Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
6
ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Неорганические соединения можно классифицировать по составу либо по свойствам. По составу они подразделяются на бинарные (двухэлементные) и многоэлементные.
К бинарным соединениям относятся соединения элементов с кислородом (оксиды), галогенами (галиды), серой (сульфиды), азотом (нитриды), фосфором (фосфиды), углеродом (карбиды), соединения активных металлов с водородом (гидриды) и т.д. Названия бинарных соединений образуются от латинского корня названия более электроотрицательного элемента суффиксом - ид и русского названия более электроположительного элемента в родительном падеже.
Например: Al2O3 - оксид алюминия, но OF2 - фторид кислорода, т.к. фтор - более электроотрицательный элемент, чем кислород. Есть более электроположительный элемент может находиться в различных степенях окисления, то в скобках римскими цифрами указывается его степень окисления.
Например, FeCl3 - хлорид железа (III), FeCl2 - хлорид железа (II) и т.д.
Вместо степени окисления более электроположительного элемента в названии бинарного соединения можно указать греческими числительными число атомов более электроотрицательного элемента, входящих в состав соединения.
Например: СО - монооксид углерода, СО2 - диоксид углерода, SO3 - триоксид серы, ССI4 - тетрахлорид углерода, РСI5 - пентахлорид фосфора, SF6 - гексафторид серы.
Среди многоэлементных соединений большую группу составляют гидроксиды, т.е. вещества, содержащие в своем составе гидроксильную группу ОН- . Гидроксиды можно рассматривать как продукты прямого либо косвенного взаимодействия оксидов с водой.
К гидроксидам относятся основания (основные гидроксиды) - NaOH, KOH и др.; кислоты (кислотные гидроксиды) - H2SO4, HNO3 и др., а также вещества, способные проявлять свойства и кислот, и оснований (амфотерные гидроксиды) - Zn(OH)2, Al(OH)3 и др.
К многоэлементным соединениям относятся и соли.
По свойствам неорганические соединения можно разделить на оксиды.
1 Оксиды
Оксидами называются бинарные соединения, в состав которых входит кислород в степени окисления - 2.
1.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ОКСИДОВ
Оксиды подразделяются на несолеобразующие (безразличные) и солеобразующие. Последние, в свою очередь, делятся на основные, кислотные и амфотерные.
Несолеобразующие оксиды образованы некоторыми неметаллами в промежуточной степени окисления, например: NO, CO. Они не взаимодействуют ни с кислотами, ни со щелочами.
Основными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с кислотами либо кислотными оксидами. Основные оксиды - это оксиды металлов с низкой степенью окисления +1 либо +2. Примеры: Na2O, Ag2O, CaO, FeO, BaO (кроме ВеО, ZnO, SnO и PbO).
Кислотными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с основаниями и основными оксидами. Кислотные оксиды - это оксиды неметаллов и оксиды металлов с высокой степенью окисления(> +4). Например: P2O5, SO3, SO2,CO2, CrO3, MnO3, V2O5, Cl2O.
Амфотерными называют оксиды, которые образуют соли при взаимодействии как с кислотами, так и с основаниями. К ним относятся оксиды некоторых металлов в степенях окисления +2, +3, +4. Например: ZnO, BeO, SnO, PbO, Al2O3, TiO2, VO2, SnO2.
1.2 НОМЕНКЛАТУРА ОКСИДОВ
В русской терминалогии слово оксид стоит на первом месте, а название элемента употребляется в родительном падеже. Если элемент, образующий оксид, может находиться в различных степенях окисления, то в скобках римскими цифрами указывается его степень окисления.
Например: СО2 - оксид углерода (1V), SO3 - оксид серы (1V), P2O5 - оксид фосфора (V), Na2O - оксид натрия.
1.3 ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ
Почти все элементы образуют соединения с кислородом (кроме гелия, неона и аргона). В одних случаях оксиды образуются при непосредственном соединении простых веществ с кислородом:
4Р + 5О2 = 2Р2О5
S + О2 = SО2
2Mg + О2 = 2MgО
в других - их получают косвенным путем: при разложении солей, оснований, кислот:
СаСО3 = СаО + СО2
Сu(OH)2 = CuO + H2O
2H3BO3 = B2O3 + 3 H2O
либо при горении сложных веществ
СН4 + 2О2 = СО2 + 2H2O
1.4 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ
Основным оксидом в качестве гидратов соответствуют основания, которые образуются либо при непосредственном взаимодействии основных оксидов с водой, либо косвенным путем. При непосредственном взаимодествии оксидов с водой образуются растворимые основания (щелочи).
Na2O + H2O = 2 NaOH
СаО + H2O = Ca(OH)2
Большинство оснований являются нерастворимыми и получаются косвенным путем. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами и кислотными оксидами:
СаО + H2 SO4 = CaSO4 + H2O
Ag2O + 2НNO3 = 2 AgNO3 + H2O
Na2O + SO3 = Na2 SO4
СаО + CO2 = CaCO3
Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями и основными оксидами:
///
Таблица 1
Важнейшие кислоты и кислотные остатки
|
Кислота |
Кислотный остаток |
||
|
Формула |
Название |
Формула |
Название |
|
HMnO4 |
Марганцовая |
MnO4- |
Перманганат |
|
HNO3 |
Азотная |
NO3- |
Нитрат |
|
HNO2 |
Азотистая |
NO2- |
Нитрит |
|
H3 РO4 |
Фосфорная |
РO43- |
Фосфат |
|
H3 РO3 |
Фосфористая |
РO33- |
Фосфит |
|
H2SO4 |
Серная |
SO42- |
Сульфат |
|
H2SO3 |
Сернистая |
SO32- |
Сульфит |
|
H2S |
Сероводородная |
S2- |
Сульфид |
|
HSCN |
Родановодородная |
SCN- |
Роданид |
|
HVO3 |
Ванадиевая |
VO3- |
Ванадат |
|
H2CO3 |
Угольная |
CO32- |
Карбонат |
|
H2SiO3 |
Кремниевая |
CO32- |
Силикат |
|
CH 3COOH |
Уксусная |
CH 3COO- |
Ацетат |
|
HCl |
Хлороводородная (соляная) |
Cl- |
Хлорид |
|
HF |
Фтороводородная (плавиковая) |
F- |
Фторид |
|
HBr |
Бромоводородная |
Br- |
Бромид |
|
HI |
Иодоводородная |
I- |
Иодид |
Названия кислых солей образуют так же, как и средних, но при этом к аниону добавляют приставку "гидро", указывающую на наличие незамещенных атомов водорода, число которых обозначают греческими числительными (ди, три и т.д.) Например, Ва(НСО3)2 - гидрокарбонат бария, NaH2PO4 - дигидрофосфат натрия, LiHS - гидросульфит лития.
Названия основных солей тоже образуют подобно названиям средних солей, но при этом к катиону добавляют приставку "гидроксо", указывающую на наличие незамещенных гидроксогрупп.
Например, FeOHCl - хлорид гидроксожелеза (II), (NiOH)2SO4 - cульфат гидроксоникеля (II), AL(OH)2NO3 - нитрат дигидроксоалюминия.
3.3 Получение солей
Соли могут быть получены разными способами. Отметим некоторые из них.
3.3.1 Взаимодействие металлов с неметаллами
2Al + 3S = Al2S3
3.3.2 Взаимодействие основных оксидов или их растворимых гидроксидов с кислотными оксидами или кислотами.
CaO + CO2 = CaCO3
2KOH + CO2 = KCO3 + H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
3.3.3 Взаимодействие кислот с солями
Н2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 + 2HNO3
3.3.4 Взаимодействие растворимых гидроксидов с солями
2NaOH + Cu(NO3)2 = Cu(OH)2 + 2 NaNO3
3.3.5 Взаимодействие металлов с кислотами или солями
Zn + H2SO4 = Zn SO4 + H2
Zn + CuSO4 = Zn SO4 + Cu
3.3.6 Взаимодействие двух солей между собой
AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNo3
4 Вопросы и упражнения для самопроверки
4.1 Охарактеризуйте основные классы неорганических соединений.
4.2 Охарактеризуйте химические свойства основных, кислотных и амфотерных оксидов.
4.3 Какие из перечисленных ниже оксидов способны взаимодействовать с кислотами : СаО, MgO, Fe2O3, Al2O3, Cr2O3, ZnO, N2O, P2O5 , CO2, SiO2 ?
Составьте соответствующие уравнения реакций их взаимодействимя с серной кислотой.
4.4 Какие из перечисленных ниже оксидов взаимодействуют со щелочами: NiO, BaO, ZnO, BeO, SO3, CrO3, P2O5, SiO2 ?
Составьте соответствующие уравнения реакций их взаимодействия с гидроксидом натрия.
4.5 Составьте уравнения реакций взаимодействия с водой следующих оксидов: P2O5, Na2O,