Электронная библиотека

  • Для связи с нами пишите на admin@kursak.net
    • Обратная связь
  • меню
    • Автореферат (88)
    • Архитектура (159)
    • Астрономия (99)
    • Биология (768)
    • Ветеринарная медицина (59)
    • География (346)
    • Геодезия, геология (240)
    • Законодательство и право (712)
    • Искусство, Культура,Религия (668)
    • История (1 078)
    • Компьютеры, Программирование (413)
    • Литература (408)
    • Математика (177)
    • Медицина (921)
    • Охрана природы, Экология (272)
    • Педагогика (497)
    • Пищевые продукты (82)
    • Политология, Политистория (258)
    • Промышленность и Производство (373)
    • Психология, Общение, Человек (677)
    • Радиоэлектроника (71)
    • Разное (1 245)
    • Сельское хозяйство (428)
    • Социология (321)
    • Таможня, Налоги (174)
    • Физика (182)
    • Философия (411)
    • Химия (413)
    • Экономика и Финансы (839)
    • Экскурсии и туризм (29)

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Тема: ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

clip_image002

План лекции:

  1. Основные классы неорганических соединений.
  2. Основания. Химические свойства.
  3. Оксиды. Их виды, химические свойства.
  4. Кислоты. Классификация и их химические свойства.
  5. Соли. Классификация и их химические свойства.

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

Резкой границы между металлами и неметаллами нет, т.к. есть простые вещества, проявляющие двойственные свойства.

Аллотропия

Аллотропия – способность некоторых химических элементов образовывать несколько простых веществ, различающихся по строению и свойствам.

С – алмаз, графит, карбин.

O – кислород, озон.

S – ромбическая, моноклинная, пластическая.

P – белый, красный, чёрный.

Явление аллотропии вызывается двумя причинами:

1) различным числом атомов в молекуле, например кислород O2 и озон O3

2) образованием различных кристаллических форм, например алмаз и графит.

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

1. Реакции активных металлов (щелочных и щелочноземельных металлов) с водой:

2Na + 2H2O clip_image0042NaOH + H2­, Ca + 2H2Oclip_image004[1]Ca(OH)2 + H2­

2.  Взаимодействие оксидов активных металлов с водой:

BaO + H2O clip_image004[2]Ba(OH)2

3. Электролиз водных растворов солей

2NaCl + 2H2O clip_image004[3] 2NaOH + H2­ + Cl2­

Химические свойства
Щёлочи
Нерастворимые основания

1.      Действие на индикаторы.

лакмус – синий

метилоранж – жёлтый

фенолфталеин – малиновый

––

2.      Взаимодействие с кислотными оксидами.

2KOH + CO2 clip_image004[4] K2CO3 + H2O

KOH + CO2 clip_image004[5] KHCO3

––

3.      Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации)

NaOH + HNO3 clip_image004[6] NaNO3 + H2O

Cu(OH)2 + 2HCl clip_image004[7] CuCl2 + 2H2O

4.      Обменная реакция с солями

Ba(OH)2 + K2SO4 clip_image004[8] 2KOH + BaSO4clip_image008

3KOH+Fe(NO3)3 clip_image004[9] Fe(OH)3clip_image011 + 3KNO3

––

5.      Термический распад.

––

Cu(OH)2  –clip_image013 CuO + H2O

ОКСИДЫ

Классификация

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.

ОКСИДЫ

 
Несолеобразующие

CO, N2O, NO

Солеобразующие

Основные
-это оксиды металлов, в которых последние проявляют небольшую степень окисления +1, +2

Na2O; MgO; CuO

 

Амфотерные
(обычно для металлов со степенью окисления  +3, +4). В качестве гидратов им соответствуют амфотерные гидроксиды
ZnO; Al2O3; Cr2O3; SnO2

 

Кислотные
-это оксиды неметаллов и металлов со степенью окисления  от +5 до +7
SO2; SO3; P2O5; Mn2O7; CrO3

 


Основным оксидам
соответствуют основания,
кислотным – кислоты,

амфотерным – и те и другие

Получение

1. Взаимодействие простых и сложных веществ с кислородом:

2Mg + O2 clip_image004[10] 2MgO

4P + 5O2 clip_image004[11] 2P2O5

S + O2 clip_image004[12] SO2

2CO + O2 clip_image004[13]2CO2

2CuS + 3O2 clip_image004[14] 2CuO + 2SO2

CH4 + 2O2 clip_image004[15] CO2 + 2H2O

4NH3  + 5O2 clip_image0154NO + 6H2O

2. Разложение некоторых кислородсодержащих веществ (оснований, кислот, солей) при нагревании:

Cu(OH)2 clip_image017 CuO + H2O

(CuOH)2CO3 clip_image017[1]  2CuO + CO2 + H2O

2Pb(NO3)2 clip_image017[2]  2PbO + 4NO2 + O2

2HMnO4 clip_image019 Mn2O7 + H2O

Химические свойства

Основные оксиды

Кислотные оксиды

1.      Взаимодействие с водой

Образуется основание:

Na2O + H2O clip_image004[16] 2NaOH

CaO + H2O clip_image004[17] Ca(OH)2

Образуется кислота:

SO3 + H2O clip_image004[18] H2SO4

P2O5 + 3H2O clip_image004[19] 2H3PO4

2.      Взаимодействие с кислотой или основанием:

При реакции с кислотой

образуется соль и вода

MgO + H2SO4 clip_image017[3] MgSO4 + H2O

CuO + 2HCl  clip_image017[4]  CuCl2 + H2O

При реакции с основанием

образуется соль и вода

CO2 + Ba(OH)2 clip_image004[20] BaCO3 + H2O

SO2 + 2NaOH clip_image004[21]Na2SO3 + H2O

Амфотерные оксиды взаимодействуют

с кислотами как основные:

ZnO + H2SO4 clip_image004[22]ZnSO4 + H2O

с основаниями как кислотные:

ZnO + 2NaOH clip_image004[23]Na2ZnO2 + H2O

(ZnO + 2NaOH + H2O clip_image004[24]Na2[Zn(OH)4])

3.      Взаимодействие основных и кислотных оксидов между собой приводит к солям.

Na2O + CO2 clip_image004[25] Na2CO3

4.      Восстановление до простых веществ:

3CuO + 2NH3 clip_image004[26] 3Cu + N2 + 3H2O

P2O5 + 5C clip_image004[27] 2P + 5CO

КИСЛОТЫ

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+).

Классификация

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 clip_image004[28] H2SO4

P2O5 + 3H2O clip_image004[29] 2H3PO4

2. Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот):

H2 + Cl2 clip_image004[30] 2HCl

H2 + S clip_image004[31] H2S

3. Реакциями обмена соли с кислотой

Ba(NO3)2 + H2SO4 clip_image004[32] BaSO4clip_image011[1] + 2HNO3

в том числе, вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами:

Na2SiO3 + 2HCl clip_image004[33] H2SiO3clip_image011[2] + 2NaCl

2NaCl(тв.) + H2SO4(конц.) clip_image017[5]  Na2SO4 + 2HCl­

Химические свойства

1. Действие на индикаторы.

акмус – красный, метилоранж - розовый

2.  Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации):

H2SO4 + 2KOH clip_image004[34]K2SO4 + 2H2O

2HNO3 + Ca(OH)2 clip_image004[35]Ca(NO3)2 + 2H2O

3. Взаимодействие с основными оксидами:

CuO + 2HNO3 clip_image017[6]  Cu(NO3)2 + H2O

4. Взаимодействие с металлами:

Zn + 2HCl clip_image004[36] ZnCl2 + H2­

2Al + 6HCl clip_image004[37] 2AlCl3 + 3H2­

(металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, кислоты-неокислители).

Взаимодействие с солями (реакции обмена), при которых выделяется газ или образуется осадок:

H2SO4 + BaCl2 clip_image004[38] BaSO4clip_image011[3] +2HCl

2HCl + K2CO3 clip_image004[39] 2KCl + H2O + CO2­

СОЛИ

Соли – сложные вещества, которые состоят из атомов металла и кислотных остатков. Это наиболее многочисленный класс неорганических соединений.

Классификация

СОЛИ

Средние

Кислые

Основные

Двойные

Смешанные

Комплексные

Средние. При диссоциации дают только катионы металла (или NH4+)

Na2SO4 clip_image004[40] 2Na+ +SO42-

CaCl2 clip_image004[41] Ca2+ + 2Cl-

Кислые. При диссоциации дают катионы металла (NH4+), ионы водорода и анионы кислотного остатка.

NaHCO3 clip_image004[42] Na+ + HCO3- clip_image004[43] 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 clip_image004[44] [Zn(OH)]+ + Cl- clip_image004[45] Zn2+ + OH- + Cl-

Продукты неполного замещения групп OH соответст-вующего основания на кислотные остатки.

Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион.

KAl(SO4)2 clip_image004[46] K+ + Al3+ + 2SO42-

Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами:

CaOCl2 clip_image004[47] Ca2+ + Cl- + OCl-

Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы.

[Ag(NH3)2]Br clip_image004[48] [Ag(NH3)2]+ + Br -

Na[Ag(CN)2] clip_image004[49] Na+ + [Ag(CN)2]- Средние соли

Получение

Большинство способов получения солей основано на взаимодействии веществ с противоположными свойствами:

1)     металла с неметаллом:

2Na + Cl2 clip_image004[50] 2NaCl

2) метлла с кислотой:

Zn + 2HCl clip_image004[51] ZnCl2 + H2­

3) металла с раствором соли менее активного металла

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

4)     основного оксида с кислотным оксидом:

MgO + CO2 clip_image004[52] MgCO3

5)     основного оксида с кислотой

CuO + H2SO4 clip_image017[7]  CuSO4 + H2O

6)     основания с кислотным оксидом

Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O

7)     основания с кислотой:

Ca(OH)2 + 2HCl clip_image004[53] CaCl2 + 2H2O

8)     соли с кислотой:

MgCO3 + 2HCl clip_image004[54] MgCl2 + H2O + CO2­

BaCl2 + H2SO4 clip_image004[55] BaSO4clip_image011[4] + 2HCl

9)     раствора основания с раствором соли:

Ba(OH)2 + Na2SO4 clip_image004[56]2NaOH + BaSO4clip_image011[5]

10) растворов двух солей

3CaCl2 + 2Na3PO4 clip_image004[57] Ca3(PO4)2clip_image011[6] + 6NaCl

Химические свойства

1.Термическое разложение.

CaCO3 clip_image004[58] CaO + CO2­

2Cu(NO3)2 clip_image004[59] 2CuO + 4NO2­ + O2­

NH4Cl clip_image004[60] NH3­ + HCl­

2. Гидролиз.

Al2S3 + 6H2O clip_image004[61] 2Al(OH)3clip_image011[7] + 3H2S­

FeCl3 + H2O clip_image004[62] Fe(OH)Cl2 + HCl

Na2S + H2O clip_image004[63] NaHS +NaOH

3. Обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями.

AgNO3 + HCl clip_image004[64] AgClclip_image011[8] + HNO3

Fe(NO3)3 + 3NaOH clip_image004[65] Fe(OH)3clip_image011[9] + 3NaNO3

CaCl2 + Na2SiO3 clip_image004[66] CaSiO3clip_image011[10] + 2NaCl

4. Окислительно-восстановительные реакции, обусловленные свойствами катиона или аниона.

2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2­ + 8H2O

Кислые соли

Получение

1. Взаимодействие кислоты с недостатком основания.

KOH + H2SO4 clip_image004[67] KHSO4 + H2O

2. Взаимодействие основания с избытком кислотного оксида

Ca(OH)2 + 2CO2 clip_image004[68] Ca(HCO3)2

Химические свойства.

1. Термическое разложение с образованием средней соли

Ca(HCO3)2 clip_image004[69] CaCO3clip_image011[11] + CO2­ + H2O

2. Ваимодействие со щёлочью. Получение средней соли.

Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 clip_image004[70] 2BaCO3clip_image011[12] + 2H2O

Основные соли

Получение

1. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой

ZnCl2 + H2O clip_image004[71] [Zn(OH)]Cl + HCl

2. Добавление (по каплям) небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов

AlCl3 + 2NaOH clip_image004[72] [Al(OH)2]Cl + 2NaCl

3.  Взаимодействие солей слабых кислот со средними солями

2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2Oclip_image004[73][Mg(OH)]2CO3 + CO2­ + 4NaCl

Химические свойства.

1.Термическое разложение.

[Cu(OH)]2CO3(малахит) clip_image004[74] 2CuO + CO2­ + H2O

2. Взаимодействие с кислотой: образование средней соли.

Sn(OH)l + HCl clip_image004[75] SnCl2 + H2O

Комплексные соли

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 атомом донорно-акцепторной связью.

Получение

1. Реакции солей с лигандами:

AgCl + 2NH3 clip_image004[76] [Ag(NH3)2]Cl

FeCl3 + 6KCN clip_image004[77] K3[Fe(CN)6] + 3KCl

Химические свойства.

1. Разрушение комплексов за счёт образования малорастворимых соединений:

2[Cu(NH3)2]Cl + K2S clip_image004[78]CuSclip_image011[13] + 2KCl + 4NH3

2. Обмен лигандами между внешней и внутренней сферами.

K2[CoCl4] + 6H2O clip_image004[79] [Co(H2O)6]Cl2 + 2KCl

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ КЛАССАМИ СОЕДИНЕНИЙ

clip_image021

Примеры

1. металл + неметалл clip_image004[80] соль

Hg + S clip_image004[81] HgS

2Al + 3I2 clip_image004[82] 2AlI3

2. основной оксид + кислотный оксид clip_image004[83] соль

Li2O + CO2clip_image004[84] Li2CO3

CaO + SiO2 clip_image004[85] CaSiO3

3. основание + кислота = соль

Cu(OH)2 + 2HCl clip_image004[86] CuCl2 + 2H2O

FeCl3

+

3HNO3

clip_image004[87]

Fe(NO3)3

+

3HCl

Соль

 

кислота

 

соль

 

кислота

4. металл clip_image004[88] основной оксид

2Ca + O2 clip_image004[89]2CaO

4Li + O2 clip_image004[90]2Li2O

5. неметалл clip_image004[91] кислотный оксид

S + O2 clip_image004[92] SO2

4As + 5O2 clip_image004[93] 2As2O5

6. основной оксид clip_image004[94] основание

BaO + H2O clip_image004[95]Ba(OH)2

Li2O + H2O clip_image004[96] 2LiOH

7. кислотный оксид clip_image004[97] кислота

P2O5 + 3H2O clip_image004[98] 2H3PO4

SO3 + H2O clip_image004[99] H2SO4

Тема необъятна, читайте еще:

  1. Классификация вод
  2. Основные понятия химии
  3. Основные источники и характеристики воды
  4. Регуляция обмена веществ. Гормоны (химические посредники)

Автор: Александр, 21.12.2014
Рубрики: Химия
Предыдущие записи: Ионные уравнения реакций
Следующие записи: КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ

Последние статьи

  • ТОП -5 Лучших машинок для стрижки животных
  • Лучшие модели телескопов стоимостью до 100 долларов
  • ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ РЕЧЕВОГО РАЗВИТИЯ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА
  • КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ И ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СИБИРИ: ГЕОПОЛИТИЧЕСКИЕИ ГЕОЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ
  • «РЕАЛИЗМ В ВЫСШЕМ СМЫСЛЕ» КАК ТВОРЧЕСКИЙ МЕТОД Ф.М. ДОСТОЕВСКОГО
  • Как написать автореферат
  • Реферат по теории организации
  • Анализ проблем сельского хозяйства и животноводства
  • 3.5 Развитие биогазовых технологий в России
  • Биологическая природа образования биогаза
Все права защищены © 2014 Kursak.NET. Электронная библиотека : Если вы автор и считаете, что размещённая книга, нарушает ваши права, напишите нам: admin@kursak.net