* الكيمياء اللاعضوية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

* الكيمياء اللاعضوية

مُساهمة  طارق فتحي في السبت أكتوبر 03, 2015 3:32 am

كيمياء لاعضوية
الكيمياء اللاعضوية (بالإنكليزية: Inorganic chemistry) تدرس المركبات التي لا يكون الكربون في تركيبها وليس من نواتج احتراقها.
الكيمياء غير العضوية :هي الكيمياء التي تهتم بدراسة المركبات الغير عضوية ، أي مركباتها لا تحتوي على الكربون والهيدروجين معا ودراسة خواصها الكيميائية والفيزيائية

مفاهيم أساسية
تمثل الأملاح الجزء الأكبر في المركبات اللاعضوية, حيث تكون الكاتايونات والأنيونات مرتبطة فيما بينها بالروابط الأيونية.
يتم تصنيف المركبات اللاعضوية إلى الأكاسيد, الكربونات, الهاليدات والكبريتات كما تتميز العديد منها نقطة انصهار عالية وتكون رديئة توصيل للكهرباء في الحالة الصلبة. تتميز المركبات اللاعضوية أيضا بقابلية الذوبان في الماء وسهولة التبلور.
ومن أبسط أنواع التفاعلات اللاعضوية تفاعل الإزاحة المزدوجة، وذلك عند مزج ملحين فتتبادل الأيونات من دون أي تغير في حالة الأكسدة.

تفاعلات كيميائية غير عضوية
تلعب التفاعلات غير عضوية دورا كبيرا في الكيمياء . ومن أهم تلك التفاعلات تفاعل أكسدة-اختزال وهي تتم في تفاعل حمض-قاعدة . تتم كل تلك التفاعلات تحت ظروف توازن كيميائي ، إلا ان توازن التفاعل يكون فيها منحازا لأحد طرفي التفاعل الكيميائي وينتج عنه انثالبي التعادل الكيميائي كبير (حرارة شديدة).
لهذا نجد أن التفاعلات الغير عضوية تسر سريعا وتنتج نواتجا وفيرة. وهذا بعكس التفاعلات العضوية فهي تسير ببطء حتى يصل التفاعل إلى حالة التوازن ، والتي لا ينتج منها إلا نواتج قليلة.

خلال تفاعل أكسدة-اختزال ينتقل إلكترون أو أكثر من أحد المواد الداخلة في التفاعل إلى أحد المواد الأخرى الداخلة في التفاعل ويتفاعلان . في تفاعلات الأكسدة-اختزال يتم تفاعل بين عناصر منفردة وينتج منها مركبات . ومن أشهر تلك التفاعلات التفاعل الانفجاري وهو يتم باتحاد الهيدروجين مع الأكسجين بشدة وينتج الماء ، وتفاعلات تأكسد تحدث مع العناصر الغير نبيلة مثل الحديد حيث يتفاعل مع الأكسجين.

وفي تفاعل حمض-قاعدة (مثل تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الصوديوم أو هيدروكسيد الصوديوم) ينتقل بروتون بينهما ، حيث تيعطي جزيئ الحمض بروتونا (أيون هيدروجين ) إلى الصوديوم . ويتكون في معظم تفاعلات حمض-قلوي الماء وملح ، وأشهرها تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع هيدروكسيد الصوديوم فينتج ملح الطعام والماء . ونظرا لأن تلك التفاعلات تتم سريعا ويمكن فحصها بمؤشرات كيميائية فإنها ذات دور هام في الكيمياء التحليلية.
ويعتبر تكوين نواتجا صلبة أو غازات خلال تفاعل كيميائي لا عضوي من العوامل التي تدفع بالتفاعل إلى السير بسرعة في اتجاه واحد حتى تكتمل ، ذلك لأن النواتج تنفصل عن التوازن الكيميائي في المحلول ويتم التفاعل بذلك في اتجاه واحد فيكتمل .
لذلك فعند إضافة محلول كلوريد الباريوم مع محلول كبريتات الصوديوم فإن الناتج وهو كبريتات الباريوم تنفصل عن المحلول وتترسب ، بسبب صعوبة ذوبانها في الماء . لهذا يتم هذا التفاعل بالكامل .
\mathrm{BaCl_2 + Na_2SO_4 \longrightarrow BaSO_4 + 2 \ NaCl}
مثال :
مثال لتفاعل توازن يتم في اتجاه واحد نجده في تفاعل كلوريد الأمونيوم مع هيدروكسيد الصوديوم حيث ينتج غاز الأمونيا ويترك المحلول :
\mathrm{NH_4Cl + NaOH \longrightarrow NH_3 + H_2O + NaCl}
تلعب تلك التفاعلات دورا هاما في الكيمياء التحليلية.
تتحلل بعض المركبات الغير عضوية عند ارتفاع درجة الحرارة منتجة غازات تنفصل عنها . ومن تلك الأمثلة مثال صناعة الجبس من الجص حيث يتحول كربونات الكالسيوم في المحمصة إلى أكسيد الكالسيوم ويتطاير غاز ثاني أكسيد الكربون .
بعد تكسير الجص إلى قطع صغيرة يرسل إلى التحميص ويوضع في الفرن عند درجة حرارة نحو 130 درجة مئوية ويبقى في الفرن لفترة كافية ريثما يـُطرد 3/4 الماء الذي بداخله ، فتصبح صيغته الكيميائية: CaSO4.1/2H2O طبقا للتفاعل :
CaSO4.2H2O+حرارة = CaSO4.1/2H2O+1.5H2O
اتجاه سير التفاعل من اليمين إلى اليسار. ويتم كاملا نظرا لانفصال الماء وتبخره .

تصنيف كيمياء لا عضوية
الكيمياء اللاعضوية الصناعية
يمكن تصنيف المركبات الغيرعضوية الصناعية تبعا لقابلية الذوبان والتطاير.[2] وفقا لإحصائيات 2005 تعتبر أشهر المركبات اللاعضوية التي يمكن صناعتها في كل من كندا, أوروبا, الصين, اليابان والولايات المتحدة كمايلي: كبريتات الألمنيوم, الامونيا, نيترات الأمونيوم, كبريتات الأمونيوم, أسود الكربون, الكلور, حمض الهيدروكلوريك, الهيدروجين, بيروكسيد الهيدروجين, حامض النتريك, النتروجين, الاوكسجين, حمض الفسفوريك, كربونات الصوديوم,كلورات الصوديوم, هيدروكسيد الصوديوم, سيلكات الصوديوم, كبريتات الصوديوم, حمض الكبريتيك, وأكسيد التيتانيوم.

الكيمياء اللاعضوية الوصفية
تهتم الكيمياء اللاعضوية الوصفية بتصنيف المركبات العضوية بناء على خواصها. من هذه التصنيفات:

مركبات المجموعة الرئيسية, Main group compounds
Crystal xedit.png هذا القسم فارغ أو غير مكتمل، تفضل بتعديله.

المركبات العقدية, Coordination compounds
EDTA chelates an octahedrally coordinated Co3+ ion in [Co(EDTA)]−
H2O, NH3, Cl−, and CN− [3]
مركبات العناصر الانتقالية, Transition metal compounds
المركبات العنقودية, Cluster compounds
المركبات العضوي الفلزية, Organometallic compounds
المركبات اللاعضوية الحيوية, Bioinorganic compounds
مركبات الحالة الصلبة, Solid state compounds

الكيمياء اللاعضوية النظرية
تبدأ الكيمياء اللاعضوية النظرية من دراسة نموذج بور للذرة وباستخدام الكيمياء النظرية والكيمياء الحسابية يمكن بناء جزيئات بسيطة وأخرى معقدة.
من أهم النظريات في الكيمياء اللاعضوية النظرية:
نظريات كيفية Qualitative theories
نظرية مجموعة التماثل الجزيئي Molecular symmetry group theory

الكيمياء اللاعضوية الميكانيكية
عناصر المجموعة الرئيسية واللانثانيدات Main group elements and lanthanides
العناصر الانتقالية العقدية Transition metal complexes

المركبات غير العضوية
المركبات غير العضوية (بالإنجليزية: Inorganic compounds) هي تلك المركبات التي تفتقد إلى ذرات الكربون والهيدروجين. ويتم النظر إلى المركبات غير العضوية بصفة تقليدية على أنها مركبات الأنظمة الجيولوجية. فمنها المواد الأولية التي تستخرج من المحاجر كمعدن الحديد ومعدن النحاس والفحم (كربون) ، ومواد شبيهة يمكن تحضيرها معمليا مثل نترات البوتاسيوم و ملح الطعام و كربيد الحديد . وفي المقابل، فيوجد قسم كبير من المركبات العضوية توجد في الأنظمة البيولوجية ، أي لها علاقة بالكائنات الحية ، ومن هنا يأتي تعبير "عضوية" .

غالبًا ، تشير الكيمياء العضوية إلى أي جزيء يحتوي على الكربون على أنه مركب عضوي، إلا أن هذا ليس صحيح تماما ، حيث توجد أيضا مواد تحتوي على الكربون ولكنها لا تعد من المواد العضوية حيث أن الفصل بين العضوي وغير العضوي يعتمد على علاقة المركب "بالكائنات الحية" واحتوائه على الكربون والهيدروجين . [1] وقد وصف عالم الكيمياء بيرزيليس في القرن التاسع عشر المركبات غير العضوية على أنها من أصل جمادي غير بيولوجي،[2] رغم أن العديد من المعادن من أصل بيولوجي. ويمكن أن يميز علماء البيولوجيا بين المركبات العضوية والمركبات غير العضوية بطريقة مختلفة لا ترتبط بتواجد ذرات الكربون.
في بعض الحالات لا يكون التمييز بين المركبات العضوية وغير العضوية واضحًا. وينظر بعض العلماء، على سبيل المثال، إلى الغلاف الجوي (أي المحيط الحيوي) على أنه امتداد للحياة. ومن هذا المنظور، يمكن أن يعتبر ثاني أكسيد الكربون (CO2) على أنه مركب عضوي. ولا يوفر الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية- وهو الوكالة المنوطة عالميًا فيما يتعلق بتعريف المصطلحات الكيميائية - تعريفات للمواد العضوية وغير العضوية. وبالتالي، فإن تعريف المركبات غير العضوية في مقابل المركبات العضوية في سياق متعدد التخصصات يشتمل على الفرق بين المواد الحية (أو الكائنات الحية) والمواد غير الحية (أو الجماد) ويبقى مفتوحًا للنقاش حسب الطريقة التي ينظر بها الشخص للعالم.

الاستخدام المعاصر
يمكن اعتبار المركبات غير العضوية بأنها مركبات ليس مصدرها كائنات حية . فالمركبات العضوية تحتوي على ارتباطات الكربون التي يتم فيها ربط ذرة كربون واحدة على الأقل برابطة تساهمية مع ذرة من نوع آخر ، غالبًا الهيدروجين أو الأكسجين أو النتروجين أو مجموعة منها . وما غير

ذلك فهو ينتمي إلى المواد الغير عضوية.
كما يدخل في المركبات العضوية العديد من مواد غير عضوية مثل البروتينات (عضوية) و تحتوي أيضا على الفوسفات و الصوديوم والحديد وغيرها . نجد ذلك أيضا في الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) و الحمض الريبي النووي (RNA). وتعد أيونات الصوديوم و الكلور والفوسفات ضرورية للحياة . بالإضافة إلى ذلك تدخل بعض الجزيئات غير العضوية، مثل حمض الكربونيك والنتروجين وثاني أكسيد الكربون والماء والأكسجين في تركيب المركبات العضوية .

مركبات الكربون غير العضوية
يتم اعتبار العديد من المركبات التي تحتوي على الكربون على أنها غير عضوية ، على سبيل المثال، أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والكربونات والسيانيدات والسيانات والكربيدات والثيوسيانات ، وهي في العادة تكوّن جزيئات صغبرة أو قصيرة بمعنى ان المركبات العضوية تتشكل في سلاسل طويلة أو حلقات وقد يدخل في تركيبها 100 أو 1000 أو مئات الآلاف من الذرات وعلى الأخص الكربون فهي سلسلات كربونية ومرتبط بها هيدروجين و أكسجين و نتروجين ( نلاحط أن مصدر الهيدروجين والأكسجين هو الماء). ومع ذلك ، وبصفة عامة، لا يهتم العاملون في هذه المجالات بالتعريفات الصارمة.

الكيمياء التناسقية
تعد فئة كبيرة من المركبات التي تتم مناقشتها في الكيمياء غير العضوية عبارة عن معقدات تناسقية . وتتراوح الأمثلة بين المواد التي تكون غير عضوية بشكل قاطع، مثل [[كلوريد سداسي أمين الكوبالت الثلاثي [Co(NH3)6]Cl3]], . وكذلك المركبات العضوية الفلزية، مثل الفيروسين (Fe(C5H5)2) ، بل وتمتد في حالات نادرة إلى مركبات حيوية غير العضوية، مثل الفوسفات و حمض الفوماريك.

علم المعادن
تعد المعادن بشكل رئيسي عبارة عن أوكسيدات وكبريتيدات، والتي تكون غير عضوية بشكل قاطع. وهي في الغالب ذات أصول غير حيوية. وفي الواقع، فإن أغلب ما هو موجود على الأرض هي مركبات غير عضوية. ورغم أنه تم تفسير مكونات قشرة الأرض بشكل جيد، إلا أن العمليات المؤدية للتعدين وتكوين الغلاف الأرضي العميق تبقى مجالات نشطة للبحث، وتتم تغطيتها بشكل رئيسي في المجالات المهتمة بالجيولوجيا.
avatar
طارق فتحي
المدير العام

عدد المساهمات : 2805
تاريخ التسجيل : 19/12/2010

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://alba7th.3oloum.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى