I . Классификация неорганических соединений

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 13Следующая ⇒

I.1Оксиды. Основные понятия и определения

Усложнение структуры вещества при классификации неорганических соединений происходит в следующей последовательности: элементы ® оксиды (оснόвные, кислотные, амфотерные) ® гидроксиды (основания и кислоты) ® соли (средние, кислые, оснόвные).

Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород. По химической природе оксиды делятся на три группы:

· оснόвные оксиды, Na₂O, MgO, CaO, FeO, NiO, Fe₂O₃, …;

· кислотные оксиды, SO₂, SO₃, CO₂, Mn₂O₇, P₂O₅, …;

· амфотерные оксиды, Al₂O₃, ZnO, BeO, SnO, Cr₂O₃, PbO

твердые оксиды K₂O, Al₂O₃, P₂O₅, …

жидкие: SO₃, N₂O₄, …

газообразные: CO₂, NO₂, SO₂ …

По растворимости в воде оксиды делятся:

на растворимые (SO₂, CO₂, K₂O, Na₂O, Rb₂O, CaO)

и нерастворимые: ( CuO, FeO, NiO, SiO₂, Al₂O₃, MoO₃, амфотерные оксиды)

1.1.1 Оснόвные оксиды

Оснόвными называются оксиды, которые при взаимодействии с кислотами образуют соль и воду. К оснόвным оксидам относятся оксид калия K₂О, оксид кальция CaO, оксид марганца(II) MnO, оксид меди (I) Сu₂O и др.

Оснόвные оксиды вступают во взаимодействие с кислотами с образованием

cоли и воды; MnO + 2HCl Þ MnCl₂ + H₂O; Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O.

Оснόвные оксиды вступают во взаимодействие с кислотными оксидами с

 образованием солей: CaO + CO₂ = CaCO₃; 3Na₂O + P₂O₅ = 2Na₃PO₄.

2FeO + SiO₂ = Fe₂SiO₄

Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой:

K₂O + H₂O = 2KOH; CaO + H₂O + Ca(OH)₂

Можно также определить оснόвныеоксиды как такие оксиды, которымсоответствуютоснования. Например, оксиду марганца MnO соответствует гидроксид Mn(OH)₂. Основными оксидами являются оксиды s-, f- и d -элементов в низшей степени окисления и оксиды некоторых p -элементов.

Кислотные оксиды

Кислотными оксидами можно назвать оксиды, которым соответствуют кислоты. Так, оксиду серы (VI) SO₃ соответствует серная кислота H₂SO₄, высшему оксиду марганца (VII) Mn₂О₇ - марганцевая кислота HMnO₄.

(а). Общим свойством всех кислотных оксидов является их способность взаимодействовать с основаниями с образованием соли и воды:

   CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O для написания формулы соли надо знать,

                                  [H₂CO₃] какая кислота соответствует данному оксиду

N₂O₅ + Ba(OH)₂ = Ba(NO₃)₂ + H₂O;      SO₃ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + H₂O

[ HNO₃]                                                [H₂SO₄]

 (б). Кислотные оксиды вступают во взаимодействие с оснόвными оксидами с образованием солей: CaO + CO₂ = CaCO₃; 3Na₂O + P₂O₅ = 2Na₃PO₄.

 (в). По отношению к воде кислотные оксиды могут быть хорошо и плохо растворимыми. К растворимым оксидам относятся оксид углерода (IV) СО₂, оксиды серы и др. К плохо растворимым кислотным оксидам принадлежат оксид кремния SiO₂, оксид молибдена МоО₃ и т.п. При растворении в воде образуются кислоты: CO₂ + H₂O  = Н₂СО₃; SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Амфотерные оксиды

Амфотерными, т.е. двойственными оксидами, называются такие, которые в зависимости от условий проявляют оснόвные или кислотные свойства. К ним относятся оксид бериллия ВеО (бромеллит), оксид алюминия Аl₂О₃ (корунд), ZnO и оксиды других элементов, лежащие на диагональной линии периодической системы. Двойственные свойства могут проявлять d - и f -элементы в промежуточных степенях окисления. Запишем реакции взаимодействия амфотерного оксида цинка с азотной кислотой НNО₃ и калийной щелочью KОН с образованием соответствующих солей - нитрата цинка Zn(NO₃)₂ и цинката калия K₂ZnO₂.

ZnO + 2×НNО₃ Þ Zn(NО₃)₂ + Н₂О

ZnO + 2×KOH Þ K₂ZnO₂ + H₂O

Основания

Основаниями называют сложные соединения, содержащие в своем составе гидроксильные группы ОН^-. Например, гидроксид лития LiOH и гидроксид меди Сu(OH)₂ являются основаниями. Кислотность основания определяется числом его гидроксильных групп. Например, KOH – однокислотное основание, Ca(ОН)₂, - двухкислотное, Sc(ОН)₃ – трёхкислотное и т.д.

Основания, растворимые в воде, называются щелочами. Их немного. Это основания щелочных и щелочноземельных металлов. Все остальные - плохо растворимые. К ним принадлежат основания s ²-, d - и f -элементов.

a). Все основания взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду. Данные реакции называются реакциями нейтрализации:

KOH + HCl = KCl + H₂O; Fe(OH)₂ + H₂SO₄ = FeSO₄ + 2H₂O

Cu(ОН)₂ + 2×СН₃СООН Þ Cu(СН₃СОО)₂ + 2×Н₂О

б) Основания реагируют с кислотными оксидами.

Ca(OH)₂ + CO₂ Þ CaCO₃ + H₂O

в) Растворы щелочей реагируют с солями. В результате реакции должен

образоваться осадок: 2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

г) Амфотерные основания реагируют с щелочами и кислотами:

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

(тетрагидроксоалюминат натрия, комплексная соль)

1.3 Кислоты. Основные понятия и определения

Кислотами называются сложные соединения, имеющие в своем составе из катионов ионы водорода Н⁺. Основность кислоты определяется числом катионов водорода. Так, HCl – одноосновная кислота, H₂S - двухосновная, H₃PO₄ – трёхосновная.

Кислоты вступают во взаимодействие с оснόвными оксидами. Например, уравнения реакций взаимодействия оксида ванадия (II) с соляной кислотой и оксида ванадия (III) с серной кислотой запишутся в виде реакций:

2×HCl + VО Þ VCl₂ + Н₂О

3×Н₂SО₄ + V₂О₃ Þ V₂(SО₄)₃ + 3×Н₂О

Кислоты реагируют с амфотерными оксидами с образованием соли и воды:

2HNO₃ + ZnO = Zn(NO₃)₂ + H₂O

Кислоты реагируют с нормальными (оснόвными) солями:

HCl + AgNO₃ = AgCl↓+ HNO₃; 2NaCl + H₂SO₄ = 2HCl↑ + Na₂SO₄

Кислоты реагируют с основаниями с образованием соли и воды. Запишем уравнение реакции взаимодействия фосфорной кислоты с гидроксидом калия

Н₃РО₄ + 3КОН Þ К₃РО₄ + 3Н₂О

Активные металлы вытесняют из водных растворов кислот газообразный водород, образуя соответствующую соль:

Fе + Н₂SО₄ Þ FeSO₄ + H₂

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте