Классы неорганических веществ

Классы неорганических веществ

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

Классификация неорганических веществ.

Способы получения, номенклатура, физические и химические свойства основных, кислотных и амфотерных оксидов; амфотерных гидроксидов, кислот, оснований.

Генетическая связь между классами неорганических веществ.

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Вещества

Простые-

Сложные-

состоят из атомов одного химического элемента.

состоят из атомов разных элементов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Благородные газы

He,

Ne,

Ar,

Kr,

Xe,

Rn

Металлы

Na,

Fe,

Al,

Zn…

Неметаллы

O 2 ,

H 2 ,

Cl 2 ,

S,

P,

C…

СЛОЖНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Гидроксиды

Соли

Оксиды

Кислоты

Основания

Амфотерные

гидроксиды

СВОЙСТВА ОКСИДОВ И ГИДРОКСИДОВ

• Свойства оксидов и гидроксидов в периоде изменяются от основных через амфотерные к кислотным, т.к. увеличивается положительная степень окисления элементов.
• Na 2 O, Mg +2 O , Al 2 O 3

NaO Н , Mg +2 O Н , Al ( O Н) 3

• В главных подгруппах основные свойства оксидов и гидроксидов возрастают сверху вниз.

+3

+1

основные амфотерный

+3

+1

щелочь

Амфотерный

гидроксид

Слабое

основание

ОКСИДЫ

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых – кислород со степенью окисления -2

Общая формула:

Э m O n

m число атомов элемента Э ,

n – число атомов кислорода.

Называют так – «оксид элемента» (степень окисления), если она переменна.

Примеры C O 2 оксид углерода ( IV )

Fe O оксид железа ( II )

Классификация оксидов по кислотно основным свойствам

Оксиды 1) несолеобразующие

N 2 O, NO, CO, SiO

2) Солеобразующие

Основные Амфотерные Кислотные

CaO ZnO P 2 O 5

соответствуют соответствуют соответствуют

Основания кислоты

Ca(OH) 2 H 3 PO 4

Оксиды неметаллов,

оксиды металлов

(с.о.+5,+6,+7)

Оксиды металлов

(с.о. +3, +4),

а также оксиды

ВеО, ZnO, SnO, PbO

Оксиды металлов

(с.о. +1,+2)

ОКСИДЫ

Несолеобразующие оксиды — оксиды, не проявляющие ни кислотных, ни основных, ни амфотерных свойств и не образующие соли

Солеобразующие оксиды – это оксиды, которые взаимодействуют с кислотами или со щелочами с образованием соли и воды. Им соответствуют гидроксиды, содержащие элемент в той же степени окисления.

ОСНОВНЫЕ ОКСИДЫ

Общая формула Ме 2 О, МеО

Физические свойства

• При комнатной температуре основные оксиды твердые , кристаллические вещества чаще всего нерастворимые в воде ;
• Окрашенные в различные цвета, например Cu 2 O – красного цвета, СаO – белого.

CuO

CaO

В aO

Cu 2 O

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ОКСИДОВ (О.О.)

1) О.О. + кислота =соль + вода (реакция обмена)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O

2) О.О. + кислотный оксид = соль

(реакция соединения)

С aO + SiO 2 =  CaSiO 3

3) О.О.(раств) + вода = основание (щелочь)

(реакция соединения)

Na 2 О + H 2 O → 2NaOH

4) О.О. + амфотерный оксид = соль

Na 2 О + ZnO → Na 2 ZnO 2

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТНЫХ ОКСИДОВ

Агрегатное состояние различное: Р 2 О 5 – твердый, SiO 2 – твердый, СО 2 – газообразный, SO 3  – жидкий при комнатной температуре, затвердевающий уже при 17°С в твердую кристаллическую массу.

Имеют различный цвет .

Все кислотные оксиды, кроме SiO 2 , растворимы в воде.

SiO 2

Р 2 О 5

Химические свойства кислотных оксидов (К.О.)

1) К.О. + основание = соль + вода (реакция обмена )

CO 2 + Mg ( O Н) 2 = MgCO 3 + H 2 O

2) К.О. +О.О. = СОЛЬ (реакция соединения)

SO 3 + MgO = MgSO 4

3) К.О. + вода = кислота (кроме SiO 2 )

(реакция соединения)

Р 2 O 5 + 3 H 2 O = 2 H 3 Р O 4

АМФОТЕРНЫЕ ОКСИДЫ

Амфотерными называются оксиды, которые в зависимости от условий проявляют основные или кислотные свойства.

Примеры: ZnO, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , V 2 O 3

Амфотерные оксиды с водой непосредственно не соединяются.

АМФОТЕРНЫЕ ОКСИДЫ

Al 2 O 3 (оксид алюминия) очень твердые прозрачные кристаллы. Температура плавления – 2053 °C, температура кипения – 3000 °C.

Оксид алюминия как минерал называется корунд.

Крупные прозрачные кристаллы корунда используются как драгоценные камни. Из-за примесей корунд бывает окрашен в разные цвета: рубин, сапфир.

Cr 2 O 3 (оксид хрома(III)) – кристаллы зеленого цвета, нерастворимые в воде.

Используют как пигмент при изготовлении декоративного зеленого стекла и керамики .

ZnO (оксид цинка) – бесцветный кристаллический порошок, нерастворимый в воде. И спользуется для приготовления белой масляной краски (цинковые белила)

Элементы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды

КАКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОБРАЗУЮТ АМФОТЕРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ?

Неметаллы, исключая элементы побочных подгрупп

Металлы

Амфотерные оксиды

Обозначения:

основные

оксиды

амфотерные

оксиды

кислотные

оксиды

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ОКСИДОВ

Основные свойства

• С кислотами: ZnO + 2НС l → Zn С l 2 + Н 2 О
• С кислотными оксидами: ZnO + SiO 2 = ZnSiO 3

силикат цинка

Кислотные свойства

• С основаниями: ZnO + 2 Na ОН = Na 2 ZnO 2 +Н 2 О

цинкат натрия

2. С основными оксидами: ZnO + Mg О = MgZnO 2

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДОВ

1) Взаимодействие простых веществ с кислородом.

S + O 2 —› SO 2

4Al + 3 O 2 —› 2Al 2 O 3

2) Взаимодействие простых веществ и солей с кислотами-окислителями.

C + 4HNO 3 (р-р) —› С O 2 + 4NO 2 + H 2 O

Cu + 4HNO 3 (конц.) —› Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + + 2H 2 O

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 —› 2 NaHSO 4 + SO 2  + H 2 O

3) Горение

• сложных веществ: СН 4 + 2О 2 = СО 2 + 2Н 2 О
• простых веществ: 2 Mg + О 2 = 2 Mg О

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДОВ

4) Термическое разложение

• Нерастворимых оснований

Cu ( O Н) 2 = Cu О + H 2 O

CaCO 3 = CaO + CO 2

Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O

2. Некоторых кислот

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O

2H 3 BO 3 = B 2 O 3 + H 2 O

3. Некоторых солей

СаСО 3 = СО 2 + Н 2 О

ГИДРОКСИДЫ

Гидроксиды – это неорганические соединения, содержащие в составе гидроксильную группу (- ОН )

Общая формула:

Э(ОН) n

где Э – элемент (металл или неметалл)

КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОКСИДОВ

Гидроксиды

Основания

Кислоты

Амфотерные

гидроксиды

Ca (ОН) 2 , Fe ( O Н) 3

Cu (ОН) 2

Na ОН

Fe ( O Н) 3 , Al ( O Н) 3

Zn ( O Н) 2 , Be ( O Н) 2

Н 2 SO 4 , Н ClO 4 ,

Н 2 WO 4 , Н 2 СО 3

ОСНОВАНИЯ

Основания – это сложные вещества, состоящие из ионов металлов и связанных с ними одного или нескольких гидроксид-ионов ( ОН )

-

где М – металл, n – число групп ОН и в то же время заряд иона металла

М(ОН) n

+2

+3

+

NaOH Ca(OH) 2 Fe(OH) 3

Называем: гидроксид металла

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВАНИЙ

1. Однокислотные

Na ОН

Li ОН

N Н 4 ОН

по числу

гидроксильных

групп

ОСНОВАНИЯ

2. Двухкислотные

Са(ОН) 2

Mg (ОН) 2

В a (ОН) 2

по растворимости

в воде

1. Растворимые, или щелочи

Li ОН, N аОН, Са(ОН) 2

3. Трехкислотные

Fe (ОН) 3

Al(OH) 3

2. Малорастворимые

Fe (ОН) 3 , С r (ОН) 2

Основания.

Гидроксиды щелочных металлов

• Общая формула – МеОН
• Щелочи.
• Белые кристаллические вещества, гигроскопичны, хорошо растворимы в воде (с выделением тепла). Растворы мылкие на ощупь, очень едкие.

NaOH – едкий натр

КОН – едкое кали

LiOH - гидроксид лития

Основные свойства усиливаются в ряду:

LiOH → NaOH → KOH → RbOH → CsOH

Гидроксиды металлов II А группы

• Общая формула – Ме(ОН) 2
• Белые кристаллические вещества, в воде растворимы хуже, чем гидроксиды щелочных металлов. Ве(ОН) 2 – в воде нерастворим.
• Основные свойства усиливаются в ряду:

Ве(ОН) 2 → Mg (ОН) 2 → Ca (ОН) 2 → Sr (ОН) 2 → В a (ОН) 2

• Ве(ОН) 2 – амфотерный гидроксид
• Mg (ОН) 2 – слабое основание
• Са(ОН) 2 , Sr (ОН) 2, Ва(ОН) 2 – сильные основания – щелочи.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРИМЫХ ОСНОВАНИЙ

• Изменяют цвет индикаторов:

Лакмус – на синий

Фенолфталеин – на малиновый

Метил-оранж – на желтый

2. Взаимодействуют со всеми кислотами ( реакция нейтрализации )

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

3. Взаимодействуют с кислотными оксидами.

2NaOH + SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Взаимодействуют с растворами солей, если образуется газ или осадок

2 NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

5. Взаимодействуют с некоторыми неметаллами (серой, кремнием, фосфором)

2 NaOH +Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2 ↑

6. Взаимодействуют с амфотерными гидроксидами

2 NaOH + Zn (ОН) 2 → Na 2 [Zn(OH) 4 ]

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕРАСТВОРИМЫХ ОСНОВАНИЙ

1. Взаимодействуют с кислотами ( реакция нейтрализации )

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 → FeSO 4 + 2H 2 O

2. Разложение при нагревании. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на основный оксид и воду:

t o

Cu(OH) 2 ↓ → CuO + H 2 O

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРИМЫХ ОСНОВАНИЙ (ЩЕЛОЧЕЙ)

1. Взаимодействие щелочных и щелочно-земельных металлов их оксидов с водой

2 Na + 2H 2 O = 2 NaOH + H 2

Са O + H 2 O = Са( O Н) 2

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ НЕРАСТВОРИМЫХ ОСНОВАНИЙ

2. Взаимодействие раствора щелочи с раствором соли

3 NaOH + А lCl 3 = Al(OH) 3 + 3 NaCl

2Na ОН + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

КИСЛОТЫ

Кислоты – это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотных остатков.

При электролитической диссоциации кислот в водном растворе образуются катионы водорода и анион кислотного остатка

НС l H + + С l - H 2 SO 4 3H + +PO 4 3-

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

При обычных условиях кислоты могут быть жидкими и твердыми (борная, ортофосфорная, вольфрамовая)

Кислоты –едкие жидкости (кроме кремневой), с кислым вкусом, без запаха, разъедают многие вещества, ткани.

КЛАССИФИКАЦИЯ КИСЛОТ

Признаки

классификации

Группы кислот

Наличие кислорода в кислотном остатке

Примеры

А) кислородные;

Б) бескислородные

Основность

А) H 3 PO 4 , H 2 SO 4 ;

, Б) HBr, H 2 S

А) одноосновные;

Б) многоосновные

Растворимость в воде

Летучесть

А) растворимые;

Б) нерастворимые

А) HNO 3 , HCl ;

Б) H 2 SO 4 , H 3 PO 4

А) HNO 3 , HCl ;

Б) H 2 SiO 3

А) летучие;

Б) нелетучие

Степень диссоциации

А) H 2 S, HNO 3

Б) H 2 SO 4 , H 3 PO 4

А) сильные;

Б) слабые

Стабильность

А) HNO 3 , HCl ;

Б) H 2 SO 3 , H 2 CO 3

А) стабильные;

Б) нестабильные

А) H 2 SO 4 , HCl

Б) H 2 SO 3 , H 2 CO 3

НАЗВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕННЫХ КИСЛОТ

Формула

Название

HCL

Хлороводородная (соляная)

H 2 S

Сероводородная

HBr

Бромоводородная

HNO 3

Азотная

HNO 2

Азотистая

H 2 SO 4

Серная

H 2 SO 3

Сернистая

H 2 CO 3

Угольная

H 2 SiO 3

Кремниевая

H 3 PO 4

Фосфорная

HF

Фтороводородная (плавиковая)

ТИПИЧНЫЕ РЕАКЦИИ КИСЛОТ

1. Кислота + основание = соль + вода

H 2 SO 4 +2 NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

2. Кислота + оксид металла = соль + вода

2 HCL+CuO = CuCL 2 + H 2 O

ТИПИЧНЫЕ РЕАКЦИИ КИСЛОТ

3. Кислота + металл = водород + соль

2HCL +Zn = ZnCL 2 + H 2

Условия : - в ряду напряжений металл должен стоять до водорода

• в результате реакции должна получиться растворимая соль

4. Кислота + соль = новая кислота + новая соль

Условия : - в результате реакции должны получиться газ, осадок или вода.

BaCL 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCL

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТ

1. Взаимодействие кислотных оксидов с водой

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 ; CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 ;

2. Вытеснение более летучей кислоты из её соли менее летучей кислотой

NaCl + H 2 SO 4 ( конц.) = HCl + Na 2 SO 4

3. Гидролиз галогенидов или солей

P Cl 5 + 4 H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5 HCl

4. Из простых веществ (для бескислородных кислот)

H 2 + Cl 2 = HCl

H 2 + S = H 2 S

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ

Амфотерными называются гидроксиды , которые в зависимости от условий могут быть как донорами катионов водорода и проявлять кислотные свойства, так и их акцепторами, проявляя основные свойства.

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ

Гидроксид алюминия можно записать как основание и как кислоту

Al( OH ) 3

=

Al O 3 H 3

=

Основание

H 3 AlO 3

=

Кислота

Некоторые гидроксиды с кислотно-основными свойствами:

элемент

Гидроксид-основание

Ве

Гидроксид-кислота

Ве(ОН) 2

Zn

Zn(OH) 2

Н 2 ВеО 2

Al

Cr

H 2 ZnO 2

Al(OH) 2

Cr(OH) 3

H 3 AlO 3 - алюминивая кислота (ортоформа).

HAlO 2 – метаалюминиевая кислота (метаформа)

Pb

H 3 CrO 3- хромовая кислота (ортоформа)

HCrO 2- метахромовая кислота (метаформа)

Pb(OH) 4 PbO(OH) 2

(PbO nH 2 O)

H 4 PbO 4 – (ортоформа)

H 2 PbO 3- (метаформа)

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ГИДРОКСИДОВ

Основные свойства

С кислотами: Al ( OH ) 3 + 3HCl = Al Cl 3 +3H 2 O

Хлорид алюминия

Кислотные свойства

С основаниями:

H 3 AlO 3 + 3NaOH = Na 3 AlO 3 +3H 2 O

Алюминат натрия

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНЫХ ГИДРОКСИДОВ

Осаждение разбавленной щёлочью из растворов солей соответствующего амфотерного элемента

AlCl 3 + N а OH = Al(OH) 3 + 3N а Cl

ZnCl 2 + 2KOH = Zn(OH) 2 + 2KCl.

СОЛИ

Соли – это сложные вещества, состоящие из ионов металлов и кислотных остатков.

Ba SO 4 K 3 N Na 3 PO 4

Соли образуются при замещении атомов

водорода в кислоте на ионы металлов.

Например:

HCl Na Cl HNO 3 Na NO 3

H 2 S Na 2 S H 2 SO 4 Na 2 SO 4

НОМЕНКЛАТУРА СОЛЕЙ

Название металла в родительном падеже

Название

Соли

Название кислотного остатка

НАЗВАНИЯ СОЛЕЙ БЕСКИСЛОРОДНЫХ КИСЛОТ

называем неметалл ( латинское название) с суффиксом – ид (в им. падеже);

Металл (в род. падеже).

NaCl – хлор ид натрия

Al 2 S 3 – сульф ид алюминия

FeBr 2 – бром ид железа ( II )

FeBr 3 – бром ид железа ( III )

НАЗВАНИЯ СОЛЕЙ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ КИСЛОТ

Называем ион кислотного остатка (в именительном падеже);

с суффиксами:

-ат для высшей степени окисления;

-ит для низшей степени окисления.;

Называем металл (в родительном падеже).

Na 2 SO 4 – сульф ат натрия

Na 2 SO 3 - сульф ит натрия

Fe (NO 2 ) 2 – нитр ит железа ( II )

Fe (NO 3 ) 3 – нитр ат железа ( III )

НОМЕНКЛАТУРА СОЛЕЙ

Na F Фтор ид натрия

Na Cl Хлор ид натрия

Na Br Бром ид натрия

Na I Иод ид натрия

Na 2 S Сульф ид натрия

Na 2 SO 3 Сульф ит натрия

Na 2 SO 4 Сульф ат натрия

Na 2 CO 3 Карбон ат натрия

Na 2 SiO 3 Силик ат натрия

Na NO 3 Нитр ат натрия

Na NO 2 Нитр ит натрия

Na 3 PO 4 Орто фосф ат натрия

Na PO 3 Мета фосф ат натрия

NaClO 4 Хлор ат натрия

F –

Cl –

Br –

I –

S 2-

SO 3 2-

SO 4 2-

CO 3 2-

SiO 3 2-

NO 3 –

NO 2 –

PO 4 3-

PO 3 –

ClO 4 –

АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ФОРМУЛЫ СОЛИ БЕСКИСЛОРОДНОЙ КИСЛОТЫ

Первое действие: записываем

степени окисления элементов,

находим наименьшее общее кратное

Al 3+ S 2-

Второе действие: находим

индекс алюминия

6 : 3 = 2

Третье действие: находим

индекс серы +3 2 -

6 : 2 = 3 Al 2 S 3

6

АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ФОРМУЛЫ СОЛИ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕЙ КИСЛОТЫ

Первое действие: находим

наименьшее общее кратное

Второе действие: находим Ca 2+ (PO 4 ) 3-

индекс кальция

6 : 2 = 3

Третье действие: находим

индекс кислотного остатка 2 + 3 -

6 : 3 = 2 Ca 3 (PO 4 ) 2

6

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Соли – кристаллические вещества, в основном белого цвета. Соли железа – желто - коричневого цвета. Соли меди – зеленовато-голубого цвета.

По растворимости в воде соли делят

(смотри таблицу растворимости):

Растворимые

NaCl

Поваренная соль

Малорастворимые

CaSO 4

Безводный гипс

Нерастворимые

CaCO 3

Мел, мрамор, известняк

ТИПЫ СОЛЕЙ

Нормальные (средние) -это соли, в которых все атомы водорода соответствующей кислоты замещены на атомы металла.

NaCl, Na 2 SO 4 , Na 3 PO 4

Кислые - это соли, в которых атомы водорода замещены только частично.

NaHSO 4 , Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4

Основные - это соли, в которых группы ОН соответствующего основания частично замещены на кислотные остатки.

MgOHCl, Al(OH) 2 NO 3

Двойные ( смешанные ) - это соли, в которых содержится два разных катиона и один анион.

KAl(SO 4 ) 2 , Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2

Комплексные - это соли, в состав которых входит комплексный йон.

Na 2 [Zn(OH) 4 ], K 3 [Fe(CN) 6 ]

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

• Соли реагируют с металлами ( исключения активные металлы: Li , Na , K , Ca , Ba - которые при обычных условиях реагируют с водой):

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

• Соли реагируют с кислотами:

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O

• Карбонаты, сульфиты разлагаются при нагревании :

СaCO 3 = CaO + CO 2

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

• Соли реагируют с некоторыми кислотными оксидами:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

• Соли реагируют с другими солями с образованием новых нерастворимых солей:

Na 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NaCl

• Соли реагируют с растворимыми основаниями с образованием нерастворимого основания:

AlCl 3 + 3KOH = Al(OH) 3 + 3KCl

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛЕЙ

• Взаимодействие металлов и неметаллов:

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

• Взаимодействие кислотных оксидов с основными и амфотерными оксидами:

CaO + CO 2 = CaCO 3

ZnO + SiO 2 = ZnSiO 3

• Взаимодействие двух разных солей с образованием новой

нерастворимой соли:

Na 2 CO 3 + CaCl 2 = CaCO 3 + 2NaCl

• Взаимодействие оснований и кислот:

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

• Взаимодействие более активного металла с солями:

FeCl 2 + Zn = ZnCl 2 + Fe

• Действие кислот на металлы, стоящие в ряду напряжений металлов до H 2 :

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Связь между классами неорганических соединений, основанная на получении веществ одного класса из веществ другого класса, называется генетической.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ КЛАССАМИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

МЕТАЛЛ

ОСНОВНЫЙ

ОКСИД

ОСНОВАНИЕ

+

+

СОЛЬ

НЕМЕТАЛЛ

КИСЛОТА

КИСЛОТНЫЙ

ОКСИД

Генетическая связь отражается в генетических рядах. В состав любого генетического ряда входят вещества различных классов неорганических соединений.

Генетический ряд металла показывает:

Металл → Основной оксид → Соль → Основание → Новая соль.

Уравнения реакций к генетическому кальция Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 :

2Ca + O 2 = 2 CaO

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

Ca(OH) 2 + H 2 CO 3 = CaCO 3 + 2 H 2 O

Генетический ряд неметалла отражает такие превращения:

Неметалл→ Кислотный оксид →Кислота → Соль.

Уравнения реакций к генетическому ряду углерода C → CO 2 → H 2 CO 3 → CaCO 3 :

ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ

Составить уравнения реакций к генетическому ряду углерода

C → CO 2 → H 2 CO 3 → CaCO 3

Назвать все вещества.

генетический ряд калия

K → K 2 O → KOH → KCl.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

ПРИМЕР:

Записать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Ca → CaO → Ca(OH) 2

CaSO 3

S → SO 2 → H 2 SO 3

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ КЛАССАМИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Решение:

2Ca + O 2 → CaO

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2

Ca(OH) 2 + SO 2 → CaSO 3 + H 2 O

Ca(OH) 2 + H 2 SO 3 → CaSO 3 + 2H 2 O

S + O 2 → SO 2

SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3

H 2 SO 3 + Ca(OH) 2 → CaSO 3 + 2H 2 O

ПРИМЕРЫ :

Составьте уравнения реакций, схема которой дана ниже:

CaCO 3 → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → Ca(NO 3 ) 2

• СaCO 3 = CaO + CO 2
• CaO + H2O = Ca(OH)2
• Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
• CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + 2H2O

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ РЯД АЛЮМИНИЯ. ОСУЩЕСТВИТЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ:

Na 3 AlO 3

Al Al 2 O 3 AlCl 3 Al(OH) 3

Al 2 (SO 4 ) 3

Для металлов можно выделить две разновидности рядов:

1 . Генетический ряд , в котором в качестве основания выступает щёлочь. Этот ряд можно представить с помощью следуюших превращений:

металл-- основный оксид -- щёлочь -- соль, например

генетический ряд калия

K → K 2 O → KOH → KCl.

2 . Генетический ряд, где в качестве основания выступает нерастворимое основание, тогда ряд можно представить цепочкой превращений:

металл--основный оксид--соль--нерастворимое основание--основный оксид--металл.

генетический ряд меди

Cu → CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu

Среди неметаллов также можно выделить две разновидности рядов:

1 . Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота. Цепочку превращений можно представить в следующем виде:

неметалл--кислотный оксид--растворимая кислота--соль.

генетический ряд фосфора

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 .

2 . Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота :

неметалл--кислотный оксид--соль--кислота--кислотный оксид--неметалл,

генетический ряд кремния

Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНЫХ ГИДРОКСИДОВ

Осаждение разбавленной щёлочью из растворов солей соответствующего амфотерного элемента

AlCl 3 + N а OH = Al(OH) 3 + 3N а Cl

ZnCl 2 + 2KOH = Zn(OH) 2 + 2KCl.

Существует опасность, что щелочь окажется в избытке:

ZnSO 4  + 4NaOH ( изб.) = Na 2 [Zn(OH) 4 ] + Na 2 SO 4

АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ФОРМУЛЫ СОЛИ

При составлении формулы соли необходимо:

расставить заряды ионов металлов и заряды ионов кислотных остатков;

по правилу креста расставить коэффициенты .

Чётные коэффициенты сократить .

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

• Соли реагируют с металлами ( исключения активные металлы: Li , Na , K , Ca , Ba - которые при обычных условиях реагируют с водой):

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

• Соли реагируют с кислотами:

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O

• Карбонаты, сульфиты разлагаются при нагревании :

СaCO 3 = CaO + CO 2

• Некоторые соли способны реагировать с водой с образованием кристаллогидратов:

CuSO 4 + 5H 2 O = CuSO 4 * 5 H 2 O + Q

Солеобразующие оксиды ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУПП ОКСИДОВ

• Основными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с кислотами или кислотными оксидами.

• Кислотными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с основаниями или основными оксидами.

• Амфотерными оксидами , называют оксиды которые проявляют свойства как кислот, так и оснований .