Qeyri-üzvi kimyaya giriş
Qeyri-üzvi kimya metalları, mineralları və metal üzvi birləşmələri əhatə edən qeyri-üzvi birləşmələrin xassələrini və reaksiyalarını öyrənir. Üzvi birləşmələrdən fərqli olaraq, qeyri-üzvi birləşmələrdə karbon-hidrogen (CH) bağları yoxdur. Kimyanın bu sahəsi materialşünaslıq, kataliz və tibb daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə həlledici rol oynayır.
Qeyri-üzvi birləşmələrin təsnifatı
Qeyri-üzvi birləşmələr adətən elementlərə və ya onların tərkibindəki bağların növünə görə təsnif edilir. Bəzi əsas siniflərə aşağıdakılar daxildir:
- Turşular : Suda hidrogen ionlarını ( \(H^+\) ) buraxan maddələr. Məsələn, xlorid turşusu ( \(HCl\) ) suda dissosiasiya edərək \(H^+\) və \(Cl^-\) ionlarını verir.
- Əsaslar : Suda hidroksid ionları ( \(OH^-\) ) buraxan birləşmələr. Natrium hidroksid ( \(NaOH\) ) misaldır, suda \(Na^+\) və \(OH^-\) ionlarını vermək üçün dissosiasiya olunur.
- Duzlar : Turşu ilə əsas arasındakı reaksiyanın məhsulları. Adi xörək duzu olan natrium xlorid ( \(NaCl\) ) buna misaldır.
- Oksidlər : Tərkibində oksigen və başqa element olan birləşmələr. Karbon qazı ( \(CO_2\) ) və su ( \(H_2O\) ) ümumi nümunələrdir.
- Metallar və ərintilər : Dəmir kimi saf metallar ( \(Fe\) ) və polad kimi metal elementləri olan birləşmələr, dəmir və karbon ərintisi ( \(C\) ).
Qeyri-üzvi birləşmələrdə kimyəvi bağ
Qeyri-üzvi birləşmələrin xassələri əsasən onların tərkibində olan kimyəvi bağların növləri ilə müəyyən edilir:
- İon bağları : metallar və qeyri-metallar arasında elektronların metaldan qeyri-metala ötürülməsi nəticəsində əmələ gəlir. Natrium xlorid ( \(NaCl\) ) buna misaldır.
- Kovalent bağlar : Qeyri-metal atomları arasında elektronların paylaşılması nəticəsində yaranan bağlar. Su ( \(H_2O\) ) oksigenin hidrogen atomları ilə elektronları paylaşdığı klassik nümunədir.
- Metalik bağlar : Təmiz metallarda və ərintilərdə meydana gəlir, burada elektronlar bir çox atomlar üzərində delokalizasiya olunur, bu da onlara elektrik və istilik keçirməyə imkan verir.
Dövri Cədvəl və Elementlər
Dövri cədvəl qeyri-üzvi kimyada elementləri atom nömrəsinə və kimyəvi xassələrinə görə təşkil edən əsas vasitədir:
- Qruplar : Ailələr kimi tanınan dövri cədvəldəki sütunlar oxşar kimyəvi xassələrə malik elementlərdən ibarətdir. Məsələn, 1-ci qrup elementləri qələvi metallar kimi tanınır və suda yüksək reaktivdir.
- Dövrlər : Dövri cədvəldəki sətirlərə dövrlər deyilir. Eyni dövrdəki elementlər eyni sayda atom orbitalına malikdir. Məsələn, 2-ci Dövrün bütün elementləri iki qabıqda elektronlara malikdir.
- Keçid metalları : Bunlar dövri cədvəlin mərkəzində 3-dən 12-dək qruplarda yerləşir. Onlar müxtəlif müxtəlif ionlar əmələ gətirmək qabiliyyəti ilə tanınırlar (məsələn, \(Fe^{2+}\) , \(Fe^{3+}\) ) və rəngli birləşmələr.
- Lantanidlər və Aktinidlər : Bu elementlər dövri cədvəlin əsas gövdəsinin altındakı iki cərgədə yerləşir və unikal maqnit və keçirici xüsusiyyətlərə malikdir.
Əhəmiyyətli qeyri-üzvi reaksiyalar
Qeyri-üzvi kimya bir neçə əsas reaksiya növünü əhatə edir, o cümlədən:
- Redoks reaksiyaları : Bunlar iki maddə arasında elektronların ötürülməsini əhatə edir. Məsələn, hidrogenlə oksigen arasında suyun əmələ gəlməsi reaksiyası elektronların hidrogendən oksigenə keçməsini nəzərdə tutur.
- Turşu-əsas reaksiyaları : turşular və əsaslar arasında su və duz əmələ gətirən reaksiyalar. Buna misal olaraq, natrium xlorid və su əmələ gətirmək üçün xlorid turşusunun natrium hidroksidlə neytrallaşdırılmasını göstərmək olar.
- Çöküntü reaksiyaları : İki sulu məhlul qarışdırıldıqda və çöküntü kimi tanınan həll olunmayan bərk maddə əmələ gəldikdə baş verir. Məsələn, suda gümüş nitratı natrium xloridlə qarışdırdıqda gümüş xlorid çöküntüsü əmələ gəlir.
- Kompleksləşmə reaksiyaları : sadə ionlardan və molekullardan mürəkkəb ionların əmələ gəlməsini əhatə edir. Ümumi nümunə mis sulfat suda həll edildikdə hexaaquacopper (II) ionunun əmələ gəlməsidir.
Qeyri-üzvi kimyanın tətbiqləri
Qeyri-üzvi kimya sənayedə, tədqiqatda və gündəlik həyatda geniş tətbiqlərə malikdir. Bunlardan bəziləri bunlardır:
- Materialşünaslıq : Qeyri-üzvi birləşmələr keramika, eynək və yarımkeçiricilər kimi materiallar hazırlamaq üçün istifadə olunur.
- Kataliz : Kimya sənayesində bir çox reaksiyalar qeyri-üzvi katalizatorlar tərəfindən asanlaşdırılır, məsələn, avtomobilin işlənmiş qazlarının katalitik çevrilməsində platinin istifadəsi.
- Tibb : Qeyri-üzvi birləşmələr diaqnostik görüntüləmədə və dərman kimi istifadə olunur, məsələn, kimyaterapiya dərmanı olan sisplatin.
- Ətraf Mühit Kimyası : Qeyri-üzvi kimyəvi maddələr suyun təmizlənməsi proseslərində və çirklənmiş ərazilərin bərpasında istifadə olunur.
Nəticə
Qeyri-üzvi kimya, tərkibində karbon-hidrogen bağları olmayan elementlərin, birləşmələrin və reaksiyaların öyrənilməsini əhatə edən geniş və dinamik bir sahədir. Geniş tətbiqləri və maddənin təbiətini anlamaqda əsas rolu ilə qeyri-üzvi kimya kimya elmləri daxilində vacib bir tədqiqat sahəsidir.
