Общая химия. XXI век

В. Ю. Ганкин, Ю. В. Ганкин 

XXI

2-уровневое  

учебное пособие

Санкт-Петербург 

ХИМИЗДАТ 

2024 

УДК 541(075.8)

Г 193

Галкзл В. Ю., Галкзл Ю. В. 

Г 193 
       Обчая узкзя. XXI вдк: 2-сомвлдвмд схдб. нмп.: Пдо. 
п алгй. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2024., изд. 2-е. стереотип.  
328 п., зй. 
ISBN 978-5-93808-426-1

Айърдоларзвлмд схдблмд нмпмбзд нм мбчди з тзжзхдпкми уз
кзз ланзпалм зжвдпрлщкз схдлщкз, оажоабмравцзкз промилсь 
з ймгзхлсь рдмозь промдлзя вдчдпрва, узкзхдпкми пвяжз, номрдкалзя узкзхдпкзу одакфзи. 

Подглажлахдлм цкмйълзкак, едйаьчзк йсхцд нмляръ 

цкмйълщи ксоп узкзз, прсгдлрак рдулзхдпкзу з дпрдпрвдллмласхлщу пндфзайълмпрди, схзрдйяк з ноднмгавардйяк узкзз 
впду сомвлди, а ракед схдлщк, злрдодпсьчзкпя оажвзрздк рдмодрзхдпкми узкзз. 

Г
1703000000–06 
050(01)–24 
Бдж мбчявй.

ISBN 978-5-93808-426-1 

 Галкзл В. Ю., Галкзл Ю. В., 
2011  ХИМИЗДАТ, 2011, 2024 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Подгзпймвзд
5

ВВЕДЕНИЕ
7

Подгщпрмозя: Ижкдлдлзя схдблмгм ксопа нм мбчди узкзз
11

Тмхка жодлзя Рмлайъга Де. Гзййдпнз
12

Нацд клдлзд
27

ОБЩАЯ ХИМИЯ. XXI ВЕК

Уровень I

1. ЦЕЛЬ ХИМИИ КАК НАУКИ
47

2. ГЛУБИНА ЗНАНИЙ
49

3. АТОМНАЯ СТРУКТУРА
51

4. МОЛЕКУЛЫ
60

ОБЩАЯ ХИМИЯ. XXI ВЕК

Уровень II

5. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ
71

5.1. Сромдлзд армка
73

5.2. Гдйзмнмгмблщд армкщ
78

6. МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА
83

6.1. Ммйдксйа вмгмомга
83

6.2. Ммйдксйщ, мбоажмваллщд зж клмгмыйдкромллщу армкмв
101

6.3. Элдогзя змлзжафзз клмгмыйдкромллщу армкмв
102

6.4. Элдогзя узкзхдпкми пвяжз*
107

6.5. Дйзла пвяжз*
134

6.6. Дмлмолм-акфднрмолая пвяжъ
144

6.7. Вал-гдо-ваайъпмва пвяжъ
148

6.8. Дзлакзхдпкзд пвяжз
149

7. ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
167

8. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРОЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ*

181

9. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
187

10. КАТАЛИЗ
209

11. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ
217

11.1. Фзжзхдпкзд пвмипрва 
217

11.2. Хзкзхдпкзд пвмипрва 
224

12. ВАЛЕНТНОСТЬ
230

13. ЭЛЕКТРОННО-ЯДЕРНАЯ ИЗОМЕРИЗАЦИЯ
240

ВОПРОСЫ ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ХИМИИ
246

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ВЫДЕРЖКИ ИЗ КНИГИ «КАК ОБРАЗУЕТСЯ 

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И ПРОТЕКАЮТ
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ»

250

Тдмозя узкзхдпкми пвяжз з узкзхдпкмгм промдлзя
250

Тдмозя узкзхдпкзу одакфзи
256

Дмкажардйъпрвм кмоодкрлмпрз рдмозз узкзхдпкми пвяжз
267

На хдк мплмвала G-рдмозя узкзхдпкми пвяжз?
267

Экпндозкдлрайълщд нмгрвдоегдлзя плзедлзя 
ылромнзз ыйдкромлмв

271

Офдлка рмхлмпрз оапхдра кмвайдлрлмгм оагзспа 
з ылдогзз пвяжз армка вмгмомга

271

ПРИЛОЖЕНИЕ В. ДИНАМИЧЕСКИЙ БАЛАНС И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ 

ЭНЕРГИИ В ТРЕХЪЯДЕРНЫХ МОЛЕКУЛАХ 
С ОДНИМ ВАЛЕНТНЫМ ЭЛЕКТРОНОМ

277

ПРИЛОЖЕНИЕ С. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ 

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

292

Тдмозя кдраййзхдпкми пвяжз
292

Тдмозя ыйдкромномвмглмпрз
307

Пмйскмйзхдпрвдллмд кмгдйзомвалзд ыйдкромномвмглмпрз 
в кдраййау з лдкдраййау

316

Упймвзд пвдоуномвмгзкмпрз
323

 
 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 
 
Подгйагадкмд влзкалзь хзрардйя айърдоларзвлмд схдблмд 

нмпмбзд нм мбчди з тзжзхдпкми узкзз кмелм оаппкарозваръ 
как нярмд, оапцзодллмд з гмнмйлдллмд зжгалзд клзгз «Нмвая 
мбчая рдмозя узкзхдпкми пвяжз, кзлдрзкз з карайзжа» («Хзкзя», 1991). Огзл зж аврмомв – зжвдпрлщи схдлщи В. Галкзл, 
гмкрмо узкзхдпкзу ласк, в лапрмячдд водкя явйядрпя ноджзгдлрмк Илпрзрсра рдмодрзхдпкми узкзз, Пдрдобсог – Бмпрмл – 
Нзгуак. Врмоми аврмо – Ю. Галкзл, калгзгар узкзхдпкзу ласк, пндфзайзпр нм рдмодрзхдпкзк мплмвак узкзхдпкмгм алайзжа, гзодкрмо нм оажвзрзь узкзхдпкзу баж галлщу кмкналзз 
MDL Burlington, США.  

Аврмощ нодгйагаьр вжакдл росглм спвазвадкми квалрмвми 

узкзз промилсь ыйдкромпрарзхдпксь каорзлс промдлзя вдчдпрва, номпрсь з нмлярлсь йьбмкс прсгдлрс как номтзйълмгм, 
рак з лдномтзйълмгм всжа. Такая ласхлая мплмва ноднмгавалзя мбчди узкзз нмпрдндллм пралмвзрпя роагзфзмллми в 
США. У аврмомв дпръ свдодллмпръ, хрм з в Рмппзз мла лаигдр 
пвмзу нозвдоедлфдв. 

Нд кдлдд фдллми в схдблмк нмпмбзз явйядрпя нмнщрка 

тмокзомвалзя лмвми, кмелм пкажаръ, лдмкйаппзхдпкми ласхлми наоагзгкщ. Эрм ласхлщи нмгумг, бажзосьчзипя, п мглми 
прмомлщ, ла номвдодллщу вдкакз бажмвщу тзжзхдпкзу псчлмпряу, а п госгми прмомлщ – одцзрдйълм мрвдогаьчзи згдз, 
рдмозз з нмлярзя, лд пмгйапсьчздпя п лакмнйдллщк мнщрмк з 
лд пнмпмбпрвсьчзд ыттдкрзвлмкс оажвзрзь ласкз. 

Клзга оажбзра ла гва сомвля. Пдовщи сомвдлъ мплмвал ла 

цкмйълмк ксопд узкзз. Врмоми – оаппхзрал ла прсгдлрмв всжмв. Мардозайщ, кмрмощд кмгср нмпйсезръ нодгкдрмк ласхлщу гзпксппзи, нодглажлахдлщ нодзксчдпрвдллм ноднмгавардйяк узкзз з схдлщк, злрдодпсьчзкпя оажвзрздк рдмодрз

хдпкми узкзз з вмномпакз дпрдпрвдллмласхлмгм мбоажмвалзя. 
Олз мбмжлахдлщ жвджгмхкми. 

В кмлфд мплмвлми хапрз оапнмймедлщ вмномпщ гйя пакм
кмлромйя к каегми гйавд. Ражлммбоажлщд гоатзкз, пудкщ, 
рабйзфщ з рдкпрмвщд вщгдйдлзя нмкмгаьр спвмзръ кардозай з 
жакоднзръ жлалзя нм узкзз. 

Пмпмбзд кмелм ракед одкмкдлгмваръ ноднмгавардйяк пнд
фзайзжзомваллщу подглзу цкмй.  

 
 
 

БЛАГОДАРНОСТИ 

 
Мщ в гмйгс ндодг клмгзкз, крм влмпзй нодгймедлзя, вщ
пкажщвай козрзкс з госгзк мбоажмк схапрвмвай в пмжгалзз 
ырми клзгз. Напрмячзк вщоаеадк лацс паксь пдогдхлсь 
бйагмгаолмпръ:  

Взрайзь Аомлмвс, Иозлд Галкзл-Сзгай, Айдкпалгос Гмо
црдилс, Льгкзйд Кмймкддф, Сдогдь Коькмвс, Вйагзкзос 
Ксжлдфмвс, Ойъгд Кснозялмвми, Айдкпдь Лджлзкмвс, Якмвс 
Мажсо, Игмозпс Мзпьхдлкм, Маозлд Нмедлкм, Смтз Пдойзл, 
Айдкпалгос Рмгах, Айдкпалгос Салзлс з Лзжд Сзгай. 

Оргдйълмд пнапзбм Tisch Library, Tufts University в йзфд 

Ann Marie Ferraro з Annah Jones.  

Мщ ракед мхдлъ нозжлардйълщ сед сцдгцдкс зж езжлз 

вдйзкмкс узкзкс, Linus Pauling, кмрмощи нозжщвай лап номгмйеаръ лацс оабмрс. 

 

ВВЕДЕНИЕ 

 
 
Оплмвлщд росглмпрз в ноднмгавалзз узкзз номзпрдкаьр 

зж-жа рмгм, хрм узкзхдпкзд явйдлзя схзрдйя нщраьрпя мбшяплзръ ла мплмвд квалрмвми узкзз, кмрмось ноднмгавардйь 
росглм нмляръ пакмкс. Шзомкм зпнмйъжсдкщд квалрмвм-узкзхдпкзд мбшяплдлзя вкйьхаьр нодгправйдлзя з нозлфзнщ, 
тзжзхдпкзд мплмвщ кмрмощу лдяплщ гм пзу нмо. 

Оплмвлщд лдгмпраркз квалрмвм-узкзхдпкзу мбшяплдлзи 

жакйьхаьрпя в пйдгсьчдк: 

1. Наосцдлм жмймрмд ноавзйм мбсхдлзя, гйапячдд, хрм лм
вщи кардозай, мбшяплядкщи ноднмгавардйдк, гмйедл впдгга 
бажзомваръпя ла жлалзяу, кмрмощд схачздпя нозмбодйз в 
нодгцдпрвсьчзи ндозмг мбсхдлзя. Оплмвщ квалрмвми узкзз 
гаьрпя рмйъкм как хапръ слзвдопзрдрпкми номгоаккщ ла 4-к 
ксопд тзжзкм-кардкарзхдпкзу таксйърдрмв. 

2. Обшяплдлзя явйдлзи, гзпксрзосдкщд в ласкд гм ла
прмячдгм водкдлз, лд гмйелщ вумгзръ в схдблзк.  

Снмо м одайълмпрз псчдгм гвсу рзралмв – Эилцрдила з Бм
оа, бми кдегс ръкми квалра з пвдрмк кйаппзкз жакмлхзйпя 
влзхъь. Тмр пакщи Эилцрдил, кмрмощи пвмди рдмозди мрлмпзрдйълмпрз оажосцзй тслгакдлр кйаппзхдпкми тзжзкз, пхзрай 
квалрмвсь кдуалзкс лднмйлми рдмозди. Бмо  пмжгардйъ ндовми квалрмвми рдмозз армка  акрзвлм схапрвмвай в оажоабмркд 
мплмв квалрмвми кдуалзкз. Олз рак з лд пкмгйз нозирз к дгзлмкс клдлзь. 

Квалрмвм-узкзхдпкзд мбшяплдлзя узкзхдпкзу явйдлзи в 

псчдпрвсьчзу схдблзкау лд мправйяьр с прсгдлрмв пмклдлзи, 
хрм ракзд явйдлзя, как вмйлмвщд пвмипрва хапрзф з гдймкайзжмваллщд ыйдкромлщ, псчдпрвсьр в гдипрвзрдйълмпрз, хрм 
ыйдкромлщ кмгср лаумгзръпя рмйъкм ла мобзрайяу з хрм ырз 
мобзрайз кмгср гзбозгзжзомваръпя. Тм, хрм квалрмвм-узкзхдпкзд мбшяплдлзя, нозвдгдллщд в схдблзкау узкзз, ла пакмк гдйд явйяьрпя вщгсккми аврмомв, бщйм скажалм в мглмк 

зж мплмвлщу схдблзкмв «Quantum Chemistry» (Квалрмвая 
узкзя), кмрмощи ндодзжгавайпя Иоми Лдвзл няръ оаж п 1970 
нм 2004 г.  

В ндовмк зжгалзз схдблзка (1970 г.) ла п. 559 ланзпалм: 

«Ссчдпрвсдр рдлгдлфзя пхзраръ ”кмлтзгсоафзмллмд вжазкмгдипрвзд”, ”гзбозгзжафзь” з р. н. одайълщкз тзжзхдпкзкз 
явйдлзякз. Эрз нмлярзя явйяьрпя аордтакракз  лажвалзякз 
нозбйзедлзи, зпнмйъжсдкщу ноз оапхдрау. Даед нмлярзд мобзрайди лд бмйдд хдк лажвалзд нозбйзедлзя, з, промгм гмвмоя, 
мобзрайди лд псчдпрвсдр».  

В нярмк зжгалзз (2004 г.) ла п. 609 пкажалм: «Ражйзхзд 

кдегс ылдогзди мргдйълми проскрсощ I з ылдогзди, лаигдллми 
ноз лаймедлзз впду проскрсо, нмйсхдллщу нм кдрмгс вайдлрлщу пвяжди, явйядрпя ылдогзди оджмлалпа бдлжмйа. Илмгга гмвмояр, хрм бдлжмй «прабзйзжзомвал оджмлалпмк», лм, кмлдхлм, 
оджмлалп лд дпръ одайълмд явйдлзд». 

Впд мбшяплдлзя, мплмваллщд в пммрвдрпрвзз п квалрмвми 

узкзди, ла ракми аогскдлрафзз, как мобзрайз, оджмлалп, мбкдллая ылдогзя, гзбозгзжафзя з р. г., вмпнозлзкаьрпя прсгдлракз как одайълщд тзжзхдпкзд явйдлзя. Эрз жлалзя явйяьрпя ймелщк жлалздк, кмрмомд, как кщ жладк, усед лдвдедпрва.  

В пвмдк гмкйагд ла 225-к жапдгалзз Акдозкалпкмгм узкз
хдпкмгм мбчдпрва в Нмвмк Оойдалд, хрмбщ лдклмгм оажвйдхъ 
пйсцардйди, Де. Сндлпдо нозвдй нозкдощ квалрмвм-узкзхдпкзу мбшяплдлзи, вжярщу зж мбщхлщу схдблзкмв. Сйсцардйз нм 
бмйъцди хапрз мродагзомвайз пкдумк з зпкодллд анймгзомвайз гмкйагхзкс. Эрм нмгрвдоегадр ноавзйълмпръ зжвдпрлмгм 
вщпкажщвалзя: «Чдймвдхдпрвм пкдяпъ оаппрадрпя пм пвмзкз 
жабйсегдлзякз». 

Оплмвлщд росглмпрз в мбшяплдлзз прсгдлрак узкзхдпкми 

пвяжз з узкзхдпкзу одакфзи жакйьхаьрпя в рмк, хрм в номцймк прмйдрзз в оаккау квалрмвми узкзз ласка лд пкмгйа 
мбшяплзръ тзжзхдпкзи пкщпй мбоажмвалзя узкзхдпкми пвяжз, 
узкзхдпкми одакфзз з карайзжа. 

Огзйъвд нзпай: «Какмвм пмпрмялзд жлалзи м рдмозз узкз
хдпкми пвяжз в 1990 г.? Мщ жладк, хрм ырм лд найка кдегс 

гвскя цаозкакз, как узкзкз-могалзкз нодгправйяйз дд в 
XIX вдкд. И ырм, кмлдхлм, лд мобзрайз. Епйз кщ жладк, хрм лд 
явйядрпя узкзхдпкми пвяжъь, кмедк йз кщ пкажаръ, хрм жладк, хрм нодгправйядр пмбми узкзхдпкая пвяжъ?» (JСЕ. 1990. 
Т. 67. С. 280). 

«Пмхдкс армкщ злмгга мбоажсьр пвяжз? Орвдр ла ырмр вм
номп, в згдайд, гмйедл бщръ номпрщк. Лдгкая нмлярлая рдмозя 
лд рмйъкм гмйела мбшяплзръ, нмхдкс армкщ мбшдгзляьрпя, мбоажся кмйдксйщ, лм з нодгпкажаръ родукдолщд проскрсощ нмйсхдллщу пмдгзлдлзи, а ракед зу ылдогзь з госгзд пвмипрва 
мбоажсьчзупя пвяжди. К пмеайдлзь, лз мгла псчдпрвсьчая 
рдмозя лд вщнмйлядр ырз жагахз сгмвйдрвмозрдйълм гйя впдгм 
клмгммбоажзя зжвдпрлщу пмдгзлдлзи. Комкд рмгм, нодгправйядрпя вдомярлщк, хрм дпйз ракая рдмозя мбшдгзлзр впд пмдгзлдлзя, рм мла лд бсгдр номпрми». Stephen Lower, взорсайълщи 
схдблзк узкзз http://www.chem1.com. 

Рзхаог Фдилкал, нмйсхзвцзи Нмбдйдвпксь нодкзь нм 

тзжзкд, пноацзвай: «Епйз бщ вап нмномпзйз вщоажзръ гйя 
пйдгсьчдгм нмкмйдлзя мглзк нодгймедлздк пакмд ваелмд 
жлалзд, кмрмощк кщ мбйагадк, какзк бщ млм бщйм?» Егм пмбпрвдллщи мрвдр жвсхай рак: «Впд пмпрмзр зж армкмв». Фдилкал номгмйеадр: «Нм пйдгсьчдд нмкмйдлзд кмедр пномпзръ, 
какмвщ оажкдощ з тмока армкмв? Как млз пмдгзляьрпя госг п 
госгмк?» (Фдилкалмвпкзд йдкфзз нм тзжзкд. Т. 1. Смводкдллая ласка м нозомгд. Гй. 1). 

Р. Фдилкал мжвсхзй рзнзхлщд нодгправйдлзя тзжзкмв м 

узкзз: «В лацд водкя лдмогалзхдпкая узкзя как ласка пвдйапъ в мплмвлмк к тзжзхдпкми з квалрмвми узкзз; ндовая зжсхадр пкмомпрз одакфзи з номхзд зу гдрайз (как прайкзвадрпя 
кмйдксйа п кмйдксйми, какзд пвяжз оажощваьрпя в оджсйърард 
прмйклмвдлзи з р. г.), а врмоая нмкмгадр нмлзкаръ номзпумгячдд ла яжщкд тзжзхдпкзу жакмлмв. В пакщу гйсбзлау рдмодрзхдпкми узкзз йдезр квалрмвая кдуалзка. Оглакм мбшяплдлзд, 
гавадкмд квалрмвми кдуалзкми, ырм впд-ракз мбшяплдлзд в нозлфзнд (р. д. млм лд оапкощвадр тзжзхдпкмгм пкщпйа)». (Фдилкалмвпкзд йдкфзз нм тзжзкд. Т. 1. Смводкдллая ласка м нозомгд. 
Гй. 2). 

В зжгалзз «Journal of Computational Chemistry» (2007. Т. 28, 

вщн. 1) пкажалм: «Мщ лагддкпя, хрм в ырмк пндфзайълмк вщнспкд «Жсолайа вщхзпйзрдйълми узкзз» хзрардйъ свзгзр, хрм 
кщ впд дчд гайдкз мр нмлзкалзя нозомгщ узкзхдпкми пвяжз з 
хрм дчд клмгм нодгпрмзр пгдйаръ узкзхдпкмкс пммбчдпрвс в 
ырмк ланоавйдлзз. С рмхкз жодлзя узкзкмв, узкзхдпкзд пвяжз 
уаоакрдозжсьр оажлммбоажзд узкзхдпкмгм вдчдпрва вм Впдйдллми. Пмнщрка нмляръ псръ узкзхдпкзу пвяжди в рдокзлау, 
гмпрснлщу гйя хдймвдхдпкмгм оажска, оавла нмлзкалзь кардозайълмгм кзоа  вдхлми жагахз гйя схдлщу. Дзаймг узкзкмв 
м нмлярзз узкзхдпкми пвяжз номгмйеадрпя…». 

Пзпардйъ Срзвдл Ваилбдог, йасодар Нмбдйдвпкми нодкзз 

нм тзжзкд 1979 гмга, в «Мдхрау мб мкмлхардйълми рдмозз» 
нзцдр: «Гмг лажаг [~1991] Фзйзнн Калгдйап (тзжзхдпкзи 
таксйърдр в Тдуапд) з я егайз йзтр. Нац оажгмвмо кмплсйпя 
кмймгмгм апнзоалра, кмрмощи нмгавай лагдегщ как рдмодрзк 
з кмрмощи номнай зж взгс. Я пномпзй Фзйа, хрм нмкдцайм 
зппйдгмвалзяк бщвцдгм прсгдлра. Фзй госпрлм нмкахай гмймвми з пкажай, хрм рмр нмнщрайпя нмлярь квалрмвсь кдуалзкс». 

Смгйаплм С. Лзннаогс (C&EN. 2000, № 7, авгспр), в оджсйъ
рард лдгавлзу одвмйьфзмллщу зжкдлдлзи в узкзз праощд наоагзгкщ спрснзйз кдпрм лмвщк. В хапрлмпрз, наоагзгка, пмгйаплм кмрмоми нозомга узкзхдпкми пвяжз кмедр бщръ оажодцдла рмйъкм в оаккау квалрмвми кдуалзкз, бщйа зжкдлдла. На 
пкдлс нозцйа рдмозя, срвдоегаьчая, хрм ырс номбйдкс кмелм одцзръ в оаккау кйаппзхдпкмгм тдлмкдлмймгзхдпкмгм нмгумга (пк. В. з Ю. Галкзлщ. Как мбоажсдрпя узкзхдпкая пвяжъ 
з номрдкаьр узкзхдпкзд одакфзз. М.: Гоалзфа, 1998). 

В номфдппд узкзхдпкми одвмйьфзз мрвдрщ ла вмномпщ: как 

пмдгзляьрпя армкщ з как номрдкаьр узкзхдпкзд одакфзз? – 
нмжвмйзйз нмляръ з мбшяплзръ тзжзхдпксь нозомгс мплмвлщу 
узкзхдпкзу явйдлзи: мбоажмвалзд узкзхдпкми пвяжз, кзлдрзкз з карайзжа,  а ракед нмляръ тзжзхдпкзи пкщпй мплмвлщу 
ноавзй з жакмлмв: ноавзйа Лъьзпа, ноавзйа оджмлалпа з Пдозмгзхдпкмгм жакмла. Опмбдллм ваелм гйя мбсхдлзя, хрм ырз 
мбшяплдлзя прайз гмпрснлщкз гйя нмлзкалзя.