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
КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Простые вещества. Молекулы состоят из атомов одного вида (атомов одного элемента). В химических реакциях не могут разлагаться с образованием других веществ.
Сложные вещества (или химические соединения). Молекулы состоят из атомов разного вида (атомов различных химических элементов). В химических реакциях разлагаются с образованием нескольких других веществ.
|
Неорганические вещества |
|
|
Простые |
Металлы |
|
Неметаллы |
|
|
Сложные |
Оксиды |
|
Основания |
|
|
Кислоты |
|
|
Соли |
|
ОСНОВАНИЯ
Основания - сложные вещества, в которых атомы металлов соединены с одной или несколькими гидроксильными группами (с точки зрения теории электролитической диссоциации, основания - сложные вещества, при диссоциации которых в водном растворе образуются катионы металла (или NH4+) и гидроксид - анионы OH-).
Классификация. Растворимые в воде (щёлочи) и нерастворимые. Амфотерные основания проявляют также свойства слабых кислот.
Получение
Реакции активных металлов ( щелочных и щелочноземельных металлов) с водой:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
Взаимодействие оксидов активных металлов с водой:
BaO + H2O Ba(OH)2
Электролиз водных растворов солей:
2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2
|
Щёлочи |
Нерастворимые основания |
|
1. Действие на индикаторы. |
|
|
лакмус - синий метилоранж - жёлтый фенолфталеин - малиновый |
–– |
|
2. Взаимодействие с кислотными оксидами. |
|
|
2KOH + CO2 K2CO3 + H2O KOH + CO2 KHCO3 |
–– |
|
3. Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации) |
|
|
NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O |
Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O |
|
4. Обменная реакция с солями |
|
|
Ba(OH)2 + K2SO4 2KOH + BaSO4 3KOH+Fe(NO3)3 Fe(OH)3 + 3KNO3 |
|
|
5. Термический распад. |
|
|
–– |
Cu(OH)2 –t CuO + H2O |
Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.
|
ОКСИДЫ |
|
|
Несолеобразующие |
CO, N2O, NO |
|
Солеобразующие |
Основные |
|
|
Амфотерные |
|
|
Кислотные |
|
|
|
Получение
1. Взаимодействие простых и сложных веществ с кислородом:
2Mg + O2 2MgO
4P + 5O2 2P2O5
S + O2 SO2
2CO + O2 2CO2
2CuS + 3O2 2CuO + 2SO2
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
4NH3 + 5O2 –кат. 4NO + 6H2O
2. Разложение некоторых кислородсодержащих веществ (оснований, кислот, солей) при нагревании:
Cu(OH)2 –t CuO + H2O
(CuOH)2CO3 –t 2CuO + CO2 + H2O
2Pb(NO3)2 –t 2PbO + 4NO2 + O2
2HMnO4 –t;H2SO4(конц.) Mn2O7 + H2O
|
Основные оксиды |
Кислотные оксиды |
|
1. Взаимодействие с водой |
|
|
Образуется основание: Na2O + H2O 2NaOH CaO + H2O Ca(OH)2 |
Образуется кислота: SO3 + H2O H2SO4 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 |
|
2. Взаимодействие с кислотой или основанием: |
|
|
При реакции с кислотой образуется соль и вода MgO + H2SO4 –t MgSO4 + H2O CuO + 2HCl –t CuCl2 + H2O |
При реакции с основанием образуется соль и вода CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O |
|
Амфотерные оксиды взаимодействуют |
|
|
с кислотами как основные: ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2O |
с основаниями как кислотные: ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O (ZnO + 2NaOH + H2O Na2[Zn(OH)4]) |
|
3. Взаимодействие основных и кислотных оксидов между собой приводит к солям. |
|
|
Na2O + CO2 Na2CO3 |
|
|
4. Восстановление до простых веществ: |
|
|
3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O P2O5 + 5C 2P + 5CO |
Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. (С точки зрения теории электролитической диссоциации: кислоты - электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H+).
1. По составу: бескислородные и кислородсодержащие.
2. По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух-, трёхосновные...
|
Бескислородные: |
|
Название соли |
|
HCl - хлористоводородная (соляная) |
одноосновная |
хлорид |
|
HBr - бромистоводородная |
одноосновная |
бромид |
|
HI - йодистоводородная |
одноосновная |
йодид |
|
HF - фтористоводородная (плавиковая) |
одноосновная |
фторид |
|
H2S - сероводородная |
двухосновная |
сульфид |
|
|
|
|
|
Кислородсодержащие: |
|
|
|
HNO3 – азотная |
одноосновная |
нитрат |
|
H2SO3 - сернистая |
двухосновная |
сульфит |
|
H2SO4 – серная |
двухосновная |
сульфат |
|
H2CO3 - угольная |
двухосновная |
карбонат |
|
H2SiO3 - кремниевая |
двухосновная |
силикат |
|
H3PO4 - ортофосфорная |
трёхосновная |
ортофосфат |
Получение
1. Взаимодействие кислотного оксида с водой (для кислородсодержащих кислот):
SO3 + H2O H2SO4
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
2. Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот):
H2 + Cl2 2HCl
H2 + S H2S
3. Реакциями обмена соли с кислотой
Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4 + 2HNO3
в том числе, вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами:
Na2SiO3 + 2HCl H2SiO3 + 2NaCl
2NaCl(тв.) + H2SO4(конц.) –t Na2SO4 + 2HCl
1. Действие на индикаторы.
лакмус - красный
метилоранж - розовый
2. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации):
H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O
2HNO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2H2O
3. Взаимодействие с основными оксидами:
CuO + 2HNO3 –t Cu(NO3)2 + H2O
4. Взаимодействие с металлами:
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, кислоты-неокислители).
5. Взаимодействие с солями (реакции обмена), при которых выделяется газ или образуется осадок:
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 +2HCl
2HCl + K2CO3 2KCl + H2O + CO2
Соли - сложные вещества, которые состоят из атомов металла и кислотных остатков. Это наиболее многочисленный класс неорганических соединений.
|
Кислые |
|
|
Основные |
|
|
Двойные |
|
|
Смешанные |
|
|
Комплексные |
Средние. При диссоциации дают только катионы металла (или NH4+)
Na2SO4 2Na+ +SO42-
CaCl2 Ca2+ + 2Cl-
Кислые. При диссоциации дают катионы металла (NH4+), ионы водорода и анионы кислотного остатка.
NaHCO3 Na+ + HCO3- Na+ + H+ + CO32-
Продукты неполного замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы металла.
Основные. При диссоциации дают катионы металла, анионы гидроксила и кислотного остатка.
Zn(OH)Cl [Zn(OH)]+ + Cl- Zn2+ + OH- + Cl-
Продукты неполного замещения групп OH соответствующего основания на кислотные остатки.
Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион.
KAl(SO4)2 K+ + Al3+ + 2SO42-
Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами:
CaOCl2 Ca2+ + Cl- + OCl-
Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы.
[Ag(NH3)2]Br [Ag(NH3)2]+ + Br - ; Na[Ag(CN)2] Na+ + [Ag(CN)2]-
Получение
Большинство способов получения солей основано на взаимодействии веществ с противоположными свойствами:
1) металла с неметаллом:
2Na + Cl2 2NaCl
2) металла с кислотой:
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
3) металла с раствором соли менее активного металла
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
4) основного оксида с кислотным оксидом:
MgO + CO2 MgCO3
5) основного оксида с кислотой
CuO + H2SO4 –t CuSO4 + H2O
6) основания с кислотным оксидом
Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O
7) основания с кислотой:
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O
8) соли с кислотой:
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2
BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
9) раствора основания с раствором соли:
Ba(OH)2 + Na2SO4 2NaOH + BaSO4
10) растворов двух солей
3CaCl2 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 6NaCl
Термическое разложение.
CaCO3 CaO + CO2
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2
NH4Cl NH3 + HCl
2. Гидролиз.
Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S
FeCl3 + H2O Fe(OH)Cl2 + HCl
Na2S + H2O NaHS +NaOH
3. Обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями.
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
Fe(NO3)3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaNO3
CaCl2 + Na2SiO3 CaSiO3 + 2NaCl
4. Окислительно-восстановительные реакции, обусловленные свойствами катиона или аниона.
2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
Получение
1. Взаимодействие кислоты с недостатком основания.
KOH + H2SO4 KHSO4 + H2O
2. Взаимодействие основания с избытком кислотного оксида
Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2
3. Взаимодействие средней соли с кислотой
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2
Химические свойства.
1. Термическое разложение с образованием средней соли
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
2. Взаимодействие со щёлочью. Получение средней соли.
Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 2BaCO3 + 2H2O
Получение
1. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой
ZnCl2 + H2O [Zn(OH)]Cl + HCl
2. Добавление (по каплям) небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов
AlCl3 + 2NaOH [Al(OH)2]Cl + 2NaCl
3. Взаимодействие солей слабых кислот со средними солями
2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O [Mg(OH)]2CO3 + CO2 + 4NaCl
Химические свойства.
1. Термическое разложение.
[Cu(OH)]2CO3(малахит) 2CuO + CO2 + H2O
2. Взаимодействие с кислотой: образование средней соли.
Sn(OH)Cl + HCl SnCl2 + H2O
Строение
|
K4[Fe(CN)6] |
|
|
K4[Fe(CN)6] |
– Внешняя сфера |
|
K4[Fe(CN)6] |
– Внутренняя сфера |
|
K4[Fe(CN)6] |
– Комплексообразователь (центральный атом) |
|
K4[Fe(CN)6] |
– Координационное число |
|
K4[Fe(CN)6] |
– Лиганд |
Центральными атомами обычно служат ионы металлов больших периодов (Co, Ni, Pt, Hg, Ag, Cu); типичными лигандами являются OH-, CN-, NH3, CO, H2O; они связаны с центральным атомомдонорно-акцепторной связью.
Получение
1. Реакции солей с лигандами:
AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl
FeCl3 + 6KCN K3[Fe(CN)6] + 3KCl
Химические свойства.
1. Разрушение комплексов за счёт образования малорастворимых соединений:
2[Cu(NH3)2]Cl + K2S CuS + 2KCl + 4NH3
2. Обмен лигандами между внешней и внутренней сферами.
K2[CoCl4] + 6H2O [Co(H2O)6]Cl2 + 2KCl