Урок 2. Основные классы неорганических соединений

Урок химии “Основные классы неорганических веществ”

Разделы: Химия

Цель урока. Обобщить сведения о классификации веществ, составе основных классов сложных неорганических веществ, закрепить умения учащихся классифицировать неорганические вещества, осуществлять индуктивное и дедуктивное обобщения во процессе классификации веществ, довести эти умения до оптимального уровня.

Образовательные задачи:

  • применение обобщения знаний, умений и навыков в новых условиях – создание проблемной ситуации;
  • контроль и самоконтроль знаний, умений и навыков с помощью домашней работы;
  • уметь устанавливать существенные признаки, являющиеся основой различных классификаций;
  • уметь устанавливать причинно-следственные связи между «составом», «химическими свойствами», «класс вещества».

Развивающие задачи:

  • развитие умений сравнивать, обобщать, правильно формулировать задачи и излагать мысли;
  • развитие логического мышления, внимания и умения работать в проблемной ситуации.

Воспитательные задачи:

  • формирование у учащихся познавательного интереса к химии;
  • воспитание таких качеств характера, как настойчивость в достижении цели;
  • воспитание интереса и любви к предмету через содержание учебного материала, умение работать в коллективе, взаимопомощи, культуры общения.

Оборудование: презентация, цифровые образовательные ресурсы: интерактив «Классификация кислот», интерактив «Классификация оснований», минилаборатория, оксиды фосфора, кальция, цинка, гидроксид натрия, меди, цинка, железа, азотная, серная, фосфорная, кремниевая кислоты, соли

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний

План урока

1. Организационный момент.
2. Промежуточный контроль знаний.
3. Систематизация и обобщение знаний.
4. Закрепление.
5. Домашнее задание.
6. Рефлексия

I. Организационный момент

Проверяется готовность к уроку, раздаются план урока (Приложение 1), инструкции для выполнения лабораторной работы, лист наблюдений (Приложение 2), минилаборатория, объявляются этапы урока.
Организовывается работа учащихся на начальном этапе урока, вспоминаются советы учителя о том, как лучше организовать работу на уроке, чтобы сохранить свое здоровье и здоровье своих одноклассников.

1. Как удобней и полезней для здоровья сидеть на уроке?
2. Почему на уроке учитель просит тишины?

Вступительное слово учителя. (Презентация. Слайды 1-3). Постановка цели с опорой на знания учащихся. Мы с вами в течение учебного года узнали, какие бывают классы неорганических соединений.
Скажите, пожалуйста, какие классы веществ мы изучили на прошлых уроках? (Мы изучили классификацию неорганических веществ. И знаем, что бывают оксиды, кислоты, основания, соли).
И прежде чем перейти к самому уроку. Давайте вместе подумаем, что мы будем сегодня делать на уроке.
Как вы думаете, какова цель нашего урока?
(Цель урока – обобщить и систематизировать сведения о классификации неорганических веществ)
Для этого нам нужно вспомнить материал, который мы уже прошли в темах «Оксиды», «Кислоты», «Основания», «Соли». Сейчас мы выполним тест по этим темам.

II. Промежуточный контроль знаний по темам «Оксиды», «Кислоты», «Основания», «Соли» по технологии «Взаимопередачи заданий»

Учащиеся выполняют тест, в группах по 2 или 4 человека – 5 минут (Приложение 2). После того, как учащиеся выполнят тест, необходимо поставить оценку себе и проверить работу соседа и поставить оценку соседу по парте. Учитель просит класс поднять руки, кто написал тест на 5 или 4 балла. На закрытой доске или на экране медиапроектора открывают заранее подготовленные ответы теста для самопроверки.
Для медиапроектора, правильные варианты (Слайд 4)

Тест по теме «Классификация неорганических веществ»

Время выполнения – 5 минут.

Расставьте коэффициенты в схемах реакций, укажите тип химической реакции по признаку «число и состав исходных веществ и продуктов реакции», определите простое или сложное вещество, если вещество сложное определите класс вещества

III. Изучение нового учебного материала

Учебная цель: закрепить знания, умения, навыки по классификации неорганических веществ.

Вывод цели данного этапа урока с помощью учеников

В результате этого урока мы с вами должны непосредственно рассмотреть разделение оксидов, кислот, оснований, солей на группы, признаки, положенные в основу классификаций. В ходе урока мы должны обобщить, систематизировать признаки классификаций, закрепить эти умения и навыки.
Рассмотреть схему «Классификация веществ».
Моя цель на уроке рассказать вам об этом, помочь вам запомнить эти классификации, и мы продолжим учиться определять не только классы веществ, но и разделение на группы внутри класса.
Сегодня эти части урока будут проходить в форме игры. У вас будет 4 учителя. Они будут обобщать, и систематизировать каждый по определенному классу веществ. Они имеют право вас спрашивать, в конце урока поставить вам оценки. После объяснения ваших новых учителей. Мы проверим, как вы вспомнили классификацию веществ и выясним, кто у нас самый «классный» химик, и определим, кто у нас самый «классный» учитель.
Основные положения учебного материала, который вы сегодня должны освоить.

1. Классификация оксидов. Объяснение материала заранее подготовленным учеником.

Актуализация знаний: Фронтальный опрос. Что такое оксиды? (Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород со степенью окисления – 2)

Оксиды делят на несолеобразующие – они не реагируют ни с кислотами, ни с щелочами, не образуют солей. Это всего четыре оксида: CO, SiO, N2O, NO

Остальные оксиды являются солеобразующими. Среди них выделяют две группы. Кислотные оксиды, этим оксидам соответствуют кислоты, и, как правило – это оксиды неметаллов, или металлов побочных подгрупп в высшей степени окисления. Вторая группа основные оксиды – это оксиды металлов в степени окисления +1, +2, +3
Заполнение таблицы с опорой на знания учеников

Читайте также:
Урок 1. Основные понятия и законы предмета «Химия»

Урок “Классы неорганических соединений”
план-конспект урока по химии (8 класс) на тему

Урок “Основные классы неорганических соединений”. 8-й класс

Разделы: Химия

Класс: 8 Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.

Методы обучения: проблемно-поисковый, исследовательский, словесный, наглядный.

Цель: Обобщить, систематизировать знания по теме “Основные классы неорганических соединений”.

Образовательные задачи:

  • применение обобщения знаний, умений и навыков в новых условиях – создание проблемной ситуации;
  • контроль и самоконтроль знаний, умений и навыков с помощью домашней работы;
  • уметь устанавливать существенные признаки, являющиеся основой различных классификаций;
  • уметь устанавливать причинно-следственные связи между «составом», «классом вещества».

Развивающие задачи:

  • развитие умений сравнивать, обобщать, правильно формулировать задачи и излагать мысли;
  • развитие логического мышления, внимания и умения работать в проблемной ситуации.

Воспитательные задачи:

  • формирование у учащихся познавательного интереса к химии;
  • воспитание таких качеств характера, как настойчивость в достижении цели;
  • воспитание интереса и любви к предмету через содержание учебного материала, умение работать в коллективе, взаимопомощи, культуры общения.

Результаты обучения Предметные:

Критический уровень: формулировать определения основных классов неорганических соединений, распознавать химические вещества по классам, давать названия веществам.

Достаточный уровень: владеть критическим уровнем; знать классификацию веществ внутри класса, объяснять принадлежность веществ к определённому классу, уметь самостоятельно составлять простейшие химические формулы веществ.

Творческий уровень: владеть достаточным уровнем, уметь самостоятельно решать экспериментальные задачи на идентификацию неорганических соединений.

Познавательные УУД.

Критический уровень: ученик из указанного источника зафиксировал информацию и воспроизвёл её.

Достаточный уровень: ученик из нескольких источников зафиксировал информацию, сделал вывод и привёл хотя бы один аргумент для его подтверждения.

Творческий уровень: ученик самостоятельно организовал поиск информации, охарактеризовал основные источники, сделал вывод на основе анализа нескольких аргументов.

Коммуникативные УУД

Критический уровень: ученик отвечает на вопросы с помощью товарищей или учителя по заданному алгоритму.

Достаточный уровень: ученик самостоятельно дает односложные ответы по заданному алгоритму, взаимодействует с членами группы, договорившись о процедуре.

Творческий уровень: ученик самостоятельно дает развернутый аргументированный ответ, обобщает результаты обсуждения в группе.

Регулятивные УУД

Критический уровень: ученик понял цели и задачи деятельности, организовал свои действия с помощью товарищей или учителя, высказал своё мнение о проделанной работе.

Достаточный уровень: ученик сформировал цели и задачи с помощью учителя, спланировал и организовал свою деятельность по готовому алгоритму, оценил результат и процесс деятельности.

Творческий уровень: ученик самостоятельно сформировал цели и задачи деятельности, спланировал и организовал свою деятельность, сделал анализ результата и процесса деятельности.

Способы обучения: индивидуально-групповой способ, фронтальный способ.

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний

Классификация неорганических веществ

Урок 25. Химия 11 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока “Классификация неорганических веществ”

Каждый класс веществ образован веществами со сходными свойствами. Эти вещества имеют схожее строение и состав.

Все неорганические вещества делят на простые и сложные. Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента. К простым веществам относятся металлы: медь, железо, натрий и другие; неметаллы: сера, фосфор, кислород, хлор; инэртные, или благородные газы: аргон, криптон, гелий, неон.

Сложные вещества состоят из атомов нескольких химических элементов. К сложным веществам относятся оксиды, основания, амфотэрные гидроксиды, кислоты и соли.

Оксидыэто сложные вещества, которые состоят из двух химических элементов, один из которых кислород. Общая формула оксидов: э-эм-о-эн, где эм и эн – индэксы. Степень окисления кислорода в оксидах равна минус двум.

Оксиды делят на две группы: солеобразующие и несолеобразующие (индифферентные).

Солеобразующие оксиды образуют гидроксиды и соответствующие соли. Например, к солеобразующим оксидам относятся оксид серы шесть, оксид кальция, оксид алюминия.

Несолеобразующие оксиды не образуют гидроксидов и солей. К таким оксидам относятся: оксид азота один, оксид азота два, оксид углерода два, оксид кремния два.

Оксиды бывают кислотные, амфотэрные и основные. Кислотным оксидам соответствуют кислотные гидроксиды, основным оксидам соответствуют основные гидроксиды.

Например: оксиду натрия соответствует основный гидроксид – гидроксид натрия, в реакции этого гидроксида с соляной кислотой образуется соль – хлорид натрия.

Оксиду алюминия соответствует амфотэрный гидроксид – гидроксид алюминия, этот гидроксид с азотной кислотой образует соль – нитрат алюминия.

Оксиду серы шесть соответствует кислотный гидроксид – серная кислота, эта кислота с гидроксидом меди два образует соль – сульфат меди два.

Оксиду марганца семь соответствует кислотный гидроксид – марганцовая кислота, которая в реакции с гидроксидом калия образует соль – перманганат калия.

Кислотные оксиды образованы элементами металлами и неметаллами со степенью окисления больше, чем плюс четыре.

Читайте также:
Урок 4. Понятие о химической связи

Кислотным оксидам соответствуют кислоты: оксиду углерода четыре соответствует угольная кислота, оксиду серы шесть соответствует серная кислота, оксиду фосфора пять соответствует фосфорная кислота.

Для этих оксидов характерен ковалентный характер связи между элементами. В основном у кислотных оксидов молекулярная кристаллическая решётка. Они могут быть газообразными, жидкими и твёрдыми. Например: оксид серы четыре, оксид углерода четыре – газы, оксид хлора семь, оксид марганца семь – жидкости, оксид фосфора пять, оксид кремния четыре, оксид хрома шесть – твёрдые.

Основные оксидыэто оксиды, гидраты которых являются основаниями. Все основные оксиды являются оксидами металлов. Например: оксиду натрия соответствует гидроксид натрия, оксиду кальция соответствует гидроксид кальция, оксиду железа два соответствует гидроксид железа два.

Амфотэрные оксидыэто оксиды, которым соответствуют амфотэрные гидроксиды. Все амфотэрные оксиды являются оксидами металлов. Например: оксид алюминия, оксид хрома три, оксид железа три, оксид свинца четыре, оксид олова четыре. Так оксиду цинка соответствует амфотэрный гидроксид – гидроксид цинка, оксиду алюминия соответствует амфотэрный гидроксид – гидроксид алюминия.

Оксиды широко распространены в природе. Так, большая часть Земли покрыта Мировым океаном, который образован оксидом водорода, в атмосфере содержится оксид углерода четыре; оксид кремния четыре является основой многих минералов и горных пород, таких как кварц, аметист, яшма; оксид алюминия – корунд, известные и его разновидности – рубин и сапфир.

Основанияэто сложные вещества, состоящие из катионов металлов и гидроксогруппы. Общая формула оснований – металл –о-аш.

К основаниям относятся: гидроксид натрия, гидроксид кальция, гидроксид железа три, гидроксид калия и другие. Для оснований характерен ионный тип связи, а значит, и ионная кристаллическая решётка, поэтому основания – это твёрдые вещества.

По числу гидроксогрупп различают однокислотные основания (как гидроксид натрия), двухкислотные (как гидроксид железа два), трёхкислотные (как гидроксид никеля три).

По растворимости в воде различают растворимые в воде основания – щёлочи, которые являются сильными основаниями. К ним относятся: гидроксид натрия, гидроксид бария и другие. Нерастворимые в воде основания – это слабые основания. К ним относятся: гидроксид меди два, гидроксид железа два.

Щёлочи являются твёрдыми веществами.

В реакции сульфата меди два с гидроксидом натрия образуется нерастворимое основание – гидроксид меди два и соль – сульфат натрия.

При добавлении гидроксида натрия к сульфату железа два образуется также нерастворимое основание – гидроксид железа два и соль – хлорид натрия.

Есть основания, где в составе не ионы металла, а катион аммония. Раствор аммиака используют как нашатырный спирт, основания используют для штукатурки стен.

Кислотыэто сложные вещества, которые состоят из атомов металла и кислотных остатков.

Кислоты могут быть образованы не только атомами неметаллов, как соляная кислота, сернистая, азотная кислоты, но и атомами металлов в высшей степени окисления: как например марганцовая кислота.

По количеству атомов водорода (основности) различают одноосновные кислоты (такие как соляная кислота, азотная), двухосновные (такие как сероводородная, дихромовая кислоты), трёхосновные (как фосфорная кислота).

По содержанию атомов кислорода различают кислородсодержащие кислоты (или оксокислоты), как азотная кислота, хромовая кислота, так и бескислородные, как сероводородная, соляная.

По летучести кислоты бывают летучие, которые легко испаряются или выветриваются из раствора: это такие кислоты, как соляная, бромоводородная, азотная, сероводородная; к нелетучим кислотам относятся серная, фосфорная кислота и другие.

Кислоты бывают сильные и слабые. Сильные кислоты практически полностью диссоциируют на ионы. К таким кислотам относятся: азотная, серная, соляная, хлорная. Слабые кислоты диссоциируют незначительно, к таким кислотам относятся: сернистая, сероводородная, фосфорная кислоты.

К кислотам-окислителям относятся: азотная кислота, серная, то есть в этих кислотах есть элемент-окислитель. К кислотам-неокислителям относится большинство кислот, в которых окислителем является ион водорода.

Для кислот характерен ковалентный тип связи и молекулярная кристаллическая решётка.

При обычных условиях кислоты могут быть в газообразном состоянии: как соляная и сероводородная, в жидком состоянии, как азотная, серная кислоты. Кислоты могут быть и в твёрдом состоянии, как кремниевая кислота.

Амфотэрные гидроксидыэто сложные вещества, имеющие свойства кислот и оснований, поэтому формулы амфотэрных гидроксидов можно записать в форме оснований и в форме кислот.

Их образуют элементы, проявляющие переходные свойства металлов и неметаллов. Эти соединения образуют большинство дэ-элементов со степенью окисления плюс три, плюс четыре, иногда плюс два; эти соединения могут образовывать и пэ-элементы: бериллий, алюминий, олово, свинец.

К амфотэрным гидроксидам относятся гидроксид цинка, гидроксид алюминия, гидроксид железа три, гидроксид бериллия.

Амфотэрные гидроксиды практически нерастворимы в воде. Например, при растворении хлорида железа три с гидроксидом натрия образуется бурый осадок – гидроксид железа три.

При растворении сульфата алюминия с гидроксидом натрия образуется белый осадок – гидроксид алюминия. Полученные гидроксиды являются амфотэрными гидроксидами.

Таким образом, к гидроксидам относятся основания, амфотэрные гидроксиды и кислородсодержащие кислоты.

Солиэто сложные вещества, которые состоят из катионов металла или аммония и кислотных остатков.

Читайте также:
Урок 7. Понятие об окислительно-восстановительных реакциях

Соли бывают средними, кислыми, основными.

Средние солиэто продукты полного замещения атомов водорода в кислоте атомами металлов: например, хлорид калия, нитрат алюминия, сульфат меди два, сульфит натрия.

Кислые солиэто продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металла. Например: гидрокарбонат натрия, дигидрофосфат калия, гидрофосфат калия, гидросульфат натрия.

Основные солиэто продукты неполного замещения гидроксидных групп в молекулах многокислотных оснований кислотными остатками. Например: гидроксохлорид меди два, дигидроксонитрат алюминия, гидроксохлорид железа два.

Для солей характерен ионный характер связи и ионная кристаллическая решётка, поэтому это твёрдые вещества.

Соли применяются в быту: например, перманганат калия используют как дезинфицирующее средство, широко используют алебастр и побелку, при приготовлении пищи используют поваренную соль.

Таким образом, вещества делят на простые и сложные. К простым веществам относятся металлы, неметаллы, инэртные газы. К сложным веществам относятся оксиды, основания, амфотэрные гидроксиды, кислоты и соли.

Классификация неорганических веществ

Неорганическая химия – раздел химии, изучающий строение и химические свойства неорганических веществ.

Среди простых веществ выделяют металлы и неметаллы. Среди сложных: оксиды, основания, кислоты и соли. Классификация неорганических веществ построена следующим образом:

Большинство химических свойств мы изучим по мере продвижения по периодической таблице Д.И. Менделеева. В этой статье мне хотелось бы подчеркнуть ряд принципиальных деталей, которые помогут в дальнейшем при изучении химии.

Оксиды

Все оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. Солеобразующие имеют соответствующие им основания и кислоты (в той же степени окисления (СО)!) и охотно вступают в реакции солеобразования. К ним относятся, например:

  • CuO – соответствует основанию Cu(OH)2
  • Li2O – соответствует основанию LiOH
  • FeO – соответствует основанию Fe(OH)2 (сохраняем ту же СО = +2)
  • Fe2O3 – соответствует основанию Fe(OH)3 (сохраняем ту же СО = +3)
  • P2O5 – соответствует кислоты H3PO4

Солеобразующие оксиды, в свою очередь, делятся на основные, амфотерные и кислотные.

Основным оксидам соответствуют основания в той же СО. В химических реакциях основные оксиды проявляют основные свойства, образуются исключительно металлами. Примеры: Li2O, Na2O, K2O, Rb2O CaO, FeO, CrO, MnO.

Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующего основания (реакцию идет, если основание растворимо) и с кислотными оксидами и кислотами с образованием солей. Между собой основные оксиды не взаимодействуют.

Li2O + H2O → LiOH (основный оксид + вода → основание)

Здесь не происходит окисления/восстановления, поэтому сохраняйте исходные степени окисления атомов.

Амфотерные (греч. ἀμφότεροι – двойственный)

Эти оксиды действительно имеют двойственный характер: они проявляют как кислотные, так и основные свойства. Примеры: BeO, ZnO, Al2O3, Fe2O3, Cr2O3, MnO2, PbO, PbO2, Ga2O3.

С водой они не взаимодействуют, так как продукт реакции, основание, получается нерастворимым. Амфотерные оксиды реагируют как с кислотами и кислотными оксидами, так и с основаниями и основными оксидами.

ZnO + KOH + H2O → K2[Zn(OH)4] (амф. оксид + основание = комплексная соль)

ZnO + N2O5 → Zn(NO3)2 (амф. оксид + кисл. оксид = соль; СО азота сохраняется в ходе реакции)

Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O (амф. оксид + кислота = соль + вода; обратите внимание на то, что СО Fe = +3 не меняется в ходе реакции)

Проявляют в ходе химических реакций кислотные свойства. Образованы металлами и неметаллами, чаще всего в высокой СО. Примеры: SO2, SO3, P2O5, N2O3, NO2, N2O5, SiO2, MnO3, Mn2O7.

Каждому кислотному оксиду соответствует своя кислота. Это особенно важно помнить при написании продуктов реакции: следует сохранять степени окисления. Некоторым кислотным оксидам соответствует сразу две кислоты.

  • SO2 – H2SO3
  • SO3 – H2SO4
  • P2O5 – H3PO4
  • N2O5 – HNO3
  • NO2 – HNO2, HNO3

Кислотные оксиды вступают в реакцию с основными и амфотерными, реагируют с основаниями. Реакции между кислотными оксидами не характерны.

SO2 + Na2O → Na2SO3 (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +4)

SO3 + Li2O → Li2SO4 (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +6)

P2O5 + NaOH → Na3PO4 + H2O (кисл. оксид + основание = соль + вода)

При реакции с водой кислотный оксид превращается в соответствующую ему кислоту. Исключение SiO2 – не реагирует с водой, так как продукт реакции – H2SiO3 является нерастворимой кислотой.

Несолеобразующие оксиды – оксиды неметаллов, которые не имеют соответствующих им гидроксидов и не вступают в реакции солеобразования. К таким оксидам относят:

  • CO
  • N2O
  • NO
  • SiO
  • S2O

Реакции несолеобразующих оксидов с основаниями, кислотами и солеобразующими оксидов редки и не приводят к образованию солей. Некоторые из несолеобразующих оксидов используют в качестве восстановителей:

FeO + CO → Fe + CO2 (восстановление железа из его оксида)

Основания

Основания – химические соединения, обычно характеризуются диссоциацией в водном растворе с образованием гидроксид-анионов. Растворимые основания называются щелочами: NaOH, LiOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2.

Гидроксиды щелочных металлов (Ia группа) называются едкими: едкий натр – NaOH, едкое кали – KOH.

Основания классифицируются по количеству гидроксид-ионов в молекуле на одно-, двух- и трехкислотные.

Так же, как и оксиды, основания различаются по свойствам. Все основания хорошо реагируют с кислотами, даже нерастворимые основания способны растворяться в кислотах. Также нерастворимые основания при нагревании легко разлагаются на воду и соответствующий оксид.

Читайте также:
Урок 6. Растворы

NaOH + HCl → NaCl + H2O (основание + кислота = соль + вода – реакция нейтрализации)

Mg(OH)2 → (t) MgO + H2O (при нагревании нерастворимые основания легко разлагаются)

Если в ходе реакции основания с солью выделяется газ, выпадает осадок или образуется слабый электролит (вода), то такая реакция идет. Нерастворимые основания с солями почти не реагируют.

Ba(OH)2 + NH4Cl → BaCl2 + NH3 + H2O (в ходе реакции образуется нестойкое основание NH4OH, которое распадается на NH3 и H2O)

KOH + BaCl2 ↛ реакция не идет, так как в продуктах нет газа/осадка/слабого электролита (воды)

В растворах щелочей pH > 7, поэтому лакмус окрашивает их в синий цвет.

Амфотерные оксиды соответствуют амфотерным гидроксидам. Их свойства такие же двойственные: они реагирую как с кислотами – с образованием соли и воды, так и с основаниями – с образованием комплексных солей.

Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O (амф. гидроксид + кислота = соль + вода)

Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4] (амф. гидроксид + основание = комплексная соль)

При нагревании до высоких температур комплексные соли не образуются.

Al(OH)3 + KOH → (t) KAlO2 + H2O (амф. гидроксид + основание = (прокаливание) соль + вода – при высоких температурах вода испаряется, и комплексная соль образоваться не может)

Кислоты

Кислота – химическое соединение обычно кислого вкуса, содержащее водород, способный замещаться металлом при образовании соли. По классификации кислоты подразделяются на одно-, двух- и трехосновные.

Основность кислоты определяется числом атомов водорода, которое способна отдать молекула кислоты, реагируя с основанием. Определять основность кислоты по числу атомов водорода в ней – часто верный способ, но не всегда: например, борная кислота H3BO3 является слабой одноосновной кислотой, фосфористая кислота H3PO3 – двухосновной кислотой.

Кислоты отлично реагируют с основными оксидами, основаниями, растворяя даже те, которые выпали в осадок (реакция нейтрализации). Также кислоты способны вступать в реакцию с теми металлами, которые стоят в ряду напряжений до водорода (то есть способны вытеснить его из кислоты).

H3PO4 + LiOH → Li3PO4 + H2O (кислота + основание = соль + вода – реакция нейтрализации)

Zn + HCl → ZnCl2 + H2↑ (реакция идет, так как цинк стоил в ряду активности левее водорода и способен вытеснить его из кислоты)

Cu + HCl ↛ (реакция не идет, так как медь расположена в ряду активности правее водорода, менее активна и не способна вытеснить его из кислоты)

Существуют нестойкие кислоты, которые в водном растворе разлагаются на кислотный оксид (газ) и воду – угольная и сернистая кислоты:

  • H2CO3 → H2O + CO2
  • H2SO3 → H2O + SO2

Записать эти кислоты в растворе в виде “H2CO3 или H2SO3” – будет считаться ошибкой. Пишите угольную и сернистую кислоты в разложившемся виде – виде газа и воды.

Все кислоты подразделяются на сильные и слабые. Напомню, что мы составили подробную таблицу сильных и слабых кислот (и оснований!) в теме гидролиз. В реакции из сильной кислоты (соляной) можно получить более слабую, например, сероводородную или угольную кислоту.

Однако невозможно (и противоречит законам логики) получить из более слабой кислоты сильную, например из уксусной – серную кислоту. Природу не обманешь :)

K2S + HCl → H2S + KCl (из сильной – соляной кислоты – получили более слабую – сероводородную)

K2SO4 + CH3COOH ↛ (реакция не идет, так как из слабой кислоты нельзя получить сильную: из уксусной – серную)

Подчеркну важную деталь: гидроксиды это не только привычные нам NaOH, Ca(OH)2 и т.д., некоторые кислоты также считаются кислотными гидроксидами, например серная кислота – H2SO4. С полным правом ее можно записать как кислотный гидроксид: SO2(OH)2

В завершении подтемы кислот предлагаю вам вспомнить названия основных кислот и их кислотных остатков.

Соль – ионное соединение, образующееся вместе с водой при нейтрализации кислоты основанием (не единственный способ). Водород кислоты замещается металлом или ионом аммония (NH4). Наиболее известной солью является поваренная соль – NaCl.

По классификации соли бывают:

  • Средние – продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл: KNO3, NaCl, BaSO4, Li3PO4
  • Кислые – продукт неполного замещения атомов водорода: LiHSO4, NaH2PO4 и Na2HPO4 (гидросульфат лития, дигидрофосфат и гидрофосфат натрия)
  • Основные – продукт неполного замещения гидроксогрупп на кислотный остаток: CrOHCl (хлорид гидроксохрома II)
  • Двойные – содержат два разных металла и один кислотный остаток (NaCr(SO4)2

Блиц-опрос по теме Классификация неорганических веществ

2.1. Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная).

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.

Сложные вещества

Сложными веществами называют вещества, образованные атомами двух или более химических элементов.

Так, например, сложными веществами являются аммиак NH3, серная кислота H2SO4, гашеная известь Ca(OH)2 и бесчисленное множество других.

Среди сложных неорганических веществ выделяют 5 основных классов, а именно оксиды, основания, амфотерные гидроксиды, кислоты и соли:

Оксиды — сложные вещества, образованные двумя химическими элементами, один из которых кислород в степени окисления -2.

Общая формула оксидов может быть записана как ЭxOy, где Э — символ какого-либо химического элемента.

Номенклатура оксидов

Название оксида химического элемента строится по принципу:

Fe2O3 — оксид железа (III); CuO — оксид меди (II); N2O5 — оксид азота (V)

Нередко можно встретить информацию о том, что в скобках указывается валентность элемента, однако же это не так. Так, например, степень окисления азота N2O5 равна +5, а валентность, как это ни странно, равна четырем.

В случае, если химический элемент имеет единственную положительную степень окисления в соединениях, в таком случае степень окисления не указывается. Например:

Na2O — оксид натрия; H2O — оксид водорода; ZnO — оксид цинка.

Классификация оксидов

Оксиды по их способности образовывать соли при взаимодействии с кислотами или основаниями подразделяют соответственно на солеобразующие и несолеобразующие.

Несолеобразующих оксидов немного, все они образованы неметаллами в степени окисления +1 и +2. Список несолеобразующих оксидов следует запомнить: CO, SiO, N2O, NO.

Солеобразующие оксиды в свою очередь подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.

Основными оксидами называют такие оксиды, которые при взаимодействии с кислотами (или кислотными оксидами) образуют соли. К основным оксидам относят оксиды металлов в степени окисления +1 и +2, за исключением оксидов BeO, ZnO, SnO, PbO.

Кислотными оксидами называют такие оксиды, которые при взаимодействии с основаниями (или основными оксидами) образуют соли. Кислотными оксидами являются практически все оксиды неметаллов за исключением несолеобразующих CO, NO, N2O, SiO, а также все оксиды металлов в высоких степенях окисления (+5, +6 и +7).

Амфотерными оксидами называют оксиды, которые могут реагировать как с кислотами, так и основаниями, и в результате этих реакций образуют соли. Такие оксиды проявляют двойственную кислотно-основную природу, то есть могут проявлять свойства как кислотных, так и основных оксидов. К амфотерным оксидам относятся оксиды металлов в степенях окисления +3, +4, а также в качестве исключений оксиды BeO, ZnO, SnO, PbO.

Некоторые металлы могут образовывать все три вида солеобразующих оксидов. Например, хром образует основный оксид CrO, амфотерный оксид Cr2O3 и кислотный оксид CrO3.

Как можно видеть, кислотно-основные свойства оксидов металлов напрямую зависят от степени окисления металла в оксиде: чем больше степень окисления, тем сильнее выражены кислотные свойства.

Основания

Основания — соединения с формулой вида Me(OH)x, где x чаще всего равен 1 или 2.

Исключения: Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2 и Pb(OH)2 не относятся к основаниям, несмотря на степень окисления металла +2. Данные соединения являются амфотерными гидроксидами, которые еще будут рассмотрены в этой главе более подробно.

Классификация оснований

Основания классифицируют по количеству гидроксогрупп в одной структурной единице.

Основания с одной гидроксогруппой, т.е. вида MeOH, называют однокислотными основаниями, с двумя гидроксогруппами, т.е. вида Me(OH)2, соответственно, двухкислотными и т.д.

Также основания подразделяют на растворимые (щелочи) и нерастворимые.

К щелочам относятся исключительно гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов, а также гидроксид таллия TlOH.

Номенклатура оснований

Название основания строится по нижеследующему принципу:

Fe(OH)2 — гидроксид железа (II),

Cu(OH)2 — гидроксид меди (II).

В тех случаях, когда металл в сложных веществах имеет постоянную степень окисления, указывать её не требуется. Например:

NaOH — гидроксид натрия,

Ca(OH)2 — гидроксид кальция и т.д.

Кислоты

Кислоты — сложные вещества, молекулы которых содержат атомы водорода, способные замещаться на металл.

Общая формула кислот может быть записана как HxA, где H — атомы водорода, способные замещаться на металл, а A — кислотный остаток.

Например, к кислотам относятся такие соединения, как H2SO4, HCl, HNO3, HNO2 и т.д.

Классификация кислот

По количеству атомов водорода, способных замещаться на металл, кислоты делятся на:

— одноосновные кислоты: HF, HCl, HBr, HI, HNO3;

Следует отметить, что количество атомов водорода в случае органических кислот чаще всего не отражает их основность. Например, уксусная кислота с формулой CH3COOH, несмотря на наличие 4-х атомов водорода в молекуле, является не четырех-, а одноосновной. Основность органических кислот определяется количеством карбоксильных групп (-COOH) в молекуле.

Также по наличию кислорода в молекулах кислоты подразделяют на бескислородные (HF, HCl, HBr и т.д.) и кислородсодержащие (H2SO4, HNO3, H3PO4 и т.д.). Кислородсодержащие кислоты называют также оксокислотами.

Более детально про классификацию кислот можно почитать здесь.

Номенклатура кислот и кислотных остатков

Нижеследующий список названий и формул кислот и кислотных остатков обязательно следует выучить.

В некоторых случаях облегчить запоминание может ряд следующих правил.

Как можно видеть из таблицы выше, построение систематических названий бескислородных кислот выглядит следующим образом:

HF — фтороводородная кислота;

HCl — хлороводородная кислота;

H2S — сероводородная кислота.

Названия кислотных остатков бескислородных кислот строятся по принципу:

Например, Cl — — хлорид, Br — — бромид.

Названия кислородсодержащих кислот получают добавлением к названию кислотообразующего элемента различных суффиксов и окончаний. Например, если кислотообразующий элемент в кислородсодержащей кислоте имеет высшую степень окисления, то название такой кислоты строится следующим образом:

Например, серная кислота H2S +6 O4, хромовая кислота H2Cr +6 O4.

Все кислородсодержащие кислоты могут быть также классифицированы как кислотные гидроксиды, поскольку в их молекулах обнаруживаются гидроксогруппы (OH). Например, это видно из нижеследующих графических формул некоторых кислородсодержащих кислот:

Таким образом, серная кислота иначе может быть названа как гидроксид серы (VI), азотная кислота — гидроксид азота (V), фосфорная кислота — гидроксид фосфора (V) и т.д. При этом число в скобках характеризует степень окисления кислотообразующего элемента. Такой вариант названий кислородсодержащих кислот многим может показаться крайне непривычным, однако же изредка такие названия можно встретить в реальных КИМах ЕГЭ по химии в заданиях на классификацию неорганических веществ.

Амфотерные гидроксиды

Амфотерные гидроксиды — гидроксиды металлов, проявляющие двойственную природу, т.е. способные проявлять как свойства кислот, так и свойства оснований.

Амфотерными являются гидроксиды металлов в степенях окисления +3 и +4 (как и оксиды).

Также в качестве исключений к амфотерным гидроксидам относят соединения Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2 и Pb(OH)2, несмотря на степень окисления металла в них +2.

Для амфотерных гидроксидов трех- и четырехвалентных металлов возможно существование орто- и мета-форм, отличающихся друг от друга на одну молекулу воды. Например, гидроксид алюминия (III) может существовать в орто-форме Al(OH)3 или мета-форме AlO(OH) (метагидроксид).

Поскольку, как уже было сказано, амфотерные гидроксиды проявляют как свойства кислот, так и свойства оснований, их формула и название также могут быть записаны по-разному: либо как у основания, либо как у кислоты. Например:

Амфотерный гидроксид в форме основания Амфотерный гидроксид в форме кислоты «Кислотный» остаток
Zn(OH)2
гидроксид цинка
H2ZnO2
цинковая кислота
ZnO2 2-
цинкат
Al(OH)3
(орто)гидроксид алюминия
H3AlO3
ортоалюминиевая кислота
AlO3 3-
ортоалюминат
AlO(OH)
метагидроксид алюминия
HAlO2
метаалюминиевая кислота
AlO2
метаалюминат

Соли — это сложные вещества, в состав которых входят катионы металлов и анионы кислотных остатков.

Так, например, к солям относятся такие соединения как KCl, Ca(NO3)2, NaHCO3 и т.д.

Представленное выше определение описывает состав большинства солей, однако же существуют соли, не попадающие под него. Например, вместо катионов металлов в состав соли могут входить катионы аммония или его органические производные. Т.е. к солям относятся такие соединения, как, например, (NH4)2SO4 (сульфат аммония), [CH3NH3] + Cl — (хлорид метиламмония) и т.д.

Также противоречат определению солей выше класс так называемых комплексных солей, которые будут рассмотрены в конце данной темы.

Классификация солей

С другой стороны, соли можно рассматривать как продукты замещения катионов водорода H + в кислоте на другие катионы или же как продукты замещения гидроксид-ионов в основаниях (или амфотерных гидроксидах) на другие анионы.

При полном замещении образуются так называемые средние или нормальные соли. Например, при полном замещении катионов водорода в серной кислоте на катионы натрия образуется средняя (нормальная) соль Na2SO4, а при полном замещении гидроксид-ионов в основании Ca(OH)2 на кислотные остатки нитрат-ионы образуется средняя (нормальная) соль Ca(NO3)2.

Соли, получаемые неполным замещением катионов водорода в двухосновной (или более) кислоте на катионы металла, называют кислыми. Так, при неполном замещении катионов водорода в серной кислоте на катионы натрия образуется кислая соль NaHSO4.

Соли, которые образуются при неполном замещении гидроксид-ионов в двухкислотных (или более) основаниях, называют основными солями. Например, при неполном замещении гидроксид-ионов в основании Ca(OH)2 на нитрат-ионы образуется основная соль Ca(OH)NO3.

Соли, состоящие из катионов двух разных металлов и анионов кислотных остатков только одной кислоты, называют двойными солями. Так, например, двойными солями являются KNaCO3, KMgCl3 и т.д.

Если соль образована одним типом катионов и двумя типами кислотных остатков, такие соли называют смешанными. Например, смешанными солями являются соединения Ca(OCl)Cl, CuBrCl и т.д.

Существуют соли, которые не попадают под определение солей как продуктов замещения катионов водорода в кислотах на катионы металлов или продуктов замещения гидроксид-ионов в основаниях на анионы кислотных остатков. Это — комплексные соли. Так, например, комплексными солями являются тетрагидроксоцинкат- и тетрагидроксоалюминат натрия с формулами Na2[Zn(OH)4] и Na[Al(OH)4] соответственно. Распознать комплексные соли среди прочих чаще всего можно по наличию квадратных скобок в формуле. Однако нужно понимать, что, чтобы вещество можно было отнести к классу солей, в его состав должны входить какие-либо катионы, кроме (или вместо) H + , а из анионов должны быть какие-либо анионы помимо (или вместо) OH — . Так, например, соединение H2[SiF6] не относится к классу комплексных солей, поскольку при его диссоциации из катионов в растворе присутствуют только катионы водорода H + . По типу диссоциации данное вещество следует скорее классифицировать как бескислородную комплексную кислоту. Аналогично, к солям не относится соединение [Ag(NH3)2]OH, т.к. данное соединение состоит из катионов [Ag(NH3)2] + и гидроксид-ионов OH — , т.е. его следует считать комплексным основанием.

Номенклатура солей

Номенклатура средних и кислых солей

Название средних и кислых солей строится по принципу:

Если степень окисления металла в сложных веществах постоянная, то ее не указывают.

Названия кислотных остатков были даны выше при рассмотрении номенклатуры кислот.

NaHSO4 — гидросульфат натрия;

CaCO3 — карбонат кальция;

Ca(HCO3)2 — гидрокарбонат кальция и т.д.

Номенклатура основных солей

Названия основных солей строятся по принципу:

(CuOH)2CO3 — гидроксокарбонат меди (II);

Fe(OH)2NO3 — дигидроксонитрат железа (III).

Номенклатура комплексных солей

Номенклатура комплексных соединений значительно сложнее, и для сдачи ЕГЭ многого знать из номенклатуры комплексных солей не нужно.

Следует уметь называть комплексные соли, получаемые взаимодействием растворов щелочей с амфотерными гидроксидами. Например:

*Одинаковыми цветами в формуле и названии обозначены соответствующие друг другу элементы формулы и названия.

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:

Урок 12 Бесплатно Основные классы неорганических соединений

Начало

Вы уже неоднократно встречались с различными типами соединений.

На этом уроке мы приведём эти знания в единую систему.

Среди неорганических химических соединений выделяют 4 основных класса:

  • оксиды
  • основания
  • кислоты
  • соли

Отнесение вещества к определенному классу происходит на основании его состава и химических свойств.

Конечно, каждое вещество обладает своими уникальными свойствами, но на этом уроке мы рассмотрим те их свойства, на основании которых вещества разделяют на классы.

Оксиды

Оксиды – это соединения двух элементов, один из которых – кислород.

Все химические элементы могут образовывать оксиды.

Некоторые химические элементы могут образовывать несколько оксидов, проявляя в них разные степени окисления.

При этом образуются совершенно непохожие друг на друга вещества.

Например, азот (N) образует пять оксидов:

Химическая формула

Валентность азота в веществе

Краткое описание вещества

Бесцветный газ со сладковатым привкусом. «Веселящий газ». Слаботоксичен. Используется в медицине для наркоза.

Бесцветный газ без запаха. Токсичен – вызывает удушье.

Синяя жидкость. «Азотистый ангидрид». Токсичен – вызывает ожоги кожи. Применяется в лабораторных условиях для получения азотной кислоты.

Бурый газ с резким запахом. «Лисий хвост». Токсичен – вызывает удушье и ожог легких. Применяется как окислитель ракетного топлива, а также в промышленности при получении азотной кислоты.

Бесцветные кристаллы. «Азотный ангидрид». Токсичен. Взрывоопасен.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Оксидов не образуют всего несколько элементов:

фтор F

гелий He

неон Ne

аргон Ar

криптон Kr

При нормальных условиях оксиды могут быть:

  • газами
  • жидкостью
  • твёрдым веществом

Химическая формула

Систематическое и тривиальное название

Внешний вид

Применение

Бесцветная жидкость без вкуса

Бесцветные кристаллы с горьким вкусом

Флюс в металлургии

Оксид углерода (IV)

Бесцветный газ без запаха

Наполнитель в пищевой промышленности

Бесцветный газ со сладковатым привкусом

Наркоз в медицине

Оксиды разделяют на три группы:

  • Кислотные (оксиды неметаллов). Кислотным оксидам соответствуют кислоты.
  • Основные (оксиды металлов). Основным оксидам соответствуют основания.
  • Амфотерные (оксиды переходных металлов),которые занимают примерно середину периодической таблицы элементов Менделеева.

Амфотерные оксиды обычно нерастворимы в воде, а растворимы в кислотах или в основаниях. В химических реакциях с кислотами они ведут себя как основные оксиды, а в реакциях с основаниями как кислотные.

Разделение основано на том, вещество какого типа способен образовывать данный оксид:

  • кислоту
  • основание
  • кислоту и основание

Оксид водорода (H2O) или воду не относят ни к одному из этих типов, так как вода является основой жизни на Земле.

Оксиды легко вступают в реакцию с водой.

При этом получаются

  • кислоты SO3 + H2O → H2SO4
  • основания 2Na + 2H2O 2 NaOH + H2

Кислоты и основания также называют гидроксидами.

Это слово состоит из двух корней: гидро («вода») + оксид.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Основания

Основание — сложное вещество, которое состоит из атома металла или иона аммония (NH4+) и гидроксогруппы (-OH)

Ca(OH)2 гидроксид кальция

NH4OH гидроксид аммония

Основания образуются при реакции основного оксида с водой

Не все оксиды реагируют с водой!

Из оксида кальция образуется гидроксид кальция:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Вы можете самостоятельно провести опыт.

Для него вам понадобится вода, фенолфталеин и негашеная известь.

Фенолфталеин можно достать в аптеке под названием «пурген» – это индикатор, т.е. вещество, которое изменяет свой цвет в основаниях или в кислотах.

Негашеную известь можно достать в строительном магазине или в семенном (она используется для раскисления почв в сельском хозяйстве).

Добавьте в воду немного фенолфталеина и всыпьте щепотку негашёной извести.

При этом раствор слегка нагреется, а фенолфталеин станет малиновым.

Вы увидели сразу два признака химической реакции: выделение тепла и изменение цвета.

  • растворимые в воде
  • нерастворимые в воде

Из за этого их свойства различаются.

Растворимые в воде основания называют щёлочи.

Щёлочи образуют металлы I и II групп периодической системы элементов и некоторые другие металлы.

Слово «щёлочь» происходит от древнего слова «selok», обозначающего «стирать», потому что щёлочи с древних времён использовали в стирке: они хорошо растворяют белки, жиры и песок.

Например, гидроксид натрия (NaOH) вы можете найти в составе средств для прочистки труб.

Щелочи известны с давних времен.

Поэтому для них характерны и исторически сложившиеся (тривиальные) названия:

КОН – едкое кали

NaOH – едкий натр

Са(ОН)2 – в твёрдом виде называется гашеная известь, раствор – известковая вода

Ва(ОН)2 – баритовая вода.

Основные свойства гидроксидов увеличиваются сверху вниз: гидроксид цезия CsOH намного более едкий, чем гидроксид натрия NaOH, но не находит широкого применения из-за малой распространенности цезия в природе.

Основания находят широкое применение в быту и в промышленности.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Кислоты

Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется атом водорода и кислотный остаток.

Пример: серная кислота H2SO4

Ее состав можно написать так H + (HSO4)

Видим, что она состоит из атома водорода H + и кислотного остатка (HSO4) . Значит, это соединение – кислота!

Кислоты могут образовываться реакцией кислотных оксидов с водой.

Так образуется серная кислота H2SO4

Иначе H2SO4 можно записать в виде гидроксида SO2(OH)2

Кроме этих веществ кислотами в химии также называют множество органических кислот.

Органические кислоты – это те, которые образуются в живых организмах (например, муравьиная, уксусная, лимонная, щавелевая, яблочная, винная).

Их подробно изучает отдельная область химии – органическая химия.

Общие признаки кислот- это сложные вещества, а в их составе всегда есть водород.

Все кислоты в разной степени – это едкие вещества.

Карбонаты являются очень неустойчивыми в кислотах – разлагаются с выделением углекислого газа:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Своё название кислоты получили из-за их кислого вкуса, который мы ощущаем из-за раздражающего воздействия кислот на вкусовые рецепторы.

А английское название acid произошло скорее всего от латинского названия уксусной кислоты – acetum, поскольку уксусная кислота была первой выделенной человеком кислотой.

Ещё алхимики, когда им нужна была кислая среда, использовали именно уксус.

Существует легенда о том, как падишах потребовал от своего придворного алхимика испытать принесённый ему жемчуг.

На что алхимик посоветовал опустить жемчуг в крепкий уксус, и если жемчуг в нём растворится, то он настоящий.

Поговаривают, что после такого совета падишах опустил в крепкий уксус не жемчуг, а алхимика.

На самом деле всё просто: жемчуг – это карбонат кальция (продукт реакции извести с углекислым газом).

Современные ученые доказали, что царица Египта Клеопатра удивляла своих гостей тем, что с легкостью выпивала уксус, в который перед этим бросала жемчуг.

Причина в том же: жемчуг, растворяясь, нейтрализовал большую часть уксуса.

Алхимики часто использовали «царскую водку» – смесь азотной и соляной кислот.

При их смешивании происходит химическая реакция:

Образующийся нитрозилхлорид – очень агрессивное вещество, оно даже реагирует с металлами, не растворяющимися в чистых кислотах: золотом, платиной и палладием.

Поэтому «царская водка» – одно из самых агрессивных химических веществ.

В лаборатории её обычно используют для очистки химической посуды от сильных загрязнений.

Кислота внутри нас.

Газ хлороводород, растворенный в воде, называют соляной кислотой.

Желудочный сок животных и человека содержит соляную кислоту HCl.

Вы могли встретиться уже с этим названием, поскольку соляная кислота свободно продаётся в хозяйственных магазинах.

Она используется в быту как чистящее средство.

  • в быту
  • в лаборатории
  • в технике
  • в промышленности в качестве исходных веществ для получения каких-либо других или в качестве промежуточных в ходе химических производств, также они могут являться конечным результатом производства.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Желудочный сок человека достаточно агрессивен!

Он может полностью растворить бритвенное лезвие за несколько дней.

Внимание! Сaution! Achtung! Attenzione! 注意力

При работе с кислотами следует помнить, что это едкие вещества, и соблюдать осторожность!

Не допускать попадания кислот на кожу, а особенно на слизистые оболочки – глаза, рот!

При попадании кислоты на кожу или в глаза следует промыть большим количеством проточной воды!

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Свойства основных классов неорганических соединений

Основные классы неорганических соединений

Неорганическими называют соединения, которые не содержат углерод. Также в порядке исключения к ним относят некоторые вещества на основе углерода: карбонаты, карбиды, карбонилы металлов, цианиды и цианаты, оксиды углерода.

Неорганические соединения разделяют на простые (содержат атомы одного элемента) и сложные (образуются из атомов двух и более элементов).

Простые и сложные вещества также подразделяют на классы.

Классы простых веществ — это металлы, неметаллы, амфотерные вещества и благородные газы.

Классы сложных неорганических веществ — основания, оксиды, кислоты и соли.

Основные свойства простых неорганических веществ

Металлы:

  • имеют металлический блеск;
  • находятся в твёрдом агрегатном состоянии (кроме жидкой ртути Hg);
  • обладают тепло- и электропроводностью;
  • прочные, пластичные и ковкие (за исключением хрупких: марганец Mn, висмут V, сурьма Sb, кобальт Co, хром Cr);
  • в химических реакциях металлы обычно восстановители (легко отдают свои электроны);
  • вытесняют водород из кислот.

Неметаллы — химические элементы, не обладающие металлическими свойствами:

  • не имеют блеска, ковкости;
  • слабо проводят тепло (исключение: графит) и электрический ток — диэлектрики (исключение: графит и чёрный фосфор);
  • могут быть в разных агрегатных состояниях: газообразные — водород H2, кислород O2, хлор Cl2 и др.; жидкие — бром Br2; твёрдые — углерод C, фосфор P;
  • в химических реакциях чаще всего выступают в роли окислителей (присоединяют дополнительные электроны);
  • входят в состав кислотных остатков.

Амфотерные вещества проявляют и металлические (оснóвные), и неметаллические (кислотные) свойства: бериллий Be, алюминий Al, свинец Pb, цинк Zn, железо Fe, марганец Mn и другие.

Благородные (инертные) газы — гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радиоактивный радон Rn:

  • входят в состав воздуха (кроме Rn);
  • не имеют цвета, вкуса и запаха;
  • вступают в реакции с другими веществами только в специально созданных условиях;
  • лучше, чем другие газы, проводят электрический ток, при этом светятся: неон — оранжевый, криптон — зелёный, ксенон — фиолетовый и др.

Основные свойства сложных неорганических веществ

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

  • могут быть газообразными (оксид углерода (IV) CO2, оксид азота (IV) NO2), жидкими (оксид водорода H2O или вода) и твёрдыми (оксид фосфора (V) P2O5, оксид алюминия Al2O3);
  • имеют разнообразные окраски: оксид меди (II) CuO — чёрный, оксид кальция CaO (негашеная известь) — белый, оксид хрома (VI) Cr2O3 — зелёный и т.п.;
  • некоторые ядовиты: оксид углерода (II) CO или угарный газ; диоксид серы SO2, диоксид азота NO2.

По химическим характеристикам оксиды подразделяют на:

  1. Несолеобразующие — NO, N2O, CO и SiO (им не соответствуют кислоты).
  2. Солеобразующие:
  • оснóвные — оксиды металлов со степенями окисления +1, +2 (оксид натрия NaO, оксид магния MgO), кроме амфотерных; соответствуют основаниям;
  • кислотные — оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих): оксид серы (VI) SO3, оксид фосфора (V) P2O5 и металлов со степенями окисления выше +5: оксид хрома (VI) CrO3, оксид марганца (VII) Mn2O7; соответствуют кислотам;
  • амфотерные — оксиды металлов со степенями окисления +2: только Beo, ZnO, SnO, PbO (соответственно, оксиды бериллия, цинка, олова, свинца); +3: все, кроме оксида лантана La2O3 и +4: оксид марганца (IV) MnO2 и др.; проявляют и оснóвные, и кислотные свойства;
  • двойные — состоят из двух оксидов с разными степенями окисления металла: Fe3O4 (железная окалина), Pb2O3 (окись свинца).

Основания — соединения катиона металла (амфотерного элемента или иона NH4+) и гидроксид-аниона -OH.

  • все находятся в твёрдом виде и не имеют запаха, кроме гидроксида аммония NH4OH (нашатырный спирт, аммиачная вода) — он жидкий и с резким характерным запахом аммиака;
  • мягкие на ощупь;
  • почти все основания белого цвета (гидроксид лития LiOH, гидроксид магния Mg(OH)2 и др.), но встречаются и окрашенные: гидроксид меди (I) CuOH — жёлтый, гидроксид меди (II) Cu(OH)2 — голубой, гидроксид железа (III) Fe(OH)3 — красно-коричневый.

Изменяют окраску индикаторов:

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

В зависимости от отношения к воде основания подразделяют на:

  1. Растворимые в воде — щёлочи: образуют щелочные металлы 1А группы: гидроксид калия KOH, гидроксид рубидия RbOH и др.; щелочно-земельные металлы 2А группы, начиная с кальция: гидроксид кальция или гашёная известь Ca(OH)2, гидроксид стронция Sr(OH)2 и гидроксид бария Ba(OH)2 .
  2. Нерастворимые в воде — образуют все остальные металлы, в том числе амфотерные.

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

  • могут находиться в твёрдом (ортофосфорная H3PO4 , борная H3BO3), жидком (азотная HNO3, серная H2SO4) или газообразном (сероводородная H2S, соляная HCl) виде;
  • едкие (кроме кремниевой H2SiO3);
  • кислые на вкус, бесцветные;
  • некоторые имеют резкий запах (HCl — запах хлористого водорода; HNO3 — резкий неприятный запах; H2S — специфический запах тухлых яиц);
  • растворимы в воде, кроме кремниевой H2SiO3 и борной H3BO3;
  • бывают летучие (H2S, HNO3, HCl) и нелетучие (H2SO4, H3PO4).

Меняют цвет индикаторов:

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

Соли — соединения одного или нескольких катионов (или подобных ионов, например, NH4+ и анионов кислотного остатка (одного или нескольких).

  • твёрдые кристаллические вещества чаще белого, но бывают разного цвета: сульфиды серебра Ag2S, свинца (II) PbS и железа (II) FeS — чёрные; соли железа (III) и их концентрированные растворы — бурые; растворы солей меди (II) — синие и т.д.;
  • растворы солей хорошо проводят электрический ток;
  • по отношению к воде подразделяют на растворимые и нерастворимые (проверяют по таблице растворимости солей).

Генетическая связь классов неорганических соединений

Химические свойства веществ основных классов неорганических соединений дают им возможность вступать в реакции между собой: см. таблицу 1.

1) галогены (F2, Cl2, Br2, J2): 2Me +nHal2 → 2MeHaln – галогенид

2) O2 (кроме Au, Ag, Pt): Ca+O2→CaO – оксид

Me+S→ MeS – сульфид металла

4) H2 с активными Me: 2Na+H2 → 2NaH -гидрид натрия

чаще всего не реагируют, кроме:

Me, находящиеся в ряду активности левее Н2+:

а) разбавленные сильные кислоты (H2SO4, HCl) → соль+водород:

б) HNO3 и H2SO4конц → соль+вода+продукт восстановления кислоты:

Если металл 1 находится в ряду активности металлов левее, чем металл 2, то: Me1+соль1→Me2+соль2

2Mg + TiCl4 → Ti+2MgCl2

а) в растворе щелочные и щелочно-земельные металлы металлы реагируют с водой, а не с солью:

б) Расплавы нитратов, карбонатов, сульфитов при нагревании разлагаются на оксид и газ, поэтому с Me не реагируют:

H2 (T°, давление), C, Si восстанавливают из оксидов металлы, расположенные в ряду активности после Al:

Оксиды металлов, расположенных до Al, образуют карбиды при реакции с С:

CaO+3C Tº→ CaC2+CO

Образуется средняя соль:

Образуется соль и H2O:

только щёлочи: KOHконц+Cl2→

Для щёлочей → соль и вода:

1) Реакция нейтрализации щёлочей:

2) Растворение нерастворимых оснований:

3) Амфотерные гидроксиды:

Al(OH)3 + 3HBr → Al(Br)3 + 3H2O

а) растворимая средняя соль → нерастворимое основание + соль (правило Бертолле):

Mg(OH)2 +Zn(NO3)2 → Zn(OH)2↓ + Ca(NO3)2

б) кислая соль → средняя соль+вода:
KOH + KHCO3 → K2CO3+ H2O

Более активные галогены вытесняют менее активные из солей:

2KJ + Cl2 → 2KCl +J2

Нелетучие оксиды вытесняют летучие из солей:

Na2CO3 + P2O5 → Na3PO4 + CO2↑

1) Для растворимых солей: реакция должна быть необратимой (образование газа, осадка или воды):

BaCl2 +H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

2) Из нерастворимых солей сильные кислоты вытесняют слабые:

CaSiO3 + HCl → CaCl2 + H2SiO3

Взаимодействуют, если обе соли растворимые и один из продуктов реакции выпадает в осадок:

Pb(NO3)2 + K2SO4 → PbSO4↓ + 2KNO3

2H2O + 2F2 → 4HF + O2↑

H2O + Cl2 → HCl + HClO

Все кислотные оксиды, кроме SiO2 +вода → кислота

не реагирует

Возможен гидролиз, кроме солей, которые образованы сильной кислотой и сильным основанием:

K2CO3+H2O ↔ KHCO3 +KOH

Способность веществ одного класса преобразовываться в вещества другого класса называют генетической связью. Главные принципы генетической связи:

  1. Вещества должны быть образованы одним и тем же элементом.
  2. Взаимопревращения должны идти по схеме цепочке, включающей разные формы существования элемента, то есть относящиеся к различным классам неорганических веществ. Такая цепочка называется генетическим рядом. Ряд может быть полным (если начинается и заканчивается одним и тем же элементом) или неполным.

Примеры веществ основных классов неорганических соединений приведены в таблице 2:

ПРОСТЫЕ — образованы одним элементом

СЛОЖНЫЕ — состоят из двух или более химических элементов

Металлы: K, Fe, Ca.

Неметаллы: C, S, Si.

Амфотерные: Zn, Al, Cr.

Благородные (инертные) газы: Ar, He, Ne.

Несолеобразующие: CO, N2O, NO и SiO.

Растворимые в воде — щёлочи: KOH, RbOH, Ba(OH)2.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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