidos reaccionan con el agua para formar los ácidos correspondientes: SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 N 2 O 5 + H 2 O 2 HNO 3 Otros óxidos ácidos no reaccionan directamente con el agua (Si. O 2, Te . O 3, Mo. O 3, WO 3), los ácidos correspondientes se obtienen indirectamente. Una forma de obtener óxidos ácidos es eliminar el agua de los ácidos correspondientes. Por lo tanto, los óxidos ácidos a veces se denominan "anhídridos".

Los óxidos anfóteros tienen propiedades tanto de óxidos ácidos como básicos. Estos óxidos reaccionan con ácidos fuertes como básicos y con bases fuertes como ácidos: Sn. O + H 2 SO 4 Sn. SO 4 + H 2 O Sn. O + 2 KOH + H 2 O K 2

Métodos para producir óxidos Oxidación de sustancias simples: 4 Fe + 3 O 2 2 Fe 2 O 3, S + O 2 SO 2. Combustión de sustancias complejas: CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O, 2 SO 2 + O 2 2 SO 3. Descomposición térmica de sales, bases y ácidos. Ejemplos correspondientes: Ca. CO3Ca. O + CO 2, Cd(OH)2 Cd. O + H 2 O, H 2 SO 4 SO 3 + H 2 O.

Nomenclatura de óxidos El nombre de un óxido se construye utilizando la fórmula “óxido + nombre del elemento en caso genitivo”. Si un elemento forma varios óxidos, después del nombre se indica entre paréntesis el estado de oxidación del elemento. Por ejemplo: CO – monóxido de carbono (II), CO 2 – monóxido de carbono (IV), Na 2 O – óxido de sodio. A veces, en lugar del estado de oxidación, el nombre indica el número de átomos de oxígeno: monóxido, dióxido, trióxido, etc.

Los hidróxidos son compuestos que contienen un grupo hidroxo (-OH). Dependiendo de la fuerza de los enlaces en la fila. Hidróxidos de EOH dividido en ácidos y bases: Los ácidos tienen la mayor cantidad conexión débil O-H, por tanto, al disociarse se forman E-O- y H+. Los más débiles en la base. Conexión E-O, por lo tanto, tras la disociación, se forman E+ y OH-. En los hidróxidos anfóteros, cualquiera de estos dos enlaces puede romperse, dependiendo de la naturaleza de la sustancia con la que reacciona el hidróxido.

Ácidos El término “ácido” en el marco de la teoría de la disociación electrolítica tiene la siguiente definición: Los ácidos son sustancias que se disocian en soluciones para formar cationes de hidrógeno y aniones del residuo ácido. Los ácidos HA H++AA se dividen en fuertes y débiles (según su capacidad de disociación), mono, bi y tribásicos (según el número de átomos de hidrógeno que contienen) y que contienen y no contienen oxígeno. Por ejemplo: H 2 SO 4 – fuerte, dibásico, que contiene oxígeno.

Propiedades químicas de los ácidos 1. Interacción con bases para formar sal y agua (reacción de neutralización): H 2 SO 4 + Cu (OH) 2 Cu. SO 4 + 2 H 2 O. 2. Interacción con óxidos básicos y anfóteros para formar sales y agua: 2 HNO 3 + Mg. O Mg(NO 3)2 + H 2 O, H 2 SO 4 + Zn. OZn. SO 4 + H 2 O.

Propiedades químicas de los ácidos 3. Interacción con metales. Los metales que se encuentran en la "Serie de estrés" antes del hidrógeno desplazan al hidrógeno de las soluciones ácidas (excepto los ácidos nítrico y sulfúrico concentrado); en este caso se forma una sal: Zn + 2 HCl Zn. Cl 2 + H 2 Los metales ubicados en la "Serie de estrés" después del hidrógeno no desplazan el hidrógeno de las soluciones ácidas Cu + 2 HCl ≠.

Propiedades químicas de los ácidos 4. Algunos ácidos se descomponen cuando se calientan: H 2 Si. O 3 H 2 O + Si. O 2 5. Los ácidos menos volátiles desplazan a los ácidos más volátiles de sus sales: H 2 SO 4 conc + Na. Cltv Na. HSO 4 + HCl 6. Más ácidos fuertes desplaza los ácidos menos fuertes de las soluciones de sus sales: 2 HCl + Na 2 CO 3 2 Na. Cl + H2O + CO2

Nomenclatura de ácidos Los nombres de los ácidos libres de oxígeno se componen añadiendo el sufijo “-o-”, la terminación “hidrógeno” y la palabra “ácido” a la raíz del nombre ruso del elemento formador de ácido (o al nombre de un grupo de átomos, por ejemplo, CN - cian, CNS - rodano). Por ejemplo: HCl – ácido clorhídrico H 2 S – ácido hidrosulfuro HCN – ácido cianhídrico

Nomenclatura de ácidos Los nombres de los ácidos que contienen oxígeno se forman mediante la fórmula “nombre del elemento” + “final” + “ácido”. La terminación varía según el grado de oxidación del elemento formador de ácido. Las terminaciones “–ova”/“-aya” se utilizan para estados de oxidación superiores. HCl. O 4 – ácido perclórico. Luego se utiliza la terminación “-ovataya”. HCl. O 3 – ácido perclórico. Luego se utiliza la terminación “–istaya”. HCl. O 2 – ácido cloroso. Finalmente, la última terminación es HCl “-ovada”. O – ácido hipocloroso.

Nomenclatura de ácidos Si un elemento forma solo dos ácidos que contienen oxígeno (por ejemplo, azufre), entonces para el grado más alto para oxidación se utiliza la terminación “–ova”/“-aya”, y para las inferiores se utiliza la terminación “-istaya”. Ejemplo de ácidos sulfúricos: H 2 SO 4 – ácido sulfúrico H 2 SO 3 – ácido sulfuroso

Nomenclatura de ácidos Si a un óxido ácido se le une un número diferente de moléculas de agua para formar un ácido, entonces el ácido que contiene una mayor cantidad de agua se indica con el prefijo "orto-", y el más pequeño, "meta-". P 2 O 5 + H 2 O 2 HPO 3 - ácido metafosfórico P 2 O 5 + 3 H 2 O 2 H 3 PO 4 - ácido ortofosfórico.

Bases El término “base” en el marco de la teoría de la disociación electrolítica tiene la siguiente definición: Las bases son sustancias que se disocian en soluciones para formar iones hidróxido (OH‾) e iones metálicos. Las bases se clasifican en débiles y fuertes (según su capacidad de disociación), en uno, dos y triácidos (según el número de grupos hidroxo que pueden ser reemplazados por un residuo ácido), en solubles (álcalis). e insolubles (según su capacidad de disolverse en agua). Por ejemplo, el KOH es fuerte, monoácido y soluble.

Propiedades químicas de las bases 1. Interacción con ácidos: Ca(OH)2 + H 2 SO 4 Ca. SO 4 + H 2 O 2. Interacción con óxidos ácidos: Ca(OH)2 + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O 3. Interacción con óxidos anfóteros: 2 KOH + Sn. O + H 2 O K 2

Propiedades químicas de las bases 4. Interacción con bases anfóteras: 2 Na. OH + Zn(OH)2 Na 2 5. Descomposición térmica de bases con formación de óxidos y agua: Ca(OH)2 Ca. O + H 2 O. Los hidróxidos de metales alcalinos no se descomponen cuando se calientan. 6. Interacción con metales anfóteros (Zn, Al, Pb, Sn, Be): Zn + 2 Na. OH + 2 H 2 O Na 2 + H 2

Nomenclatura de bases El nombre de la base se forma mediante la fórmula “hidróxido” + “nombre del metal en caso genitivo”. Si un elemento forma varios hidróxidos, entre paréntesis se indica su estado de oxidación. Por ejemplo, Cr(OH)2 es hidróxido de cromo (II), Cr(OH)3 es hidróxido de cromo (III). A veces, el nombre antepone la palabra "hidróxido" para indicar el número de grupos hidroxilo: monohidróxido, dihidróxido, trihidróxido, etc.

Sales El término “base” en el marco de la teoría de la disociación electrolítica tiene la siguiente definición: Las sales son sustancias que se disocian en soluciones o se funden para formar iones con carga positiva distintos de los iones de hidrógeno e iones con carga negativa distintos de los iones de hidróxido. Las sales se consideran producto de la sustitución parcial o total de átomos de hidrógeno por átomos metálicos o grupos hidroxilo por un residuo ácido. Si la sustitución se produce por completo, se forma una sal normal (promedio). Si la sustitución ocurre parcialmente, entonces tales sales se llaman ácidas (hay átomos de hidrógeno) o básicas (hay grupos hidroxo).

Propiedades químicas de las sales 1. Las sales entran en reacciones de intercambio iónico si se forma un precipitado, un electrolito débil o se libera un gas: las sales reaccionan con los álcalis, cuyos cationes metálicos corresponden a bases insolubles: Cu. ASI QUE 4 + 2Na. Las sales de OH Na 2 SO 4 + Cu (OH)2↓ interactúan con los ácidos: a) cuyos cationes forman una sal insoluble con el anión del nuevo ácido: Ba. Cl 2 + H 2 SO 4 Ba. SO 4↓ + 2 HCl b) cuyos aniones corresponden a un ácido carbónico inestable o cualquier ácido volátil (en este último caso, la reacción se realiza entre una sal sólida y un ácido concentrado): Na 2 CO 3 + 2 HCl 2 N / A. Cl + H 2 O + CO 2, Na. Cls + H2SO4 Na conc. HSO4 + HCl;

Propiedades químicas de las sales c) cuyos aniones corresponden al ácido poco soluble: Na 2 Si. O 3 + 2 HCl H 2 Si. O 3↓ + 2Na. Cl d) cuyos aniones corresponden a un ácido débil: 2 CH 3 COONa + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2 CH 3 COOH 2. Las sales interactúan entre sí si una de las nuevas sales formadas es insoluble o se descompone ( se hidroliza completamente) con liberación de gas o sedimento: Ag. NO 3 + Na. ClNa. NO 3+ Ag. Cl↓ 2Al. Cl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O 2 Al (OH) 3 ↓ + 6 Na. Cl + 3 CO 2

Propiedades químicas de las sales 3. Las sales pueden interactuar con los metales si el metal al que corresponde el catión de la sal está en la "Serie de voltaje" a la derecha del metal libre que reacciona (más metal activo desplaza un metal menos activo de una solución de su sal): Zn + Cu. SO4Zn. SO 4 + Cu 4. Algunas sales se descomponen cuando se calientan: Ca. CO3Ca. O + CO 2 5. Algunas sales pueden reaccionar con el agua y formar hidratos cristalinos: Cu. SO 4 + 5 H 2 O Cu. Entonces 4*5 H 2 O

Propiedades químicas de las sales 6. Las sales sufren hidrólisis. Este proceso se discutirá en detalle en futuras conferencias. 7. Las propiedades químicas de las sales ácidas y básicas difieren de las propiedades de las sales promedio en que las sales ácidas también entran en todas las reacciones características de los ácidos, y las sales básicas entran en todas las reacciones características de las bases. Por ejemplo: ná. HSO 4 + Na. OH Na 2 SO 4 + H 2 O, Mg. OHCl + HCl Mg. Cl2 + H2O.

Preparación de sales 1. Interacción del óxido principal con el ácido: Cu. O + H 2 SO 4 Cu. SO 4 + H 2 O 2. Interacción de un metal con una sal de otro metal: Mg + Zn. Cl2Mg. Cl 2 + Zn 3. Interacción del metal con ácido: Mg + 2 HCl Mg. Cl 2 + H 2 4. Interacción de una base con un óxido ácido: Ca(OH)2 + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O 5. Interacción de una base con un ácido: Fe(OH)3 + 3 HCl Fe. Cl 3 + 3 H 2 O

Preparación de sales 6. Interacción de la sal con la base: Fe. Cl 2 + 2 KOH Fe(OH)2 + 2 KCl 7. Interacción de dos sales: Ba(NO 3)2 + K 2 SO 4 Ba. SO 4 + 2 KNO 3 8. Interacción de un metal con un no metal: 2 K + S K 2 S 9. Interacción de un ácido con una sal: Ca. CO 3 + 2 HCl Ca. Cl 2 + H 2 O + CO 2 10. Interacción de óxidos ácidos y básicos: Ca. O+CO2Ca. CO3

Nomenclatura de sales Nombre sal mediana se forma según la siguiente regla: “nombre del residuo ácido en el caso nominativo” + “nombre del metal en el caso genitivo”. Si un metal puede formar parte de una sal en varios estados de oxidación, entonces el estado de oxidación se indica entre paréntesis después del nombre de la sal.

Nombres de residuos ácidos. Para los ácidos libres de oxígeno, el nombre del residuo ácido consta de la raíz del nombre latino del elemento y la terminación "id". Por ejemplo: Na 2 S - sulfuro de sodio, Na. Cl – cloruro de sodio. Para los ácidos que contienen oxígeno, el nombre del residuo consta de la raíz del nombre latino y varias terminaciones variantes.

Nombres de residuos ácidos. Para un residuo ácido de elementos en el estado de oxidación más alto, se utiliza la terminación "en". Na 2 SO 4 – sulfato de sodio. Para un residuo ácido con un menor grado de oxidación (-ácido verdadero), se utiliza la terminación "-it". Na 2 SO 3 – sulfito de sodio. Para un residuo ácido con un grado de oxidación aún menor (ácido -óvulo), se utiliza el prefijo "hipo-" y la terminación "-it". N / A. Cl. O – hipoclorito de sodio.

Nombres de residuos ácidos. Algunos residuos ácidos reciben el nombre histórico de Na. Cl. O 4 – perclorato de sodio. Al nombre de las sales ácidas se le añade el prefijo "hidro", y delante otro prefijo que indica el número de átomos de hidrógeno no sustituidos (restantes). Por ejemplo, Na. H 2 PO 4 – ortofosfato de dihidrógeno de sodio. Del mismo modo, se añade el prefijo “hidroxo-” al nombre del metal de las sales principales. Por ejemplo, Cr(OH)2NO3 es nitrato de dihidroxocromo (III).

Nombres y fórmulas de los ácidos y sus residuos Fórmula del ácido Residuo ácido Nombre del residuo ácido 2 3 4 Nítrico HNO 3 ‾ nitrato Nitroso HNO 2 ‾ nitrito Bromhídrico HBr Br ‾ bromuro Yodhídrico HI I‾ yoduro Silicio H 2 Si. O 32¯ silicato Manganeso HMn. O 4¯ permanganato Manganeso H 2 Mn. O 42¯ manganato Metafosfórico HPO 3¯ H 3 As. O 43¯ Nombre del ácido 1 Arsenato de metafosfato de arsénico

La fórmula del ácido es Arsénico H 3 As. O 3 Ortofosfórico H 3 PO 4 Nombre del ácido Pirofosfórico H 4 P 2 O 7 Dicrómico Sulfuro de rodio Fósforo Fluorhídrico (fluorhídrico) Clorhídrico (clorhídrico) Clórico Hicloroso Clorico Hicloroso Crómico Cianuro de hidrógeno (cianhídrico) H 2 Cr 2 O 7 HCNS H 2 SO 4 H 2 SO 3 H 3 PO 3 Ácido El nombre del residuo ácido del residuo As. O 33¯ arsenito PO 43¯ ortofosfato (fosfato) pirofosfato P 2 O 7 4 ¯ (difosfato) Cr 2 O 72¯ dicromato CNS¯ tiocianato SO 42¯ sulfato SO 32¯ sulfito PO 33¯ fosfito HF F¯ HCl. O4HCl. O3HCl. O2HCl. OH 2 cr. O4Cl¯Cl. O4¯Cl. O3¯Cl. O2¯Cl. LOC. O 42¯ HCN CN¯ fluoruro cloruro perclorato clorito hipoclorito cromato cianuro