Открыть сервисСервис

Неорганические вещества

Неорганические вещества — это химические вещества, молекулы и соединения которых, как правило, не содержат углеродных цепей или скелетов (за некоторыми исключениями, такими как карбиды, карбонаты, цианиды и оксиды углерода). К неорганическим веществам относятся минералы, соли, металлы, кислоты, щёлочи, оксиды и многие простые вещества. Термин возник в XIX веке как противоположность «органическим» веществам — соединениям, изучавшимся в рамках химии живых организмов.

История возникновения понятия

В XVIII — начале XIX века считалось, что органические вещества могут образовываться только в живых организмах благодаря действию так называемой «жизненной силы». Вещества, получаемые из неживой природы (минералы, соли, кислоты), называли неорганическими. Эта граница была разрушена в 1828 году, когда немецкий химик Фридрих Вёлер синтезировал мочевину — типично органическое соединение — из неорганических реагентов (цианата аммония). С этого момента граница между двумя классами стала условной, однако разделение химии на органическую и неорганическую дожило до наших дней как удобная классификация.

Классификация

Неорганические вещества делятся на несколько больших групп:

ГруппаПримерыХарактерные свойства
Простые веществаМеталлы (железо, натрий, алюминий), неметаллы (кислород, азот, сера), полуметаллы (кремний, бор)Состоят из атомов одного элемента
ОксидыОксид кальция CaO, оксид углерода(IV) CO₂Содержат кислород и один другой элемент
КислотыСерная H₂SO₄, соляная HCl, азотная HNO₃В водных растворах дают катионы водорода
Основания (щёлочи)Гидроксид натрия NaOH, гидроксид кальция Ca(OH)₂В растворах дают гидроксид-ионы
СолиХлорид натрия NaCl, сульфат меди(II) CuSO₄Продукты нейтрализации кислот и оснований
Сложные веществаКарбонат кальция CaCO₃, перманганат калия KMnO₄Содержат два и более элементов

Физические и химические свойства

Неорганические вещества обладают свойствами, существенно отличающимися от органических соединений:

  • Высокие температуры плавления и кипения. Большинство неорганических соединений (соли, оксиды металлов) образуют кристаллические решётки с прочными ионными или ковалентными связями.
  • Растворимость в полярных растворителях. Многие соли и щёлочи хорошо растворяются в воде, в отличие от большинства органических веществ.
  • Электропроводность. Расплавы и растворы солей проводят электрический ток за счёт подвижных ионов.
  • Быстрые реакции. Неорганические реакции (нейтрализации, окислительно-восстановительные процессы) часто протекают мгновенно, тогда как органические синтезы требуют катализаторов, нагрева и времени.
  • Негорючесть. В отличие от органических веществ, большинство неорганических соединений не горит.

Распространённость в природе

Неорганические вещества составляют основу неживой природы. Земная кора почти целиком сложена неорганическими минералами: полевыми шпатами, кварцем, силикатами. Океаны содержат растворённые соли — прежде всего хлорид натрия, хлорид магния, сульфат натрия. Атмосфера в основном состоит из неорганических молекул — азота, кислорода, аргона, диоксида углерода.

В живых организмах неорганические вещества составляют около 3–4 % массы, однако выполняют критические функции: ионы натрия, калия, кальция, магния, железа, фосфора участвуют в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, построении костей и зубов (гидроксиапатит), переносе кислорода гемоглобином.

Применение

Неорганические вещества широко используются в промышленности, сельском хозяйстве и повседневной жизни:

Неорганическая химия как наука

Неорганическая химия изучает строение, свойства и реакции неорганических веществ. В её рамках сформировались самостоятельные направления: координационная химия (комплексные соединения), бионеорганическая химия (металлоферменты), химия твёрдого тела, радиохимия. В России крупные школы неорганической химии работали в МГУ, Санкт-Петербургском университете, Институте общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru