Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Лекция 3. Важнейшие классы и номенлатура неорганических соединений

А.В. Лысенкова, доцент, кандидат химических наук | ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ | Модель атома Бора (1913 г.). | Периодический характер изменения свойств атомов элементов: радиус, энергия ионизации, энергия сродства к электрону, относительная электроотрицательность. | Периодический характер изменения свойств простых веществ и оксидов элементов. | Ато­мов | Эффективные радиусы атомов, Ǻ 1,27 1,39 1,40 | Орбитальные и эффективные радиусы некоторых атомов и ионов | Лекция 7. Природа химической связи и строение химических соединений | И π- связи. |


Читайте также:
  1. A.1. Расчет момента свинчивания для резьбовых соединений с заплечиками
  2. III. Пространственное строение органических соединений. Cтереоизомерия.
  3. IV. КОНФЕРЕНЦИИ, СЕМИНАРЫ-ПРАКТИКУМЫ, МАСТЕР-КЛАССЫ
  4. Абстрактные классы
  5. Абстрактные методы, абстрактные классы.
  6. Биологическая роль и применение комплексных соединений.
  7. ВАЖНЕЙШИЕ ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ЖИВОТНЫХ В ПРИУСАДЕБНЫХ ХОЗЯЙСТВАХ

 

1. Оксиды.

2. Кислоты.

3. Основания. Амфотерные гидроксиды.

4. Соли.

Неорганические соединения делят на следующие классы: оксиды, гидроксиды (кислоты и основания), амфотерные гидроксиды, соли.

1. Оксиды

По международной номенклатуре соеди­нения элементов с кислородом называют оксидами; при обозначении этих соединений рядом с формулой или названием указывают в скобках степень окисле­ния элемента, например FeO—оксид железа (II), Fе2О3 – оксид железа (III). Оксиды разделяют на солеобразующие и несолеобраэующие. Солеобразующие, в свою очередь делят на кислотные, основные и амфотерные.

Кислотными (SO2, CO2 и др.) называют такие оксиды, которые образуют соли с основаниями или основными оксидами, например:

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + Н2О

Основными (CuO, FeO и др.) называют такие оксиды, которые образуют соли с кислотами или кислотными оксидами, например:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + Н2О

Амфотерными называют оксиды металлов, образующие соли при взаимодействии как с кислотами (кислотными оксидами), так и с основаниями (основ­ными оксидами), например:

ZnO + 2НС1 = ZnCI2 + Н2О

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + Н2О

Основные оксиды реагируют с кислотами и кислотными оксидами:

FeO + H2SO4 = FeSO4 + Н2О; MgO + SO3 = MgSO4

Оксиды щелочных и щелочноземельных метал­лов вступают во взаимодействие с водой:

СаО + Н2O = Са(ОН)2

Кислотные оксиды реагируют с гидроксидами, основными оксидами и (многие) с водой:

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O; Р2О5 + ЗСаО = Cа3(РO4)2;

SO3 + H2O = H2SO4

Способы получения оксидов:

взаимодействие веществ с кислородом

2Mg + О2 = 2MgO: S + О2 = SO2

разложение гидроксидов, кислот

Сu(ОН2) = СuО + Н2О; 2Н3ВО3 = В2О3 + 3H2O

разложение солей

СаСО3 = СаО + СО2

разложение оксидов

4СгО3 = 2Сг2О3 + ЗО2

взаимодействие кислот, обладающих окислительными свойствами, с металлами и неметаллами

С + 2H2SO4 (конц.) = СО2 + 2SO2 + 2Н2О

2. Кислоты

Число атомов водорода, способных заме­щаться металлами с образованием солей, определяет основность кислоты. Различают кислоты однооснов­ные (например НС1, НNO3), двухосновные (H2SO4, Н2S), трехосновные3РO4).

По химическому составу кислоты делят на бес­кислородные (HF, НС1 и др.) и кислородсодержа­щие24, HNO3 и др.).

Большинство кислотных оксидов образует кис­лоты путем непосредственного присоединения воды. Кислотные оксиды называют ангидридами кислот. Молекулы некоторых ангидридов могут присоеди­нять разные количества молекул воды. При этом образуются метакислоты, содержащие наименьшее количество воды, и ортокислоты, содержащие наи­большее количество воды.

Например:

Р2О5 + H2O = 2НРО3 — метафосфорная кислота

Р2О5 + 2Н2О = Н4Р2O7 — пирофосфорная кислота

Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РO4 — ортофосфорная кислота

Название киcлот, в которых степень окисления центрального атома соответствует номеру группы в 1 таблице Д. И. Менделеева, образуется от русского (названия элемента с суффиксом «н» или «ов», на­пример: HNO3 – азотная кислота, H2WO4 – воль­фрамовая кислота.

Если элемент имеет разные степени окисления и образует не одну кислоту, то в название кислоты с низшей степенью окисления элемента вводится суф­фикс «ист», например: Н23 – сернистая кислота; HNO2 – азотистая кислота.

Кислоты взаимодействуют с гидроксидами, основными оксидами, солями, металлами:

НС1 + NaOH = NaCI + Н2О; H2SO4 + CuO = CuSO4 + Н2О

H2SO4 + 2NaCl = Na2SO4 + 2HC1; 2HC1 + Zn = ZnCI2 + H2

Некоторые кислоты разлагаются:

Н2СО3 = CO2↑ + Н2О

Определяют кислоты с помощью индикаторов: лакмуса, метилового оранжевого и др.

Способы получения кислот:

взаимодействие ангидридов, с водой

N2O5 + Н2О = 2НNО3

взаимодействие солей с кислотами

NaCI + H2SO4 = NaHSO4 + НС1

окисление простых веществ

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

соединение неметалла с водородом с последующим растворением полученного соединения в воде (по­лучение бескислородных кислот)

Н2 + Сl2 = НС1

3. Основания. Амфотерные гидроксиды.

В зависимости от числа гидроксильных групп основания бывают однокислотные (КОН, NaOH и др.) и многокислотные [Са(ОН)2, Ва(ОН)2 и др.]. Основания, растворимые в воде, называют щелочами. К ним относят основания, образованные щелочными и щелочноземельными металлами, и гидроксид аммония.

По международной номенклатуре основания на­зывают гидроксидами. Например, Fe(OH)2 – гидроксид железа (II), Fе(ОН)3 – гидроксид же­леза (III).

Амфотерные гидроксиды. Гидраты амфотерных оксидов, как и. сами оксиды, обладают амфотерными свойствами. С кислотами они взаимодействуют как основания

Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O

Основаниями – как кислоты:

H2ZnO2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O

Гидроксиды реагируют с кислотными оксидами, с кислотами, с солями, некоторые при на­гревании разлагаются:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3↓ + H2O; NaOH + НС1 = NaCI + Н2О 2КОН + CuSO4 == Cu(OH)2↓ + K2SO4;

2Fе(ОН)3 = Fе2О3 + ЗН2О

Растворимые гидроксиды — щелочи определяют с помощью индикаторов: лакмуса, фенолфталеина, метилового оранжевого и др.

Гидроксиды получают взаимодействием:

щелочных и щелочноземельных металлов с водой

2Na + 2Н2О = 2NaOH + H2

оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой

ВаО + Н2О = Ва(ОН)2

солей со щелочами (способ получения нераствори­мых гидроксидов)

FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe(OH)2

Щелочи также получают электролизом растворов солей калия, натрия.

4. Соли

Соли делят на средние (например, Na2SO4, Nа2СО3), кислые (NaHSO4, NaHC03) и основные (NiOHNO3,A1OHSO4).

По международной номенклатуре название сред­них и кислых солей производят от названия кислот и металлов, их образовавших. Так: CuSO4 – сульфат меди, К2SO3 – сульфит калия, NaHSO3 – гидро­сульфит натрия, Nа3РO4 – фосфат натрия, NaHPO4 – гидрофосфат натрия, NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия.

Основные соли называют гидроксосоляма, напри­мер: NiOHNO3 – нитрат гидроксоникеля, A1OHSO4 – сульфат гидроксоалюминия.

Соли реагируют с солями, кислотами, щело­чами, водой, некоторые разлагаются при нагревании:

NaCI + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓;

СаСО3 + 2HC1 = CaCI2 + CO2↑ + Н2О

NiSO4 + 2NaOH == Na2SO4 + Ni(OH)2↓;

CuSO4 + 5H2O = CuSO4 • 5Н2О

MgCO3 = MgO + CO2

Средние соли получают взаимодействием:

металла с кислотой

Zn + H2SO4 (разб.) = ZnSO4 + H2↑;

Сu + 2Н2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2↑ + 2Н2О

основного оксида с кислотой

СаО + 2HC1 = CaCI2 + Н2О

гидроксида с кислотой

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2Н2О

соли с кислотой

СаСО3 + 2НNО3 = Сa(NО3)2 + CO2↑ + Н2О

основного оксида с кислотным

СаO + SiO2 = CaSiO3

гидроксида с кислотным оксидом

2КОН + N2O5 = 2КNО3 + Н2О

соли со щелочью

Fe(NO3)3 + 3NaOH == 3NaNO3 + Fe(OH)3

соли с солью

Ва(NО3)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaNO3

металла с солью

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓

металла с неметаллом

Fe + S = FeS

металла со щелочью

Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2

неметалла со щелочью

Сl2 + 2КОН = КС1 + КС1O + Н20

неметалла с солью

Сl2 + 2KI = 2КС1 + I2

Средние соли можно получить также разложением кислородных солей при нагревании:

2КС1O3 = 2КC1 + 3O2

Способы получения кислых солей:

неполная нейтрализация кислоты или кислотного оксида гидроксидом

H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + Н2О; CO2 + NaOH == NaHCO3

действие кислоты или кислотного оксида на нормальную соль той же кислоты:

2SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4;

СаСО2 + Н2О = Са(НСО3)2

Основные соли чаще всего получают неполной нейтрализацией гидроксида кислотой:

Mg(OH)2 + НС1 = MgOHCl + H2O

Кислые соли можно перевести в средние прибавлением щелочи, а основные в средние—добавлением кислоты:

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O;

Fe(OH)2Cl + 2НС1 = FeCI3 + 2Н2O

 

 


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 76 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Лекция 2. Основные стехиометрические| Лекция 4. Развитие учения о строении атомов

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)