Классификация оксидов, оснований, кислот и солей

Элементарные основы неорганической химии. представления об органических веществах

Определение оксидов основания кислоты соли

Оксиды основания кислоты соли – это химические соединения, образующиеся при реакции основания с кислотой. Такие соединения обладают основными свойствами, их можно получить путем нагревания солей, содержащих основания и кислоты.

Основные свойства оксидов основания кислоты соли:

  • Они обладают щелочными свойствами.
  • Образуют гидроксиды, растворимые в воде.
  • Могут действовать на индикаторы, меняя их цвет.
  • Образуют соли с кислотами, при обратной реакции оксид образуется из соли и кислоты.
  • Обладают щелочным, металлическим вкусом.

Примеры оксидов основания кислоты соли:

Оксид Формула
Оксид натрия Na2O
Оксид калия K2O
Оксид кальция CaO
Оксид магния MgO
Оксид алюминия Al2O3

Эти соединения часто используются в промышленности и быту. Оксид натрия, например, находит применение в мыловарении, а оксид алюминия используется в производстве керамики и стекла.

Основания

Для этого класса соединений характерно отличительное свойство, их ещё называют вещества гидроксильной группы — ОН.

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.

Na + OH →NaOH        или            H2 + SO4→ H2SO4

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.

Соли

Каждый день мы добавляем в суп поваренную соль – хлорид натрия NaCl. Растения на грядках растут благодаря минеральным удобрениям (например, соли фосфата кальция Са3(РО4)2).

Классификация солей

Соли – соединения из атомов металлов и кислотных остатков. Они классифицируются на несколько групп.

Средние, или нормальные, соли (в соответствующих кислотах все атомы водорода замещены на металлы).

Н3РО4+3NaOH=Na3PO4+3H2O

Кислые соли (в кислотах не все атомы водорода замещены). Их получают при избытке кислоты.

Н3РО4 + NaOH = NaН2PO4 + H2O

Основные соли (в солях присутствуют гидроксогруппы). Их получают при избытке оснований.

Mg(OH)2 + HCl = Mg(OH)Cl + H2O

Двойные соли (в соответствующих кислотах металлами замещены только два атома водорода)

Н3РО4 + 2 КОН + NaOH = K2NaPO4 + 3 Н2О

Смешанные соли – соли, которые включают один металл и два кислотных остатка.

СuBrCl = Cu2+ + Br- + Cl-

Комплексные соли содержат комплексный катион или анион — атом металла, связанный с несколькими лигандами.

Методы получения солей

При реакции кислот и металлов, основных оксидов, оснований

2 Н2РО4 + 6 Na = 2 Na3PO4 + 3 H2

3 Н2SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O (нагревание)

3 HNO3 + Cr(OH)3 = Cr(NO3)3 + 3 H2O

При реакции кислотных оксидов с основаниями, основными оксидами

N2O5 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + H2O

SiO2 + CaO = CaSiO3

При реакции одних солей с другими

Al2(SO4)3 + 3 BaCl2 = 3 BaSO4 + 2 AlCl3

Химические свойства солей

Соль+металлы=новая соль+новый металл

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 

Соль+щелочь=основание+соль

MgCl2 + LiOH → Mg(OH)2↓ + LiCl

Одна соль+другая соль=две молекулы новых солей)

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2 NaCl

Таким образом, кислоты, основания, оксиды и соли постоянно окружают нас. Без них невозможно представить существование жизни на нашей планете.

Кислоты. Классификация кислот

Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток. Кислоты классифицируют по таким признакам: а) по наличию или отсутствию кислорода в молекуле и б) по числу атомов водорода.

а) Классификация кислот по наличию или отсутствию кислорода в молекуле:

б) Классификация кислот по числу атомов водорода:

Другие классификации кислот:

По устойчивости: Устойчивые кислоты (H2SO4); Неустойчивые кислоты (H2CO3).

По принадлежности к классам химических соединений: Неорганические кислоты: (HBr); (H2SO4); Органические кислоты: (HCOOH,CH3COOH).

По летучести: Летучие кислоты: (HNO3,H2S); Нелетучие кислоты: (H2SO4).

По растворимости в воде: Растворимые кислоты (H2SO4); Нерастворимые кислоты (H2SiO3).

По содержанию атомов металлов: Металлосодержащие кислоты (HMnO4, H2TiO3); Не металлосодержащие кислоты (HNO3, HCN).

Солями называются вещества, в которых атомы металла связаны с кислотными остатками. Исключением являются соли аммония, в которых с кислотными остатками связаны не атомы металла, а частицы NH4+, например, (NH4)2SO4 – сульфат аммония.

Классификация солей:

2). Кислые соли. Кислые соли — это продукты частичного замещения катионов водорода в кислотах на катионы металла (NaHCO3, KH2PO4, K2HPO4). Они образуются при нейтрализации основания избытком кислоты (то есть в условиях недостатка основания или избытка кислоты).

4). Комплексные соли. Комплексные соли — соли, имеющие сложные катионы или анионы, в которых связь образована по донорно-акцепторному механизму. Комплексные ионы, соединяясь с другими ионами, образуют комплексные соли, например, K4[Fe(CN)6], [Ag(NH3)2]Cl, K2[PtCl6], (Na2[Zn(OH)4]) и др.

Классификация неорганических веществ с примерами соединений

Теперь проанализируем представленную выше классификационную схему более детально.

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

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:

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:

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.

Классификация солей по числу присутствующих в структуре катионов и анионов

Вывыделяют следующие типы солей:

1). Простые соли. Простые соли — это соли, состоящие из одного вида катионов и одного вида анионов (NaCl).

2). Двойные соли. Двойные соли — это соли, содержащие два различных типа катионов. примером двойных солей являются (KAl(SO4)2. 12H2O) (алюмокалиевые квасцы), KAl(SO4)2 (сульфат алюминия-калия), MgK2(SO4)2, AgK(CN)2. Двойные соли существуют только в твердом виде.

3). Смешанные соли. Смешанные соли — это соли, в составе которых присутствует два различных аниона (Ca(OCl)Cl), Fe(NH4)2(SO4)2 , LiAl(SiO3)2 (метасиликат алюминия-лития), Ca(ClO)Cl (хлорид-гипохлорит кальция), Na3CO3(HCO3) (гидрокарбонат-карбонат натрия), Na2IO3(NO3) (нитрат-иодат натрия)

Классификация оксидов

Начнем с самых простых веществ – оксидов. Оксиды представляют собой бинарные соединения с кислородом в степени окисления -2. Все оксиды можно разделить на две группы: солеобразующие и несолеобразующие. Несолеобразующих оксидов довольно мало, и их легко можно запомнить: это например, N2O, CO, NO, SiO . Солеобразующие оксиды в свою очередь делятся на основные, амфотерные и кислотные.

Солеобразующие оксиды

Состав оксида Пример
Основный Металл в степени окисления +1 и +2 Na2O, MgO, FeO
Кислотный Неметаллы и металлы в степени окисления +5 и выше SO2, SO3, Mn2O7, CO2, P2O5,
Амфотерный Металлы в степени окисления +3 и +4 + ряд исключений BeO, ZnO, SnO, PbO, Al2O3, Fe2O3

Оксиды

Оксиды – это сложные вещества, содержащие два химических элемента, один из которых – оксиген в степени окисления -2. Как и каждый из названных классов, оксиды делятся на группы, сходные по составу, строению и свойствам:

  • Несолетворные оксиды не имеют своих гидроксидов (кислот или оснований) и не вступают в реакции ионного обмена. Среди несолетворных оксидов выделяют индифферентную подгруппу (например, СО, NO, N₂O, SiO) в понимании обычного солеобразования. Несолетворные оксиды вступают в химические реакции, но солей при этом не образуют.
  • Солетворные оксиды, в свою очередь, делятся на кислотные, основные и амфотерные. Такое деление основывается на отличии свойств образуемых ими гидратов. Также выделяют группу сложных солевидных оксидов. К ним относятся двойные оксиды металлов, содержащие в своем составе элемент в различных степенях окисления, например, Fe₃O₄ (или Feo·Fe₂O₃), Co₃O₄ (или CoO·Co₂O₃), PB₃O₄ (или Pbo₂·2PbO), Pb₂O₃ (или PbO₂·PbOионы). К солеобразным оксидам относятся и смешанные оксиды, в состав которых входят атомы металлов и неметаллов, например, тальк 3MgO·4SiO₂·H₂O, изумруд 3BeO·Al₂O₃·6SiO₂.

Основные оксиды и их свойства

Основными оксидами называются такие оксиды металлов, которым соответствуют основания. Например, оксидами Na₂O, Cu₂O, MgO соответствуют основания NaOH, CuOH, Mg(OH)₂. Основные оксиды образовываются только металлами в степенях окисления +1, +2.

Химические свойства основных оксидов:

растворимые в воде основные оксиды вступают в реакцию с водой, образуя основания;

NA2O + H20 → 2NaOH

взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соответствующие соли:

CuO + H2SO4 → CUSO4 + H2O

реагируют с кислотами, образуя соль и воду:

NA2O + SO3 → Na2SO4

реагируют с амфотерными оксидами:

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2

Кислотные оксиды и их свойства

Кислотными оксидами называют оксиды, которым соответствуют кислоты. Например, оксидам SO₂, SO₃, СО₂, Р₂О₅ соответствуют кислоты H₂SO₃, H₂SO₄, H₂CO₃, H₃PO₄. Кислотные оксиды образовываются неметаллами и некоторыми металлами в высоких степенях окисления (+5, +6, +7). Кислотные оксиды называются ангидридами, что в переводе означает «без воды», например, вследствие отщепления воды от сульфитной кислоты H₂SO₃ (или SO₂·H₂O) образуется сульфитный ангидрит – Сульфур (IV) оксид SO₂.

Химические свойства кислотных оксидов:

Взаимодействуют с водой, образуя кислоту:

SO3 + H2O → H2SO4.

Но не все кислотные оксиды непосредственно реагируют с водой (SiO₂ и др.).

Реагируют с основными оксидами с образованием соли:

CO2 + CaO → CaCO3.

Взаимодействуют с щелочами, образуя соль и воду:

CO2 +Ba (OH)2 → BaCO3 + H2O.

Амфотерные оксиды и их свойства

Амфотерные оксиды – это оксиды p- или d-металлов, которые в зависимости от условий способны проявлять свойства как основных, так и кислотных оксидов. Среди оксидов металлов единственным амфотерным оксидом является Бериллий. Амфотерным оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды, например, оксидам ZnO, AI₂O₃, Cr₂O₃ соответствуют амфотерные гидроксиды Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃.

Химические свойства амфотерных оксидов:

  1. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.
  2. Реагируют с твердыми щелочами (при сплаве), образуя в результате реакции соль – цинкат натрия и воду.

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

При взаимодействии оксида цинка с раствором щелочи (того же NaOH) протекает другая реакция: ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O.

Амфотерные оксиды обычно не растворяются в воде и не реагируют с ней.

Физические свойства оксидов

По своим физическим свойствам оксиды очень разнообразны. В обычных условиях они находятся в различном агрегатном состоянии, например, основные оксиды Na₂O, CaO, FeO, Fe₂O₃ и кислотные оксиды As₂O₃, As₂O₅, P₂O₅ – твёрдые вещества, СО₂, NO₂, SO₂ – газообразные, N₂O₅, SO₃ – жидкие. Плотность, температуры плавления и кипения оксидов тоже изменяются в очень широких пределах.

Применение оксидов

Оксиды широко используются в самых разных отраслях промышленности, строительства и сельского хозяйства. К примеру, из многих основных и амфотерных оксидов получают чистые металлы. Аl₂О₃ – очень твердое вещество, его используют для механической обработки металлов.

Кальций оксид СаО и Силиций (IV) оксид SiO₂ – составляющие строительных материалов и сырья для получения стекла. Карбон (II) оксид СО горит с выделением большого количества тепла. Его используют как топливо, а также в качестве восстановителя при выплавке чугуна и стали. Некоторые оксиды широко применяются в лакокрасочном производстве.

Классификация неорганических веществ с примерами соединений

Теперь проанализируем представленную выше классификационную схему более детально.

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

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:

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:

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.

Основные свойства сложных неорганических веществ

Оксиды — соединения двух химических элементов, один из которых — кислород.

Оксиды: 

По химическим характеристикам оксиды подразделяют на: 

  1. Несолеобразующие —  (им не соответствуют кислоты).
  2. Солеобразующие:

 Основания — соединения катиона металла (амфотерного элемента или иона ) и гидроксид-аниона -OH. 

 Основания:

Изменяют окраску индикаторов:

  • фенолфталеин (бесцветный) → малиновый;
  • метиловый оранжевый → жёлтый;
  • лакмус фиолетовый → синий.

 В зависимости от отношения к воде основания подразделяют на:

Кислоты — соединения анионов кислотных остатков с катионами водорода, которые могут замещаться на катионы металлов. 

Кислоты:

Меняют цвет индикаторов:

  • метиловый оранжевый → розовый;
  • лакмус фиолетовый → красный;
  • фенолфталеин остаётся бесцветным.

Соли — соединения одного или нескольких катионов (или подобных ионов, например,  и анионов кислотного остатка (одного или нескольких). 

Соли:

Классификация солей по числу присутствующих в структуре катионов и анионов

Выделяют следующие типы солей:

1). Простые соли.Простые соли — это соли, состоящие из одного вида катионов и одного вида анионов (NaCl).

2). Двойные соли.Двойные соли — это соли, содержащие два различных типа катионов. примером двойных солей являются (KAl(SO4).12H2O) (алюмокалиевые квасцы), KAl(SO4)2 (сульфат алюминия-калия), MgK2(SO4)2, AgK(CN)2. Двойные соли существуют только в твердом виде.

3). Смешанные соли. Смешанные соли — это соли, в составе которых присутствует два различных аниона (Ca(OCl)Cl), Fe(NH4)2(SO4)2 , LiAl(SiO3)2 (метасиликат алюминия-лития), Ca(ClO)Cl (хлорид-гипохлорит кальция), Na3CO3(HCO3) (гидрокарбонат-карбонат натрия), Na2IO3(NO3) (нитрат-иодат натрия)

4). Гидратные соли (кристаллогидраты).Гидратные соли или кристаллогидраты — это соли, в состав которых входят молекулы кристаллизационной воды, например, Na2SO4 · 10 H2O, CaSO· 2H2O (гиппс),  MgCl· KCl·6H2O (карналлит),  CuSO· 5H2O (медный купорос), FeSO· 7H2O (железный купорос), Na2CO· 10H2O (кристаллическая сода).

5). Внутренние соли.Внутренние соли — это соли, которые образованы биполярными ионами, то есть молекулами, содержащими как положительно заряженный, так и отрицательно заряженный атом (+)NН3—CH2—COO(-) (биполярный ион аминокислоты глицина), (+)NH3—C6H4—SO3(-)(сульфаниловая кислота или таурин). Таурин — сульфокислота, образующаяся в организме из аминокислоты цистеина.

Основания. Классификация оснований

Основаниями называют гидроксиды, которые диссоциируют (распадаются) на гидроксильную группу и положительно заряженный катион. Общая формула оснований — Э(OН)m, где m –  степень окисления металла. 
 

Классификация оснований по силе:

1). Сильные основания.Растворимые в воде основания называются щелочами:
NaOH — гидроксид натрия (едкий натр); KOH — гидроксид калия (едкое кали); LiOH — гидроксид лития; Ba(OH)2 — гидроксид бария; Ca(OH)2 — гидроксид кальция (гашеная известь).

2). Слабые основания:
Mg(OH)2 — гидроксид магния; Fe(OH)2 — гидроксид железа (II); Zn(OH)2 — гидроксид цинка; NH4OH — гидроксид аммония; А1 (ОН)3 — гидроксид алюминия; Fe(OH)3 — гидроксид железа (III) и т.д. (большинство гидроксидов металлов).

Классификация оснований по растворимости
 

Более приемлемой является классификация оснований по растворимости их в воде.

1) Растворимые основания. Щёлочи – это основания растворимые в воде.  К щелочам относят гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, CaOH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.

2). Нерастворимые основания — это так называемые амфотерные гидроксиды, которые при взаимодействии с кислотами выступают как основания, а со щёлочью -как кислоты.
 

Классификация оснований по числу гидроксильных групп (ОН)
 

1).  Однокислотные  основания (n = 1) — это основание, в состав которых входит одна группа — (ОН): LiOH, KOH, NaOH, NH4OH.  

2). Двухкислотные основания — (n = 2) — это основание, в состав которых входит две группы — (ОН): Ba(OH)2, Mg(OH)2, Zn(OH)2, Fe(OH)2.

3). Трехкислотные основания — (n = 3) — это основание, в состав которых входит три группы — (ОН): Fe(OH)3, А1(ОН)3 и др.

Классификация кислот

Кислоты можно делить сразу по нескольким признакам, например по содержанию в них кислорода, по их силе, или по их основности. Легче всего, конечно, классифицировать кислоты по наличию в них кислорода, потому что для этого на них достаточно просто взглянуть и увидеть есть кислород или нет. Самыми распространенными бескислородными кислотами являются все галогеноводороды и сероводород, а также весьма экзотичная азидоводородная кислота состава HN3. К кислородсодержащим относятся все остальные: серная, азотная, азотистая, угольная, фосфорная и т.д. 

Возвращаясь к кислотным гидроксидам, можно также отметить такое свойство кислот как основность, т.е. количество водородов в кислоте, которое может быть заменено на металл. Если с бескислородными кислотами все понятно: сколько водородов – такая и кислотность, то с некоторыми кислородсодержащими кислотами дела обстоят сложнее. В основном в кислотах количество водородов равно основности, но встречаются и такие, где это правило не работает. Например, фосфористая кислота состава H3PO3. При рассмотрении ее структурной формулы мы видим, что не все водороды относятся к гидроксогруппам, один из них связан напрямую с фосфором, поэтому он не может быть замещен на атом металла, из этого делаем вывод, что фосфористая кислота является двухосновной несмотря на то, что в ней три водорода. 

фосфористая кислота

Ну и последнее по списку, но не по значению свойство кислот – это их сила.  Это свойство определяет химические свойства кислоты, ее возможность взаимодействовать с металлами, в частности. Силу кислородсодержащей кислоты можно определить с помощью упрощенного правила Полинга. То есть если кислота состава HxЭОy, то

y-x=0 или 1 слабая кислота H3PO4 y-x=4-3=1HClO y-x=1-1=0
y-x=2 или 3 сильная кислота H2SO4 y-x=4-2=2HMnO4 y-x=4-1=3

Но это правило не строгое и действует не для всех кислот, поэтому пользоваться им следует крайне осторожно. Напимер, HPO3 — у-х=2, но кислоту считают слабой, а к H2Cr2O7 правило вообще не применимо, а кислоту считают сильной

В случае бескислородных кислот следует запомнить, что HCl, HBr, HI — сильные кислоты, а HF и H2S — слабые.

🎬 Видео

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии — INTENSIVСкачать

Классификация неорганических веществ, вопрос 5 ЕГЭ по химии 2024Скачать

ВСЯ неорганическая классификация за 45 минут! | Химия ОГЭ 2023 | УмскулСкачать

39. Классы неорганических соединенийСкачать

Все классы в неорганике за 6 часов | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Классификация неорганических веществ: разбор задания 5 | ХИМИЯ ЕГЭ 2022Скачать

Оксиды. 1 часть. 8 класс.Скачать

ЕГЭ по Химии 2019. Классификация и номенклатура неорганических веществ. ТеорияСкачать

СУПЕР СПОСОБ — Как определить классы неорганических соединений? #shorts #youtubeshortsСкачать

8 класс. Классификация неорганических веществ.Скачать

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ | ЕГЭ Химия | Лия МенделееваСкачать

8 класс. Химия. Классификация неорганических веществСкачать

РАЗБОР ЗАДАНИЯ №5 ЕГЭ | КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВСкачать

Неорганические вещества: Эффективные способы запоминания названийСкачать

ВСЯ неорганическая классификация за 45 минут! | Химия ОГЭ | УмскулСкачать

Кислоты. Классификация кислот

Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток. Кислоты классифицируют по таким признакам: а) по наличию или отсутствию кислорода в молекуле и б) по числу атомов водорода.
 

а) Классификация кислот по наличию или отсутствию кислорода в молекуле
 

1). Кислородсодержащие кислоты: H2SO4 — серная кислота; H2SO3 — сернистая кислота; HNO3 — азотная кислота; H3PO4 — фосфорная кислота; H2CO3 — угольная кислота; Н2SiO3 — кремниевая кислота; HClO4 — хлорная кислота; HClO3 — триоксохлорат(V) водорода (хлорноватая кислота); HClO2 — диоксохлорат(III) водорода (хлористая кислота); HClO — оксохлорат(I) водорода (хлорноватистая кислота); H2Cr2O7 — гептаоксодихромат(VI) диводорода (дихромовая кислота); H2S4O6 — гексаоксотетрасульфат диводорода (тетратионовая кислота); Н2В4О6 — гексаоксотетраборат диводорода (тетраметаборная кислота); H[Sb(OH)6] — гексагидроксостибат(V) водорода;  H3PO3S — тиофосфорная кислота; HбSO3S — тиосерная кислота; H3PO3 — фосфористая (фосфоновая) кислота.

2). Бескислородные кислоты: HF — фтороводородная кислота; HCl — хлороводородная кислота (соляная кислота); HBr — бромоводородная кислота; HI — иодоводородная кислота; H2S — сероводородная кислота; HAuCl4 — тетрахлороаурат(III) водорода (золотохлористоводородная кислота); HSCN — роданистоводородная кислота;  HN3 — азидоводородная кислота.
 

б)  Классификация кислот по числу атомов водорода

1). Одноосновные кислоты — это кислоты, в состав которых входит один ион (Н+): HNO3 — азотная кислота; HF — фтороводородная кислота; HCl — хлороводородная кислота; HBr — бромоводородная кислота; HI — иодоводородная кислота; HClO4 — хлорная кислота; HClO3 — триоксохлорат(V) водорода (хлорноватая кислота); HClO2 — диоксохлорат(III) водорода (хлористая кислота); HClO — оксохлорат(I) водорода (хлорноватистая кислота); HAuCl4 — тетрахлороаурат(III) водорода (золотохлористоводородная кислота); H[Sb(OH)6] — гексагидроксостибат(V) водорода; HSCN — роданистоводородная кислота.

2). Двухосновные кислоты — это кислоты, в состав которых входит два иона (Н+): H2SO4 — серная кислота; H2SO3 — сернистая кислота; H2S — сероводородная кислота; H2CO3 — угольная кислота; H2SiO3 — кремниевая кислота; H2Cr2O7 — гептаоксодихромат(VI) диводорода (дихромовая кислота); H2S4O6 — гексаоксотетрасульфат диводорода (тетратионовая кислота); Н2В4О6 — гексаоксотетраборат диводорода (тетраметаборная кислота); H2SO3S — тиосерная кислота.

3). Трехосновные кислоты — это кислоты, в состав которых входит три иона (Н+): H3PO4 — фосфорная кислота;  H3BO3 — борная кислота; H3AsO4 — мышьяковая кислота; H3PO3S — тиофосфорная кислота; H3AlO3 — ортоалюминиевая кислота; H3PO3 — фосфористая (фосфоновая) кислота. 

4). Многоосновные (полиосновные) кислоты — это кислоты, в состав которых входит четыре и более ионов (Н+): H4SiO4 — ортокремниевая кислота; H4CO4 — ортоугольная кислота; H4P2O7 — дифосфорная (пирофосфорная) кислота; Н6P6O18 — гексафосфорная кислота; H6TeO6 — теллуровая кислота.
 

Другие классификации кислот
 

По силе кислот:
Сильные кислоты — диссоциируют практически полностью, константы диссоциации больше 1.10-3 (HNO3);  HCl;  H2SO4);
Слабые кислоты — константа диссоциации меньше 1.10-3 (уксусная кислота Kд = 1,7.10-5).

По устойчивости:
Устойчивые кислоты (H2SO4);
Неустойчивые кислоты (H2CO3).

По принадлежности к классам химических соединений:
Неорганические кислоты:  (HBr); (H2SO4);
Органические кислоты: (HCOOH,CH3COOH).

По летучести:
Летучие кислоты: (HNO3,H2S);
Нелетучие  кислоты: (H2SO4).

По растворимости в воде:
Растворимые кислоты (H2SO4);
Нерастворимые кислоты (H2SiO3).

По содержанию атомов металлов:
Металлосодержащие кислоты (HMnO4, H2TiO3);
Не металлосодержащие кислоты (HNO3, HCN).

Классификация оксидов

Солеобразующие оксиды:

1). Основные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания. К основным оксидам относятся оксиды металлов 1 и 2 групп, а также металлов побочных подгрупп с валентностью I и II (кроме ZnO — оксид цинка и  BeO – оксид берилия):оксид лития Li2O; оксид натрия Na2O; оксид калия K2O; оксид меди CuO; оксид серебра Ag2O; оксид магния MgO; оксид кальция CaO; оксид стронция SrO; оксид цезия Cs2O; оксид ртути (2) HgO; оксид рубидия Rb2O; оксид железа (2) FeO; оксид хрома CrO; оксид никеля NiO.

2). Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих – безразличных), а также оксиды металлов побочных подгрупп  с валентностью от V до VII:
оксид углерода(IV) CO2; оксид серы(IV) SO2; оксид серы(VI) SO3; оксид кремния(IV) SiO2; оксид фосфора(V) P2O5; ксид хрома(VI) CrO3; ксид марганца(VII) Mn2O7; оксид азота NO2; ксиды хлора Cl2O5 и Cl2O3.

3). Амфотерные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания и кислоты. Образуются переходными металлами. Металлы в амфотерных оксидах обычно проявляют степень окисления от +3 до +4, за исключением ZnO, BeO, SnO, PbO: оксид цинка ZnO; оксид хрома(III) Cr2O3; оксид алюминия Al2O3; оксид олова(II) SnO; оксид олова(IV) SnO2; оксид свинца(II) PbO; оксид свинца(IV) PbO2; оксид титана(IV) TiO2; оксид марганца(IV) MnO2; оксид железа(III) Fe2O3; оксид бериллия BeO.

Несолеобразующие оксиды
 

1). Несолеобразующие оксиды – это оксиды безразличные к кислотам и основаниям. К ним относятся оксиды неметаллов с валентностью I и II:
оксид углерода(II) CO; оксид азота(II) NO; оксид азота(I) N2O; оксид кремния(II) SiO, оксид серы(I) S2O; оксид водорода H2O.
 

Основания. Классификация оснований

Основаниями называют гидроксиды, которые диссоциируют (распадаются) на гидроксильную группу и положительно заряженный катион. Общая формула оснований — Э(OН)m, где m –  степень окисления металла.

Классификация оснований по силе:

1). Сильные основания.Растворимые в воде основания называются щелочами: NaOH — гидроксид натрия (едкий натр); KOH — гидроксид калия (едкое кали); LiOH — гидроксид лития; Ba(OH)2 — гидроксид бария; Ca(OH)2 — гидроксид кальция (гашеная известь).

2). Слабые основания: Mg(OH)2 — гидроксид магния; Fe(OH)2 — гидроксид железа (II); Zn(OH)2 — гидроксид цинка; NH4OH — гидроксид аммония; А1 (ОН)3 — гидроксид алюминия; Fe(OH)3 — гидроксид железа (III) и т.д. (большинство гидроксидов металлов).

Классификация оснований по растворимости

Более приемлемой является классификация оснований по растворимости их в воде.

1) Растворимые основания. Щёлочи – это основания растворимые в воде.  К щелочам относят гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, CaOH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.

2). Нерастворимые основания — это так называемые амфотерные гидроксиды, которые при взаимодействии с кислотами выступают как основания, а со щёлочью -как кислоты.

Классификация оснований по числу гидроксильных групп (ОН)

1).  Однокислотные  основания (n = 1) — это основание, в состав которых входит одна группа — (ОН): LiOH, KOH, NaOH, NH4OH.

2). Двухкислотные основания — (n = 2) — это основание, в состав которых входит две группы — (ОН): Ba(OH)2, Mg(OH)2, Zn(OH)2, Fe(OH)2.

3). Трехкислотные основания — (n = 3) — это основание, в состав которых входит три группы — (ОН): Fe(OH)3, А1(ОН)3 и др.

Видео:Классификация неорганических веществСкачать

Классификация гидроксидов

Следующими на очереди стоят гидроксиды. Это соединения, которые можно опознать по OH группе, заряд которой равен -1 (O-2H+1).

Состав гидроксида Пример
Основный Металл в степенях окисления +1 и +2 NaOH, LiOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
Кислотный  Неметаллы и металлы в степени окисления выше +5 и выше HNO3, H2SO4
Амфотерный Металлы в степени окисления +3 и +4 и металлы исключения Al(OH)3, Fe(OH)3  Zn+2, Be+2

В зависимости от растворимости основные гидроксиды делят на щелочи (растворимые и малорастворимые основания, содержащие металлы первой и второй группы) (NaOH, LiOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2) и нерастворимые основания (Fe(OH)2). 

Кислотные гидроксиды образованы неметаллами и металлами в степени окисления +5,+6, +7. Такие гидроксиды также называют кислородсодержащими кислотами. Давайте разберемся какая же присутствует связь между, казалось бы, противоположными по свойствам соединениями. Если мы рассмотрим структурную формулу, например серной кислоты, то увидим целых две гидроксогруппы, водород в которых способен замещаться на металлы. Таким образом любую кислородсодержащую кислоту можно представит в виде соответствующего гидроксида.

Серная кислота

Все гидроксиды можно охарактеризовать еще по двум признакам: их кислотность и сила. Кислотность оснований — это количество гидроксогрупп, которые находятся в молекуле (NaOH — однокислотный, Ca(OH)2 — двухкислотный, Fe(OH)3 — трехкислотный). К сильным основаниям относят гидроксиды металлов 1 и 2 групп (кроме Mg(OH)2), а к слабым все остальные (+ NH4OH).

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:

Na3[AlF6] криолит
SiO2 кварц, кремнезем
FeS2 пирит, железный колчедан
CaSO4∙2H2O гипс
CaC2 карбид кальция
Al4C3 карбид алюминия
KOH едкое кали
NaOH едкий натр, каустическая сода
H2O2 перекись водорода
CuSO4∙5H2O медный купорос
NH4Cl нашатырь
CaCO3 мел, мрамор, известняк
N2O веселящий газ
NO2 бурый газ
NaHCO3 пищевая (питьевая) сода
Fe3O4 железная окалина
NH3∙H2O (NH4OH) нашатырный спирт
CO угарный газ
CO2 углекислый газ
SiC карборунд (карбид кремния)
PH3 фосфин
NH3 аммиак
KClO3 бертолетова соль (хлорат калия)
(CuOH)2CO3 малахит
CaO негашеная известь
Ca(OH)2 гашеная известь
прозрачный водный раствор Ca(OH)2 известковая вода
взвесь твердого Ca(OH)2 в его водном растворе известковое молоко
K2CO3 поташ
Na2CO3 кальцинированная сода
Na2CO3∙10H2O кристаллическая сода
MgO жженая магнезия

Оксиды

Оксиды — сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород в степени окисления -2.

Общая формула оксидов: ЭхОу

Основные оксиды

Основные оксиды — оксиды, которым соответствуют основания.

Основные оксиды образованы металлом со степенью окисления +1, +2.

Пример

Соответствие основных оксидов и оснований

  • Na2O — Na2(+1)O(-2) — NaOH
  • MgO — Mg(+2)O(-2) — Mg(OH)2
  • FeO — Fe(+2)O(-2) — Fe(OH)2
  • MnO — Mn(+2)O(-2) — Mn(OH)2

Амфотерные оксиды

Амфотерные оксиды — оксиды, которые в зависимости от условий проявляют либо основные, либо кислотные свойства.

Амфотерные оксиды образованы металлом со степенью окисления +3, +4, а также некоторыми металлами (Zn, Be) со степенью окисления +2.

Пример

Al2(+3)O3(-2), Fe2(+3)O3(-2), Mn(+4)O2(-2), Zn(+2)O(-2), Be(+2)O(-2)

Кислотные оксиды

Кислотные оксиды — оксиды, которым соответствуют кислоты.

Кислотные оксиды образованы неметаллом, а также металлом со степенью окисления +5, +6, +7.

Пример

Соответствие кислотных оксидов и кислот

  • SO3 — S(+6)O3(-2) — H2SO4
  • N2O5 — N2(+5)O5(-2) — HNO3
  • CrO3 — Cr(+6)O3(-2) — H2CrO4
  • Mn2O7 — Mn2(+7)O7(-2) — HMnO4
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ГДЗ 8 класс
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: