Inorganic Chemistry

Chemistry of all elements except most carbon compounds. Metals, salts, acids, bases. Applied in metallurgy, catalysis, and materials science

Article body and graph labels may still appear in Russian where English translations have not been added yet.
📖7 min read📊Level 4🗺️3 subtopics📅April 16, 2026

Loading map...

Что изучает неорганическая химия

Неорганическая химия — раздел химии, изучающий строение, свойства и реакции всех химических элементов и их соединений, за исключением большинства соединений углерода (которые изучает органическая химия). Неорганические вещества составляют большую часть земной коры, атмосферы и океанов. Вода, поваренная соль, кислород, железо — всё это предметы неорганической химии.

Современная неорганическая химия опирается на периодический закон Менделеева (1869) и квантово-механическую теорию строения атома. Все 118 известных элементов, их физические и химические свойства, закономерности изменения реакционной способности — это фундамент дисциплины.

Периодический закон и таблица Менделеева

В 1869 году Дмитрий Менделеев открыл: свойства элементов являются периодической функцией их атомной массы. Он составил таблицу из 63 известных тогда элементов и оставил пустые клетки для ещё неоткрытых — предсказал свойства галлия (1875), скандия (1879) и германия (1886) с точностью до 5%.

Периодическая таблица сегодня содержит 118 элементов. Каждый период соответствует заполнению электронной оболочки. Группы объединяют элементы с аналогичным строением внешней оболочки и схожими свойствами. Металлы — около 80% всех элементов — хорошо проводят тепло и электричество, пластичны. Неметаллы — кислород, азот, хлор — формируют ковалентные связи. Полупроводники (Si, Ge) находятся на границе.

Классификация неорганических веществ

Оксиды — соединения элемента с кислородом. Кислотные оксиды (CO₂, SO₃) реагируют с водой, образуя кислоты. Основные оксиды (CaO, MgO) реагируют с водой, образуя основания (гидроксиды). Амфотерные оксиды (Al₂O₃, ZnO) реагируют и с кислотами, и со щелочами.

Кислоты — вещества, отдающие в растворе ионы H⁺. Сильные кислоты диссоциируют полностью: HCl (соляная), H₂SO₄ (серная), HNO₃ (азотная). Слабые диссоциируют частично: H₂CO₃ (угольная), CH₃COOH (уксусная). Концентрированная серная кислота — главный продукт химической промышленности, её производят более 200 миллионов тонн в год.

Основания (щёлочи) — вещества, отдающие ион OH⁻. NaOH (каустическая сода), KOH, Ca(OH)₂ (гашёная известь). Используются в мыловарении, производстве бумаги, очистке воды.

Соли — продукты взаимодействия кислот с основаниями. NaCl (поваренная соль), CaCO₃ (мел, известняк, мрамор), Na₂SO₄ (глауберова соль). Карбонат кальция образует большинство горных пород: мел, известняк и мрамор — это всё CaCO₃ в разных формах.

Важнейшие реакции неорганической химии

Реакции окисления-восстановления (окислительно-восстановительные, ОВР) — основа металлургии, горения, коррозии. Железо окисляется (ржавеет): 4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃. Производство стали — восстановление оксида железа коксом в доменной печи.

Реакция Габера-Боша (1913) — синтез аммиака: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (катализатор Fe, 450°C, 200 атм). Аммиак — основа азотных удобрений. Благодаря этой реакции кормится половина человечества: без искусственных удобрений Земля прокормила бы не более 4 миллиардов человек вместо 8.

Неорганическая химия в промышленности

Важнейшие неорганические производства: серная кислота (производство удобрений, аккумуляторов, красителей), аммиак (удобрения, взрывчатые вещества, охлаждение), хлор (дезинфекция воды, ПВХ, растворители), сода (стекло, моющие средства, пищевая промышленность). Производство алюминия (электролиз Al₂O₃) потребляет ~4% мировой электроэнергии. Титан благодаря сочетанию лёгкости и прочности незаменим в авиакосмической технике.

  1. 1

    Менделеев открывает периодический закон и составляет таблицу элементов с предсказаниями

  2. 2

    Открыты предсказанные Менделеевым галлий, скандий и германий — подтверждение теории

  3. 3

    Реакция Габера-Боша: промышленный синтез аммиака из азота воздуха

  4. 4

    Искусственно синтезирован первый трансурановый элемент — плутоний

  5. 5

    ИЮПАК утверждает четыре новых элемента: 113 (нихоний), 115, 117, 118 (оганессон)

5 ключевых событий

Часто задаваемые вопросы

Органическая изучает соединения углерода с водородом (и другими элементами) — основу живой материи и нефтехимии. Неорганическая — всё остальное. Граница условна: CO₂ и карбонаты традиционно относят к неорганике, хотя содержат углерод.