Основные классы неорганических соединений. Повторение

Республиканский медицинский лицей-интернат

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. ПОВТОРЕНИЕ

Разработано учителем химии

Метейко Е.В.

ПЛАН ТЕМЫ

• Понятие об оксидах
• Понятие о кислотах
• Понятие о солях
• Понятие об основаниях
• Классификация оксидов. Общие свойства
• Классификация кислот. Общие химические свойства кислот
• Химические свойства оснований
• Химические свойства солей

ПОНЯТИЕ ОБ ОКСИДАХ

• Оксиды – это ….. соединения любого химического элемента с ……. .
• Название каждого оксида состоит из двух слов в именительном падеже. Первое слово – название химического элемента, а второе – ….. . Если элемент имеет переменную валентность, ее указывают в круглых скобках после названия элемента:

CuO – купрум (II) оксид меди, CO 2 – карбон (IV) оксид , СаО – кальций оксид.

ВЫБЕРИ ЛИШНЕЕ ВЕЩЕСТВО

• H 2 S
• CO 2
• K 2 O

Дайте названия оксидам

• H 2 S
• CO 2
• K 2 O

к оксидам не относится

ИЗ ПРЕДЛОЖЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ВЫПИШИ ОКСИДЫ И НАЗОВИ ИХ

NO 2 CaSO 4 B а (OH) 2 NaCl SO 3 KNO 3 Al 2 O 3 MgO H 2 S

НАЗОВИ ОКСИДЫ

• NO 2 -
• SO 3 -

• Al 2 O 3 –
• MgO –

НАЗОВИ ОКСИДЫ (проверь себя)

• NO 2 - нитроген( IV ) оксид
• SO 3 - сульфур( VI ) оксид

• Al 2 O 3 – алюминий оксид
• MgO – магний оксид

ПОНЯТИЕ О КИСЛОТАХ

• Кислоты – это сложные вещества, которые содержат атомы …. , способные замещаться металлом, и ….. остаток.

Валентность кислотного остатка равна количеству атомов …… в кислоте

H Cl І H 3 PO ІІІ

кислотный остаток

4

ПОНЯТИЕ О КИСЛОТАХ

• Кислоты – это сложные вещества, которые содержат атомы Гидрогена , способные замещаться металлом, и кислотный остаток.

Валентность кислотного остатка равна количеству атомов Гидрогена в кислоте

H Cl І H 3 PO ІІІ

кислотный остаток

4

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

• Неорганические кислоты, в основном – жидкости.
• Кислоты бесцветны, плотность всех кислот больше единицы.
• Кислоты хорошо растворяются в воде (за исключением некоторых, в частности кремниевой).

!!! Правила приготовления растворов кислот: кислоту льют в воду (не наоборот!) небольшими порциями, помешивая стеклянной палочкой .

ПОНЯТИЕ О СОЛЯХ

• Соли – это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.

Al(NO 3 ) 3 N aCl CrSO 4

Физические свойства солей

При нормальных условиях соли – твердые вещества.

Это тугоплавкие кристаллические вещества.

По способности растворяться в воде соли делят на растворимые, малорастворимые и нерастворимые.

ПОНЯТИЕ ОБ ОСНОВАНИЯХ

• Основания – это сложные вещества, образованные металлическим элементом и гидроксильными группами.
• Количество гидроксильных групп совпадает с валентностью металла.

KOH, Mg(OH) 2 , Al(OH) 3

Физические свойства оснований

Основания – твердые вещества, преимущественно белого цвета, хотя встречаются и других цветов.

По способности растворяться в воде основания разделяют на растворимые, или щелочи, и нерастворимые.

ИЗ ПРЕДЛОЖЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ВЫПИШИ И НАЗОВИ ОСНОВАНИЯ

K 3 PO 4 NaOH H 2 SO 3 Fe(OH) 3 MgO K 2 CO 3 Ca(OH) 2 Fe(OH) 2

ИЗ ПРЕДЛОЖЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ВЫПИШИ И НАЗОВИ ОСНОВАНИЯ

K 3 PO 4 NaOH H 2 SO 3 Fe(OH) 3 MgO K 2 CO 3 Ca(OH) 2 Fe(OH) 2

ПРОВЕРЬ СЕБЯ

• NaOH – натрий гидроксид
• Fe(OH) 3 – феррум( III) гидроксид Ca(OH) 2 – кальций

гидроксид

• Fe(OH) 2 - феррум (II) гидроксид

ВЫПИШИ ОТДЕЛЬНО ОКСИДЫ, ОСНОВАНИЯ, КИСЛОТЫ И СОЛИ

H 3 PO 4 FeCl 3 P 2 O 5 KOH SO 3 H 2 S Na 2 O CaS Ba(OH) 2 ZnSiO 3 HNO 3 Al(OH) 3

КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

H 3 PO 4 FeCl 3 P 2 O 5 KOH SO 3 H 2 S Na 2 O CaS Ba(OH) 2 ZnSiO 3 HNO 3 Al(OH) 3

Оксиды

Основания

Кислоты

C оли

КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Оксиды

Основания

P 2 O 5

KOH

SO 3

Кислоты

H 3 PO 4

C оли

Ba(OH) 2

Na 2 O

Al(OH) 3

FeCl 3

H 2 S

ZnSiO 3

HNO 3

CaS

КЛАССИФИКАЦИЯ ОКСИДОВ. ОБЩИЕ СВОЙСТВА

В зависимости от химических свойств различают:

• Солеобразующие оксиды :

• основные оксиды (например, оксид натрия Na 2 O, оксид меди(II) CuO): оксиды металлов, степень окисления которых I—II;
• кислотные оксиды (например, оксид серы(VI) SO 3 , оксид азота(IV) NO 2 ): оксиды металлов со степенью окисления V—VII и оксиды неметаллов;
• амфотерные оксиды (например, оксид цинка ZnO, оксид алюминия Al 2 О 3 ): оксиды металлов со степенью окисления III—IV и исключения (ZnO, BeO, SnO, PbO);

• Несолеобразующие оксиды : оксид углерода(II) СО, оксид азота(I) N 2 O, оксид азота(II) NO.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: ОСНОВНЫЕ ОКСИДЫ

1. Основный оксид + кислота = соль + вода

• CuO + H 2 SO 4 = ….+…

2 . Сильноосновный оксид + вода = щелочь

• CaO + H 2 O = …

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид = соль

• CaO + Mn 2 O 7 = Ca(MnO 4 ) 2
• Na 2 O + CO 2 = ….

4. Основный оксид + водород = металл + вода

• CuO + H 2 = … + …
• Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: ОСНОВНЫЕ ОКСИДЫ

1. Основный оксид + кислота = соль + вода

• CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O

2 . Сильноосновный оксид + вода = щелочь

• CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид = соль

• CaO + Mn 2 O 7 = Ca(MnO 4 ) 2
• Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3

4. Основный оксид + водород = металл + вода

• CuO + H 2 = Cu + H 2 O
• Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: КИСЛОТНЫЕ ОКСИДЫ

1 . Кислотный оксид + вода = кислота

• SO 3 + H 2 O = …
• Некоторые оксиды, например SiO 2 , с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным путём.

2. Кислотный оксид + основный оксид = соль

• CO 2 + CaO = …

3. Кислотный оксид + основание = соль + вода

• SO 2 + 2NaOH = … +…
• Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:
• Ca(OH) 2 + CO 2 = … ↓ + H 2 O
• CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3 ) 2

4. Нелетучий оксид + соль1 = соль2 + летучий оксид

• SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2 ↑

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: КИСЛОТНЫЕ ОКСИДЫ

1 . Кислотный оксид + вода = кислота

• SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
• Некоторые оксиды, например SiO 2 , с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным путём.

2. Кислотный оксид + основный оксид = соль

• CO 2 + CaO = CaCO 3

3. Кислотный оксид + основание = соль + вода

• SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O
• Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:
• Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
• CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3 ) 2

4. Нелетучий оксид + соль1 = соль2 + летучий оксид

• SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2 ↑

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: АМФОТЕРНЫЕ ОКСИДЫ

1. При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

• ZnO + 2HCl = … + H 2 O

2. При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

• ZnO + 2KOH + H 2 O = K 2 [Zn(OH) 4 ] (в водном растворе)
• ZnO + CaO = CaZnO 2 (при сплавлении)

КЛАССИФИКАЦИЯ КИСЛОТ

• По содержанию кислорода

• бескислородные
• кислородосодержащие

• По основности — количество атомов водорода

• Одноосновные
• Двухосновные
• Трёхосновные

• По силе

• Сильные — диссоциируют практически полностью, константы диссоциации больше 1·10−3 (HNO 3 );
• Слабые — константа диссоциации меньше 1·10−3 (H 2 S).

• По устойчивости

• Устойчивые (H 2 SO 4 );
• Неустойчивые (H 2 CO 3 ).

• По растворимости в воде

• Растворимые (H 2 SO 4 );
• Нерастворимые

КЛАССИФИКАЦИЯ КИСЛОТ

• По содержанию кислорода

• бескислородные (HCl, H 2 S);
• кислородосодержащие (HNO 3 ).

• По основности — количество атомов водорода

• Одноосновные (HNO 3 );
• Двухосновные (H 2 SeO 4 );
• Трёхосновные (H 3 PO 4 ).

• По силе

• Сильные — диссоциируют практически полностью, константы диссоциации больше 1·10−3 (HNO 3 );
• Слабые — константа диссоциации меньше 1·10−3 (H 2 S).

• По устойчивости

• Устойчивые (H 2 SO 4 );
• Неустойчивые (H 2 CO 3 ).

• По растворимости в воде

• Растворимые (H 2 SO 4 );
• Нерастворимые (H 2 SiO 3 )

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

• Взаимодействие с оксидами металлов с образованием соли и воды:

2. Взаимодействие с основаниями с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

3. Взаимодействие с солями, если выпадает осадок или выделяется газ:

4. Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей:

5. Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют его из раствора кислоты (кроме азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной кислоты), если образующаяся соль растворима:

6. С азотной кислотой и концентрированной серной кислотами реакция идёт иначе:

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

• Взаимодействие с оксидами металлов с образованием соли и воды:

2. Взаимодействие с основаниями с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

3. Взаимодействие с солями, если выпадает осадок или выделяется газ:

4. Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей:

5. Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют его из раствора кислоты (кроме азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной кислоты), если образующаяся соль растворима:

6. С азотной кислотой и концентрированной серной кислотами реакция идёт иначе:

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВАНИЙ

• По растворимости в воде:

• Растворимые в воде основания (щёлочи):
• Практически нерастворимые в воде:

• По количеству гидроксильных групп в молекуле

• Однокислотные
• Двукислотные
• Трехкислотные

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВАНИЙ

• По растворимости в воде:

• Растворимые в воде основания (щёлочи): LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH) 2 , Ba(OH) 2 , Sr(OH) 2 , Ra(OH) 2 , CsOH, RbOH, FrOH
• Практически нерастворимые в воде: Mg(OH) 2 , Zn(OH) 2 , Cu(OH) 2 , Al(OH) 3 , Fe(OH) 3 , Be(OH) 2

• По количеству гидроксильных групп в молекуле

• Однокислотные (NaOH),
• Двукислотные (Сu(OH) 2 )
• Трехкислотные (Fe(OH) 3 )

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ

• 1. Действие на индикаторы:

• лакмус —
• метилоранж —
• фенолфталеин —

• 2. Основание + кислота = Соль + вода . Примечание: реакция не идёт, если и кислота, и щёлочь слабые.

• NaOH + HCl =

• 3. Щёлочь + кислотный или амфотерный оксид = соль + вода

• 2NaOH + SiO 2 =

• 4. Щёлочь + соль = (новое) основание + (новая) соль . Примечание: исходные вещества должны быть в растворе, а хотя бы один из продуктов реакции выпасть в осадок или мало растворяться.

• Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 =

• 5. Слабые основания при нагревании разлагаются :

• Cu(OH) 2 + Q = CuO + H 2 O

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ

• 1. Действие на индикаторы:

• лакмус — синий,
• метилоранж — жёлтый,
• фенолфталеин — малиновый,

• 2. Основание + кислота = Соль + вода . Примечание: реакция не идёт, если и кислота, и щёлочь слабые.

• NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

• 3. Щёлочь + кислотный или амфотерный оксид = соль + вода

• 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O

• 4. Щёлочь + соль = (новое) основание + (новая) соль . Примечание: исходные вещества должны быть в растворе, а хотя бы один из продуктов реакции выпасть в осадок или мало растворяться.

• Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaOH

• 5. Слабые основания при нагреве разлагаются :

• Cu(OH) 2 + Q = CuO + H 2 O

ТИПЫ СОЛЕЙ

• Средние (нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислоты замещены на атомы металла. Пример: , . ,
• Кислые соли — атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично. Они получаются при нейтрализации основания избытком кислоты. Пример: .
• Осно́вные соли — гидроксогруппы основания (OH-) частично замещены кислотными остатками. Пример: .
• Двойные соли — в их составе присутствует два различных катиона, получаются кристаллизацией из смешанного раствора солей с разными катионами, но одинаковыми анионами. Пример: .
• Смешанные соли — в их составе присутствует два различных аниона. Пример: .
• Гидратные соли (кристаллогидраты) — в их состав входят молекулы кристаллизационной воды. Пример: .
• Комплексные соли — в их состав входит комплексный катион или комплексный анион. Пример: .

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙ

1. Соли взаимодействуют с кислотами и основаниями, если в результате реакции получается продукт, который выходит из сферы реакции (осадок, газ, малодиссоциирующие вещества, например, вода):

2. Соли взаимодействуют с металлами, если свободный металл находится левее металла в составе соли в электрохимическом ряде активности металлов:

3. Соли взаимодействуют между собой, если продукт реакции выходит из сферы реакции; в том числе эти реакции могут проходить с изменением степеней окисления атомов реагентов:

4. Некоторые соли разлагаются при нагревании:

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙ

1. Соли взаимодействуют с кислотами и основаниями, если в результате реакции получается продукт, который выходит из сферы реакции (осадок, газ, малодиссоциирующие вещества, например, вода):

2. Соли взаимодействуют с металлами, если свободный металл находится левее металла в составе соли в электрохимическом ряде активности металлов:

3. Соли взаимодействуют между собой, если продукт реакции выходит из сферы реакции; в том числе эти реакции могут проходить с изменением степеней окисления атомов реагентов:

4. Некоторые соли разлагаются при нагревании: