Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Сложные вещества: оксиды, гидроксиды, кислоты, соли (строение, номенклатура).

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Сложными веществами, или химическими соединениями называются вещества, молекулы которых состоят из атомов двух или более различных химических элементов. Молекула сложного вещества состоит из частиц двух типов: положительно-заряженные называются катионы, а отрицательно-заряженные – анионы. Так, например, молекула воды Н2О состоит из разных атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода, и потому является веществом сложным. Эти атомы, группируясь, образуют заряженные частицы – ионы: положительно-заряженный катион водорода (Н+ ) и отрицательно-заряженный анион гидроксида – гидроксид-ион (ОН– ).

В целом молекула любого сложного вещества электронейтральна, суммарный положительный заряд катионов полностью компенсируется суммарным отрицательным зарядом анионов, образующих молекулу. В случае молекулы воды на один положительный катион водорода с зарядом +1 приходится один отрицательный гидроксид-ион с зарядом –1, таким образом, суммарный заряд образуемой молекулы равен нулю.

При составлении молекул сложных неорганических веществ сначала записывают катион, а потом анион. Заряды катионов и анионов можно определить по таблице растворимости веществ: (в крайнем левом столбце перечислены основные анионы с указанием их заряда, а в верхней строке аналогичным образом представлены катионы).

Выделяют четыре основные класса сложных неорганических веществ.

1) Оксиды – сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород. Анион кислорода в таких соединениях называется оксид-ион и имеет заряд –2 (О2– ). Например, ион Ca2+ с оксид-ионом О2– образуют молекулу СаО, а ион Fe3+ с оксид-ионом О2– образуют молекулу Fe2О3.

F – – фторид, Cl– – хлорид, NO3 – – нитрат, NO2 – – нитрит; SO4 2– – сульфат, SO3 2– – сульфит, S 2– – сульфид, СO3 2– – карбонат, PO4 3– – ортофосфат.

Для названия индивидуальных химических веществ, их групп и классов пользуются химической номенклатурой.

Источник

Классификация неорганических веществ

Среди простых веществ выделяют металлы и неметаллы. Среди сложных: оксиды, основания, кислоты и соли. Классификация неорганических веществ построена следующим образом:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Большинство химических свойств мы изучим по мере продвижения по периодической таблице Д.И. Менделеева. В этой статье мне хотелось бы подчеркнуть ряд принципиальных деталей, которые помогут в дальнейшем при изучении химии.

Оксиды

Все оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. Солеобразующие имеют соответствующие им основания и кислоты (в той же степени окисления (СО)!) и охотно вступают в реакции солеобразования. К ним относятся, например:

Солеобразующие оксиды, в свою очередь, делятся на основные, амфотерные и кислотные.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Основным оксидам соответствуют основания в той же СО. В химических реакциях основные оксиды проявляют основные свойства, образуются исключительно металлами. Примеры: Li2O, Na2O, K2O, Rb2O CaO, FeO, CrO, MnO.

Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующего основания (реакцию идет, если основание растворимо) и с кислотными оксидами и кислотами с образованием солей. Между собой основные оксиды не взаимодействуют.

Li2O + H2O → LiOH (основный оксид + вода → основание)

Здесь не происходит окисления/восстановления, поэтому сохраняйте исходные степени окисления атомов.

Эти оксиды действительно имеют двойственный характер: они проявляют как кислотные, так и основные свойства. Примеры: BeO, ZnO, Al2O3, Fe2O3, Cr2O3, MnO2, PbO, PbO2, Ga2O3.

С водой они не взаимодействуют, так как продукт реакции, основание, получается нерастворимым. Амфотерные оксиды реагируют как с кислотами и кислотными оксидами, так и с основаниями и основными оксидами.

ZnO + KOH + H2O → K2[Zn(OH)4] (амф. оксид + основание = комплексная соль)

ZnO + N2O5 → Zn(NO3)2 (амф. оксид + кисл. оксид = соль; СО азота сохраняется в ходе реакции)

Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O (амф. оксид + кислота = соль + вода; обратите внимание на то, что СО Fe = +3 не меняется в ходе реакции)

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Проявляют в ходе химических реакций кислотные свойства. Образованы металлами и неметаллами, чаще всего в высокой СО. Примеры: SO2, SO3, P2O5, N2O3, NO2, N2O5, SiO2, MnO3, Mn2O7.

Кислотные оксиды вступают в реакцию с основными и амфотерными, реагируют с основаниями. Реакции между кислотными оксидами не характерны.

SO2 + Na2O → Na2SO3 (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +4)

SO3 + Li2O → Li2SO4 (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +6)

P2O5 + NaOH → Na3PO4 + H2O (кисл. оксид + основание = соль + вода)

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Реакции несолеобразующих оксидов с основаниями, кислотами и солеобразующими оксидов редки и не приводят к образованию солей. Некоторые из несолеобразующих оксидов используют в качестве восстановителей:

FeO + CO → Fe + CO2 (восстановление железа из его оксида)

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Основания

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Основания классифицируются по количеству гидроксид-ионов в молекуле на одно-, двух- и трехкислотные.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Так же, как и оксиды, основания различаются по свойствам. Все основания хорошо реагируют с кислотами, даже нерастворимые основания способны растворяться в кислотах. Также нерастворимые основания при нагревании легко разлагаются на воду и соответствующий оксид.

Mg(OH)2 → (t) MgO + H2O (при нагревании нерастворимые основания легко разлагаются)

Если в ходе реакции основания с солью выделяется газ, выпадает осадок или образуется слабый электролит (вода), то такая реакция идет. Нерастворимые основания с солями почти не реагируют.

Ba(OH)2 + NH4Cl → BaCl2 + NH3 + H2O (в ходе реакции образуется нестойкое основание NH4OH, которое распадается на NH3 и H2O)

KOH + BaCl2 ↛ реакция не идет, так как в продуктах нет газа/осадка/слабого электролита (воды)

В растворах щелочей pH > 7, поэтому лакмус окрашивает их в синий цвет.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O (амф. гидроксид + кислота = соль + вода)

Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4] (амф. гидроксид + основание = комплексная соль)

При нагревании до высоких температур комплексные соли не образуются.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Кислоты

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Кислоты отлично реагируют с основными оксидами, основаниями, растворяя даже те, которые выпали в осадок (реакция нейтрализации). Также кислоты способны вступать в реакцию с теми металлами, которые стоят в ряду напряжений до водорода (то есть способны вытеснить его из кислоты).

Zn + HCl → ZnCl2 + H2↑ (реакция идет, так как цинк стоил в ряду активности левее водорода и способен вытеснить его из кислоты)

Cu + HCl ↛ (реакция не идет, так как медь расположена в ряду активности правее водорода, менее активна и не способна вытеснить его из кислоты)

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Все кислоты подразделяются на сильные и слабые. Напомню, что мы составили подробную таблицу сильных и слабых кислот (и оснований!) в теме гидролиз. В реакции из сильной кислоты (соляной) можно получить более слабую, например, сероводородную или угольную кислоту.

В завершении подтемы кислот предлагаю вам вспомнить названия основных кислот и их кислотных остатков.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Блиц-опрос по теме Классификация неорганических веществ

Источник

Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Оксиды могут быть солеобразующими и несолеобразующими. Солеобразующим оксидам соответствуют гидроксиды и соли с элементом в той же степени окисления, что и в оксиде. Несолеобразующие оксиды не имеют соответствующих гидроксидов и солей. Таких оксидов немного: N 2 O, NO, SiO, CO.

Солеобразующие оксиды в зависимости от кислотно-основного характера делятся на кислотные, амфотерные и основные.

Основные оксиды образованы металлами с небольшими степенями окисления +1, +2. Амфотерные оксиды образованы переходными металлами со степенями окисления +3, +4, а также Be, Zn, Sn, Pb. Кислотные оксиды образованы неметаллами, а также металлами со степенью окисления больше, чем +4. Рис. 3.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

ОСНОВАНИЯ – это сложные вещества, состоящие из ионов металла и гидроксид-ионов.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

это сложные вещества, которые имеют свойства и кислот, и оснований, и потому их формулы можно записывать в разных формах:

форма основания форма кислоты

КИСЛОТЫ – это сложные вещества, состоящие из ионов водорода и кислотных остатков.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

СОЛИ – это сложные вещества, состоящие из ионов металла и кислотных остатков.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Средние соли состоят из катионов металла (или аммония) и анионов кислотных остатков. Кислые соли, кроме катионов металла, содержат катионы водорода и анион кислотного остатка. Основные соли в своем составе содержат гидроксид-анионы.

Соли с двумя разными анионами и одним катионом называют смешанными. Например, Са(OCl)Cl – хлорид-гипохлорит кальция.

В комплексных солях содержится сложный ион, который принято заключать в квадратные скобки.

Источник

Химия

Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

План урока:

Оксиды

Оксиды в природе нас окружают повсюду, честно говоря, сложно представить нашу планету без двух веществ – это вода Н2О и песок SiO2.

Вы можете задаться вопросом, а что бывают другие бинарные соединения с кислородом, которые не будут относиться к оксидам.

Поранившись, Вы обрабатываете рану перекисью водорода Н2О2. Или для примера соединение с фтором OF2. Данные вещества вписываются в определение, так как состоят из 2 элементов и присутствует кислород. Но давайте определим степени окисления элементов.

Рассмотрим на примере следующих веществ кальций Са, мышьяк As и алюминий Al.

Подобно простым веществам реагируют с кислородом сложные, только в продукте будет два оксида. Помните детский стишок, а синички взяли спички, море синее зажгли, а «зажечь» можно Чёрное море, в котором содержится большое количество сероводорода H2S. Очевидцы землетрясения, которое произошло в 1927 году, утверждают, что море горело.

Чтобы дать название оксиду вспомним падежи, а именно родительный, который отвечает на вопросы: Кого? Чего? Если элемент имеет переменную валентность в скобках её необходимо указать.

Классификация оксидов строится на основе степени окисления элемента, входящего в его состав.

Реакции оксидов с водой определяют их характер. Но как составить уравнение реакции, а тем более определить состав веществ, строение которых Вам ещё не известно. Здесь приходит очень простое правило, необходимо учитывать, что эта реакция относиться к типу соединения, при которой степень окисления элементов не меняется.

Возьмём основный оксид, степень окисления входящего элемента +1, +2(т.е. элемент одно- или двухвалентен). Этими элементами будут металлы. Если к этим веществам прибавить воду, то образуется новый класс соединений – основания, состава Ме(ОН)n, где n равно 1, 2 или 3, что численно отвечает степени окисления металла, гидроксильная группа ОН- имеет заряд –(минус), что отвечает валентности I.При составлении уравнений не забываем о расстановке коэффициентов.

Особо следует выделить оксиды неметаллов в степени окисления +1 или +2, их относят к несолеобразующим. Это означает, что они не реагируют с водой, и не образуют кислоты либо основания. К ним относят CO, N2O, NO.

Чтобы определить будет ли оксид реагировать с водой или нет, необходимо обратиться в таблицу растворимости. Если полученное вещество растворимо в воде, то реакция происходит.

Золотую середину занимают амфотерные оксиды. Им могут соответствовать как основания, так и кислоты, но с водой они не реагируют. Они образованные металлами в степени окисления +2 или +3, иногда +4. Формулы этих веществ необходимо запомнить.

Кислоты

Если в состав оксидов обязательно входит кислород, то следующий класс узнаваем будет по наличию атомов водорода, которые будут стоять на первом месте, а за ними следовать, словно нитка за иголкой, кислотные остатки.

В природе существует большое количество неорганических кислот. Но в школьном курсе химии рассматривается только их часть. В таблице 1 приведены названия кислот.

Валентность кислотного остатка определяется количеством атомов водорода. В зависимости от числа атомов Н выделяют одно- и многоосновные кислоты.

Если в состав кислоты входит кислород, то они называются кислородсодержащими, к ним относится серная кислота, угольная и другие. Получают их путём взаимодействия воды с кислотными оксидами. Бескислородные кислоты образуются при взаимодействии неметаллов с водородом.

Только одну кислоту невозможно получить подобным способом – это кремниевую. Отвечающий ей оксид SiO2 не растворим в воде, хотя честно говоря, мы не представляем нашу планету без песка.

Основания

Чтобы дать название, изначально указываем класс – гидроксиды, потом добавляем чего, какого металла.

Классификация оснований базируется на их растворимости в воде и по числу ОН-групп.

Следует отметить, что гидроксильная группа, также как и кислотный остаток, это часть целого. Невозможно получить кислоты путём присоединения водорода к кислотному остатку, аналогично, чтобы получить основание нельзя писать уравнение в таком виде.

В природе не существуют отдельно руки или ноги, эта часть тела. Варианты получения кислот были описаны выше, рассмотрим, как получаются основания. Если к основному оксиду прибавить воду, то результатом этой реакции должно получиться основание. Однако не все основные оксиды реагируют с водой. Если в продукте образуется щёлочь, значит, реакция происходит, в противном случае реакция не идёт.

Данным способом можно получить только растворимые основания. Подтверждением этому служат реакции, которые вы можете наблюдать. На вашей кухне наверняка есть алюминиевая посуда, это могут быть кастрюли или ложки. Эта кухонная утварь покрыта прочным оксидом алюминия, который не растворяется в воде, даже при нагревании. Также весной можно наблюдать, как массово на субботниках белят деревья и бордюры. Берут белый порошок СаО и высыпают в воду, получая гашеную известь, при этом происходит выделение тепла, а это как вы помните, признак химического процесса.

Раствор щёлочи можно получить ещё одним методом, путём взаимодействия воды с активными металлами. Давайте вспомним, где они размещаются в периодической системе – I, II группа. Реакция будет относиться к типу замещения.

Напрашивается вопрос, а каким же образом получаются нерастворимые основания. Здесь на помощь придёт реакция обмена между щёлочью и растворимой солью.

С представителями веществ этого класса вы встречаетесь ежедневно на кухне, в быту, на улице, в школе, сельском хозяйстве.

Объединяет все эти вещества, что они содержат атомы металла и кислотный остаток. Исходя из этого, дадим определение этому классу.

Средние соли – это продукт полного обмена между веществами, в которых содержатся атомы металла и кислотный остаток (КО) (мы помним, что это часть чего-то, которая не имеет возможности существовать отдельно).

Выше было рассмотрено 3 класса соединений, давайте попробуем подобрать комбинации, чтобы получить соли, типом реакции обмена.

Чтобы составить название солей, необходимо указать название кислотного остатка, и в родительном падеже добавить название металла.

Ca(NO3)2– нитрат (чего) кальция, CuSO4– сульфат (чего) меди (II).

Наверняка многие из вас что-то коллекционировали, машинки, куклы, фантики, чтобы получить недостающую модель, вы менялись с кем-то своей. Применим этот принцип и для получения солей. К примеру, чтобы получить сульфат натрия необходимо 2 моль щёлочи и 1 моль кислоты. Допустим, что в наличии имеется только 1 моль NaOH, как будет происходить реакция? На место одного атома водорода станет натрий, а второму Н не хватило Na. Т.е в результате не полного обмена между кислотой и основанием получаются кислые соли. Название их не отличается от средних, только необходимо прибавить приставку гидро.

Однако бывают случаи, с точностью наоборот, не достаточно атомов водорода, чтобы связать ОН-группы. Результатом этой недостачи являются основные соли. Допустим реакция происходит между Ва(ОН)2 и HCl. Чтобы связать две гидроксильные группы, требуется два водорода, но предположим, что они в недостаче, а именно в количестве 1. Реакция пойдёт по схеме.

Особый интерес и некоторые затруднения вызывают комплексные соли, своим внешним, казалось,громоздким и непонятным видом, а именно квадратными скобками:K3[Fe(CN)6] или [Ag(NH3)2]Cl. Но не страшен волк, как его рисуют, гласит поговорка. Соли состоят из катионов (+) и анионов (-). Аналогично и с комплексными солями.

Образует комплексный ион элемент-комплексообразователь, обычно это атом металла, которого, как свита, окружают лиганды.

Теперь необходимо справиться с задачей дать название этому типу солей.

Образование комплексных солей происходит путём взаимодействия, к примеру, амфотерных оснований с растворами щелочей. Амфотерность проявляется способностью оснований реагировать как с кислотами, так и щелочами. Так возьмём гидроксид алюминия или цинка и подействуем на них кислотой и щёлочью.

В природе встречаются соли, где на один кислотный остаток приходится два разных металла. Примером таких соединений служат алюминиевые квасцы, формула которых имеет вид KAl(SO4)2. Это пример двойных солей.

Из всего вышесказанного можно составить обобщающую схему, в которой указаны все классы неорганических соединений.

Источник

2.1. Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная).

Классификация неорганических веществ с примерами соединений

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Теперь проанализируем представленную выше классификационную схему более детально.

Как мы видим, прежде всего все неорганические вещества делятся на простые и сложные:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Простыми веществами называют такие вещества, которые образованы атомами только одного химического элемента. Например, простыми веществами являются водород H2, кислород O2, железо Fe, углерод С и т.д.

Среди простых веществ различают металлы, неметаллы и благородные газы:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Металлы образованы химическими элементами, расположенными ниже диагонали бор-астат, а также всеми элементами, находящимися в побочных группах.

Благородные газы образованы химическими элементами VIIIA группы.

Неметаллы образованы соответственно химическими элементами, расположенными выше диагонали бор-астат, за исключением всех элементов побочных подгрупп и благородных газов, расположенных в VIIIA группе:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Названия простых веществ чаще всего совпадают с названиями химических элементов, атомами которых они образованы. Однако для многих химических элементов широко распространено такое явление, как аллотропия. Аллотропией называют явление, когда один химический элемент способен образовывать несколько простых веществ. Например, в случае химического элемента кислорода возможно существование молекулярных соединений с формулами O2 и O3. Первое вещество принято называть кислородом так же, как и химический элемент, атомами которого оно образовано, а второе вещество (O3) принято называть озоном. Под простым веществом углеродом может подразумеваться любая из его аллотропных модификаций, например, алмаз, графит или фуллерены. Под простым веществом фосфором могут пониматься такие его аллотропные модификации, как белый фосфор, красный фосфор, черный фосфор.

Сложные вещества

Сложными веществами называют вещества, образованные атомами двух или более химических элементов.

Так, например, сложными веществами являются аммиак NH3, серная кислота H2SO4, гашеная известь Ca(OH)2 и бесчисленное множество других.

Среди сложных неорганических веществ выделяют 5 основных классов, а именно оксиды, основания, амфотерные гидроксиды, кислоты и соли:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Общая формула оксидов может быть записана как ЭxOy, где Э — символ какого-либо химического элемента.

Номенклатура оксидов

Название оксида химического элемента строится по принципу:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Fe2O3 — оксид железа (III); CuO — оксид меди (II); N2O5 — оксид азота (V)

Нередко можно встретить информацию о том, что в скобках указывается валентность элемента, однако же это не так. Так, например, степень окисления азота N2O5 равна +5, а валентность, как это ни странно, равна четырем.

В случае, если химический элемент имеет единственную положительную степень окисления в соединениях, в таком случае степень окисления не указывается. Например:

Na2O — оксид натрия; H2O — оксид водорода; ZnO — оксид цинка.

Классификация оксидов

Оксиды по их способности образовывать соли при взаимодействии с кислотами или основаниями подразделяют соответственно на солеобразующие и несолеобразующие.

Несолеобразующих оксидов немного, все они образованы неметаллами в степени окисления +1 и +2. Список несолеобразующих оксидов следует запомнить: CO, SiO, N2O, NO.

Солеобразующие оксиды в свою очередь подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Основными оксидами называют такие оксиды, которые при взаимодействии с кислотами (или кислотными оксидами) образуют соли. К основным оксидам относят оксиды металлов в степени окисления +1 и +2, за исключением оксидов BeO, ZnO, SnO, PbO.

Кислотными оксидами называют такие оксиды, которые при взаимодействии с основаниями (или основными оксидами) образуют соли. Кислотными оксидами являются практически все оксиды неметаллов за исключением несолеобразующих CO, NO, N2O, SiO, а также все оксиды металлов в высоких степенях окисления (+5, +6 и +7).

Амфотерными оксидами называют оксиды, которые могут реагировать как с кислотами, так и основаниями, и в результате этих реакций образуют соли. Такие оксиды проявляют двойственную кислотно-основную природу, то есть могут проявлять свойства как кислотных, так и основных оксидов. К амфотерным оксидам относятся оксиды металлов в степенях окисления +3, +4, а также в качестве исключений оксиды BeO, ZnO, SnO, PbO.

Некоторые металлы могут образовывать все три вида солеобразующих оксидов. Например, хром образует основный оксид CrO, амфотерный оксид Cr2O3 и кислотный оксид CrO3.

Как можно видеть, кислотно-основные свойства оксидов металлов напрямую зависят от степени окисления металла в оксиде: чем больше степень окисления, тем сильнее выражены кислотные свойства.

Основания

Основания — соединения с формулой вида Me(OH)x, где x чаще всего равен 1 или 2.

Исключения: Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2 и Pb(OH)2 не относятся к основаниям, несмотря на степень окисления металла +2. Данные соединения являются амфотерными гидроксидами, которые еще будут рассмотрены в этой главе более подробно.

Классификация оснований

Основания классифицируют по количеству гидроксогрупп в одной структурной единице.

Основания с одной гидроксогруппой, т.е. вида MeOH, называют однокислотными основаниями, с двумя гидроксогруппами, т.е. вида Me(OH)2, соответственно, двухкислотными и т.д.

Также основания подразделяют на растворимые (щелочи) и нерастворимые.

К щелочам относятся исключительно гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов, а также гидроксид таллия TlOH.

Номенклатура оснований

Название основания строится по нижеследующему принципу:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Fe(OH)2 — гидроксид железа (II),

Cu(OH)2 — гидроксид меди (II).

В тех случаях, когда металл в сложных веществах имеет постоянную степень окисления, указывать её не требуется. Например:

NaOH — гидроксид натрия,

Ca(OH)2 — гидроксид кальция и т.д.

Кислоты

Кислоты — сложные вещества, молекулы которых содержат атомы водорода, способные замещаться на металл.

Общая формула кислот может быть записана как HxA, где H — атомы водорода, способные замещаться на металл, а A — кислотный остаток.

Например, к кислотам относятся такие соединения, как H2SO4, HCl, HNO3, HNO2 и т.д.

Классификация кислот

По количеству атомов водорода, способных замещаться на металл, кислоты делятся на:

— одноосновные кислоты: HF, HCl, HBr, HI, HNO3;

Следует отметить, что количество атомов водорода в случае органических кислот чаще всего не отражает их основность. Например, уксусная кислота с формулой CH3COOH, несмотря на наличие 4-х атомов водорода в молекуле, является не четырех-, а одноосновной. Основность органических кислот определяется количеством карбоксильных групп (-COOH) в молекуле.

Также по наличию кислорода в молекулах кислоты подразделяют на бескислородные (HF, HCl, HBr и т.д.) и кислородсодержащие (H2SO4, HNO3, H3PO4 и т.д.). Кислородсодержащие кислоты называют также оксокислотами.

Более детально про классификацию кислот можно почитать здесь.

Номенклатура кислот и кислотных остатков

Нижеследующий список названий и формул кислот и кислотных остатков обязательно следует выучить.

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

В некоторых случаях облегчить запоминание может ряд следующих правил.

Как можно видеть из таблицы выше, построение систематических названий бескислородных кислот выглядит следующим образом:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

HF — фтороводородная кислота;

HCl — хлороводородная кислота;

H2S — сероводородная кислота.

Названия кислотных остатков бескислородных кислот строятся по принципу:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Например, Cl — — хлорид, Br — — бромид.

Названия кислородсодержащих кислот получают добавлением к названию кислотообразующего элемента различных суффиксов и окончаний. Например, если кислотообразующий элемент в кислородсодержащей кислоте имеет высшую степень окисления, то название такой кислоты строится следующим образом:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Например, серная кислота H2S +6 O4, хромовая кислота H2Cr +6 O4.

Все кислородсодержащие кислоты могут быть также классифицированы как кислотные гидроксиды, поскольку в их молекулах обнаруживаются гидроксогруппы (OH). Например, это видно из нижеследующих графических формул некоторых кислородсодержащих кислот:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Таким образом, серная кислота иначе может быть названа как гидроксид серы (VI), азотная кислота — гидроксид азота (V), фосфорная кислота — гидроксид фосфора (V) и т.д. При этом число в скобках характеризует степень окисления кислотообразующего элемента. Такой вариант названий кислородсодержащих кислот многим может показаться крайне непривычным, однако же изредка такие названия можно встретить в реальных КИМах ЕГЭ по химии в заданиях на классификацию неорганических веществ.

Амфотерные гидроксиды

Амфотерные гидроксиды — гидроксиды металлов, проявляющие двойственную природу, т.е. способные проявлять как свойства кислот, так и свойства оснований.

Амфотерными являются гидроксиды металлов в степенях окисления +3 и +4 (как и оксиды).

Также в качестве исключений к амфотерным гидроксидам относят соединения Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2 и Pb(OH)2, несмотря на степень окисления металла в них +2.

Для амфотерных гидроксидов трех- и четырехвалентных металлов возможно существование орто- и мета-форм, отличающихся друг от друга на одну молекулу воды. Например, гидроксид алюминия (III) может существовать в орто-форме Al(OH)3 или мета-форме AlO(OH) (метагидроксид).

Поскольку, как уже было сказано, амфотерные гидроксиды проявляют как свойства кислот, так и свойства оснований, их формула и название также могут быть записаны по-разному: либо как у основания, либо как у кислоты. Например:

Амфотерный гидроксид в форме основанияАмфотерный гидроксид в форме кислоты«Кислотный» остаток
Zn(OH)2 гидроксид цинкаH2ZnO2 цинковая кислотаZnO2 2- цинкат
Al(OH)3 (орто)гидроксид алюминияH3AlO3 ортоалюминиевая кислотаAlO3 3- ортоалюминат
AlO(OH) метагидроксид алюминияHAlO2 метаалюминиевая кислотаAlO2 — метаалюминат

Соли — это сложные вещества, в состав которых входят катионы металлов и анионы кислотных остатков.

Так, например, к солям относятся такие соединения как KCl, Ca(NO3)2, NaHCO3 и т.д.

Представленное выше определение описывает состав большинства солей, однако же существуют соли, не попадающие под него. Например, вместо катионов металлов в состав соли могут входить катионы аммония или его органические производные. Т.е. к солям относятся такие соединения, как, например, (NH4)2SO4 (сульфат аммония), [CH3NH3] + Cl — (хлорид метиламмония) и т.д.

Также противоречат определению солей выше класс так называемых комплексных солей, которые будут рассмотрены в конце данной темы.

Классификация солей

С другой стороны, соли можно рассматривать как продукты замещения катионов водорода H + в кислоте на другие катионы или же как продукты замещения гидроксид-ионов в основаниях (или амфотерных гидроксидах) на другие анионы.

При полном замещении образуются так называемые средние или нормальные соли. Например, при полном замещении катионов водорода в серной кислоте на катионы натрия образуется средняя (нормальная) соль Na2SO4, а при полном замещении гидроксид-ионов в основании Ca(OH)2 на кислотные остатки нитрат-ионы образуется средняя (нормальная) соль Ca(NO3)2.

Соли, получаемые неполным замещением катионов водорода в двухосновной (или более) кислоте на катионы металла, называют кислыми. Так, при неполном замещении катионов водорода в серной кислоте на катионы натрия образуется кислая соль NaHSO4.

Соли, которые образуются при неполном замещении гидроксид-ионов в двухкислотных (или более) основаниях, называют основными солями. Например, при неполном замещении гидроксид-ионов в основании Ca(OH)2 на нитрат-ионы образуется основная соль Ca(OH)NO3.

Соли, состоящие из катионов двух разных металлов и анионов кислотных остатков только одной кислоты, называют двойными солями. Так, например, двойными солями являются KNaCO3, KMgCl3 и т.д.

Если соль образована одним типом катионов и двумя типами кислотных остатков, такие соли называют смешанными. Например, смешанными солями являются соединения Ca(OCl)Cl, CuBrCl и т.д.

Номенклатура солей

Номенклатура средних и кислых солей

Название средних и кислых солей строится по принципу:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

Если степень окисления металла в сложных веществах постоянная, то ее не указывают.

Названия кислотных остатков были даны выше при рассмотрении номенклатуры кислот.

NaHSO4 — гидросульфат натрия;

CaCO3 — карбонат кальция;

Ca(HCO3)2 — гидрокарбонат кальция и т.д.

Номенклатура основных солей

Названия основных солей строятся по принципу:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

(CuOH)2CO3 — гидроксокарбонат меди (II);

Fe(OH)2NO3 — дигидроксонитрат железа (III).

Номенклатура комплексных солей

Номенклатура комплексных соединений значительно сложнее, и для сдачи ЕГЭ многого знать из номенклатуры комплексных солей не нужно.

Следует уметь называть комплексные соли, получаемые взаимодействием растворов щелочей с амфотерными гидроксидами. Например:

Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Смотреть картинку Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Картинка про Что такое оксиды гидроксиды основания соли. Фото Что такое оксиды гидроксиды основания соли

*Одинаковыми цветами в формуле и названии обозначены соответствующие друг другу элементы формулы и названия.

Тривиальные названия неорганических веществ

Под тривиальными названиями понимают названия веществ не связанные, либо слабо связанные с их составом и строением. Тривиальные названия обусловлены, как правило, либо историческими причинами либо физическими или химическими свойствами данных соединений.

Список тривиальных названий неорганических веществ, которые необходимо знать:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *