И техните производни. Всички останали вещества са неорганични.
Класификация неорганични вещества
Според състава неорганичните вещества се делят на прости и сложни.
Простите вещества се състоят от атоми на един химичен елемент и се делят на метали, неметали и благородни газове. Сложните вещества се състоят от атоми на различни елементи, химически свързани помежду си.
Сложните неорганични вещества според техния състав и свойства се разделят на следните важни класове: оксиди, основи, киселини, амфотерни хидроксиди, соли.
Съдържание на урока бележки към уроцитеподдържаща рамка презентация урок методи ускорение интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашна работа въпроси за дискусия риторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, графики, таблици, диаграми, хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии трикове за любознателните ясли учебници основен и допълнителен речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебник, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроци календарен планза година насокидискусионни програми Интегрирани уроци3. Класификация на неорганичните съединения
При класификацията е необходимо стриктно да се спазват критериите, по които се извършва. Най-простият признак е съставът - атомен или елементарен. Въз основа на атомния състав могат да се разграничат едно-, дву- и т.н. атомни (He; N 2 и CO; O 3 и NO 2 и т.н., съответно). Същото в елементен състав: единичен елемент (He, N 2); двуелемент (CO, CO 2) и др. Освен това, по името (типа) на един от елементите или радикалите, които съставляват редица съединения: оксиди, сулфиди, хидроксиди, сулфати и др.
Въз основа на функционалните характеристики неорганичните съединения се разделят на класове в зависимост от характерните функции, които изпълняват в химичните реакции. Например киселинно-алкалната класификация, свързана с теорията на Арениус за киселините и основите, е широко използвана. В тази теория киселината е вещество, което, когато се дисоциира във вода, образува Н + йони и аниони, основата е вещество, което образува ОН - йони и катиони, а взаимодействието на киселина и основа произвежда сол и вода. Така в съответствие с тази теория се разграничават три групи вещества.
В съответствие със същата теория, всички сложни вещества могат да имат киселинни, основни или амфотерни свойства.
Киселинни свойстваВеществото се проявява, ако при разтваряне във вода образува киселина и при реакции с други вещества отдава Н +, образува анион и добавя катион.
Основни свойства- противоположно на киселинното.
Амфотерност –проява на противоположни свойства от едно и също вещество (в в такъв случайкакто киселинни, така и основни).
Като примери даваме класификацията на оксиди, хидроксиди и флуориди според този критерий.
Сложни вещества
(неорганичен)
ОксидиОснови Киселини Соли
Оксиди -това са сложни вещества, които съдържат атоми на кислород и някои други елементи ( д х ОТНОСНО Y). Степента на окисление на кислорода в оксидите е равна на - 2. Например Fe 2 O 3 - железен оксид (I); CgO - хромен (II) оксид или хромен оксид (+2).
Според техните химични свойства оксидите се разграничават:
ОКСИДИТЕ
основна амфотерна киселина
се образуват от метали Al 2 O 3 , BeO, ZnO, PbO, се образуват от неметални
(MgO; CrO; CuO и др.) Cr 2 O 3, SnO, SnO 2, GeO и метали в
в степта окислени +1, +2GeO 2, Sb 2 O 3, MnO 2 и други по-високи. стъпка. окисляване.
(CO 2 ; P 2 O 5 ; Mn 2 O 7.)
ОсновенОксидите са тези, които при взаимодействие с киселини образуват катион в състава на солта и водата. Съединенията на тези оксиди с вода се класифицират като основи (например Na2O оксид съответства на основата NaOH).
киселиненОксидите са тези, които при взаимодействие с основите образуват анион в състава на солта и водата. Съединенията на тези оксиди с вода принадлежат към класа на киселините (например оксидът P 2 O 5 съответства на киселината H 3 PO 4, а оксидът Cl 2 O 7 съответства на киселината HClO 4).
ДА СЕ амфотерниОксидите включват тези, които реагират с разтвори на киселини и основи, за да образуват соли и вода. Съединенията на тези оксиди с вода - хидроксиди - могат да имат както киселинни, така и основни свойства (например амфотерният оксид ZnO съответства на основата Zn(OH) 2 и киселината H 2 ZnO 2 - променяйки реда на атомите във формулата често подчертава функцията на съединението).
Когато киселинните и основните оксиди взаимодействат един с друг, се образува сол, чийто катион принадлежи към основния оксид, а анионът към киселинния оксид.
По този начин характерна особеност на оксидите е способността им да образуват соли. Следователно такива оксиди се класифицират като солеобразуващи. Наред със солеобразувателите има и необразуващи соли или индиферентни оксиди, които не образуват киселини исоли Примерите включват CO, N 2 О, НЕ,.SiO.
Ако даден елемент образува оксиди в няколко степени на окисление, тогава амфотерните оксиди разделят основните и киселинните, така че съответните оксиди до най-нискатастепени на окисление са основен,А по-висок- киселинен.
Например, манганът образува оксиди:
2 +3 +4 +6 +7
MnO Mn 2 O 3 MnO 2 MnO 3 Mn 2 O 7
основни оксиди амфотерни киселинни оксиди
Хромът се характеризира със степени на окисление: +2, +3 и +6.
Оксиди CrO Cr 2 O 3 CrO 3
основни амфотерни киселинни
Химични свойства на оксидите
основно киселинно
1. Основните оксиди взаимодействат 1. Киселинните оксиди взаимодействат
с киселини за образуване на сол и вода: с разтворими основи (алкали)
CuO+H 2 SO 4 =CuSO 4 +H 2 O. образуване на сол и вода:
CO 2 + 2NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O.
2.Оксидите на активните метали взаимодействат 2 Киселинните оксиди взаимодействат
действат с вода, за да образуват вода, за да образуват киселина:
алкали: Li 2 O + H 2 O = 2LiOH. P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4.
3. Основните и киселинните оксиди взаимодействат помежду си
с образуването на сол: CaO + CO 2 = CaCO 3.
амфотерни
Амфотерните оксиди реагират както с киселини, така и с основи, за да образуват сол и вода:
ZnO+ 2HCl=ZnCl2 +H2O;
ZnO+ 2NaOH=Na 2 ZnO 2 +H 2 O
или ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2.
По отношение на разтварянето им във вода оксидите (и много други вещества) се делят на разтворими и неразтворими. Наричат се разтворими оксиди и други вещества, които образуват киселини анхидридисъответните киселини ( ТАКА 3 - анхидрид на сярна киселина H2SO4 ; Cl 2 O 7 - анхидрид HClO 4).
Пример 7.Кои от следните елементи образуват киселинни оксиди:
Na, Zn, Ba, Ti, B? Запишете формулите на тези оксиди.
Решение.От изброените елементи Na, Ba са типични метали, следователно те образуват основните оксиди - Na 2 O, BaO;
Zn образува амфотерен оксид, чиято формула е ZnO;
Борът е неметал, следователно неговият оксид B 2 O 3 е киселинен.
Титанът е преходен метал и следователно може да проявява степени на окисление +2 и +4 най-висока степенокисление на +4 титан образува киселинен оксид TiO 2.
Пример 8.За посочените оксиди посочете тяхната природа и напишете формулите на съответните хидроксиди: CaO, V 2 O 5, PbO, Li 2 O.
Решение. CaO-калциевият оксид се образува от метал, следователно има основен характер, следователно съответният му хидроксид е Ca (OH) 2;
V 2 O 5 -ванадиев (V) оксид се образува от преходен метал в най-високо състояние на окисление, следователно е киселинен оксид (анхидрид). Съответният хидроксид е ванадова киселина-HVO3;
PbO-оловният оксид е амфотерен оксид, следователно съответства на киселината H 2 PbO 2; и основата е Pb(OH) 2.
Li 2 O – литиевият оксид е основният оксид, тъй като се образува от метал и на него съответства основата LiOH.
Пример 9.Дайте три примера за реакции между оксид на елемент от период 2 и оксид на елемент от период 4.
Решение.За да се осъществи взаимодействието между два оксида, единият от оксидите трябва да е основен (или амфотерен), а другият киселинен (или амфотерен). Във втория период Ли 2 О-основен оксид, BeO-амфотерна, CO 2 и N 2 O 5 -киселина. В четвъртия период K 2 O, CaO, FeO-основни, Cr 2 O 3 -амфотерни, As 2 O 5, CrO 3, SeO 3 -киселинни оксиди. Уравнения:
CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3; BeO + CaO = CaBeO 2; 3N 2 O 5 + Cr 2 O 3 = 2Cr(NO 3) 3.
Хидроксиди- сложни вещества, които съдържат една или повече хидроксилни групи - E(OH) n, EO m (OH) n и др. Тази форма на означение се използва, ако искат да подчертаят основните свойства на хидроксида (NaOH, AlO(OH) , SO 2 (OH) 2). Ако трябва да подчертаете киселинните свойства, тогава формулата е написана в различен ред - H n EO m (HAlO 2, H 2 SO 4). Амфотерните бази се наричат амфолити.
| " |
Солеобразуващи оксиди:
1). Основните оксиди са оксиди, на които съответстват основите.Основните оксиди включват оксиди на метали от групи 1 и 2, както и метали от вторични подгрупи с валентност I и II (с изключение на ZnO - цинков оксид и BeO - берилиев оксид): литиев оксид Li 2 O; натриев оксид Na2O; калиев оксид K 2 O; меден оксид CuO; сребърен оксид Ag2O; магнезиев оксид MgO; калциев оксид CaO; стронциев оксид SrO; цезиев оксид Cs2O; живачен оксид (2) HgO; рубидиев оксид Rb 2 O; железен(2) оксид FeO; хромен оксид CrO; Никелов оксид NiO.
2). Киселинните оксиди са оксиди, които съответстват на киселини.Киселинните оксиди включват оксиди на неметали (с изключение на несолеобразуващите - безразлични), както и оксиди на метали от вторични подгрупи с валентност от V до VII:
въглероден оксид (IV) CO 2 ; серен (IV) оксид SO 2 ; серен (VI) оксид SO 3 ; силициев(IV) оксид SiO 2 ; фосфорен (V) оксид P 2 O 5 ; хром(VI) диоксид CrO3; манганов (VII) диоксид Mn 2 O 7 ; азотен оксид NO 2; хлорни оксиди Cl 2 O 5 и Cl 2 O 3.
3). Амфотерните оксиди са оксиди, които съответстват на основи и киселини. се образуват преходни метали. Металите в амфотерните оксиди обикновено показват степен на окисление от +3 до +4, с изключение на ZnO, BeO, SnO, PbO: цинков оксид ZnO; хром(III) оксид Cr2O3; алуминиев оксид Al 2 O 3 ; калаен(II) оксид SnO; калаен(IV) оксид SnO 2 ; оловен (II) оксид PbO; оловен (IV) оксид PbO 2 ; титанов(IV) оксид TiO 2 ; манганов(IV) оксид MnO 2 ; железен (III) оксид Fe 2 O 3 ; берилиев оксид BeO.
Несолеобразуващи оксиди
1). Несолеобразуващи оксиди– това са оксиди, индиферентни към киселини и основи. Те включват неметални оксиди с валентност I и II:
въглероден окис CO; азотен оксид (II) NO; азотен оксид (I) N 2 O; силициев (II) оксид SiO, серен (I) оксид S 2 O; водороден оксид H2O.
Основания. Класификация на основите
Базите са хидроксиди, които се дисоциират (разпадат) на хидроксилна група и положително зареден катион. Обща формулабази - E(OH)m, където m е степента на окисление на метала.
Класификация на основите по сила:
1). Силни причини.
Основите, разтворими във вода, се наричат алкали:
NaOH - натриев хидроксид (сода каустик); KOH - калиев хидроксид (каустик поташ); LiOH - литиев хидроксид; Ba(OH) 2 - бариев хидроксид; Ca(OH) 2 - калциев хидроксид (гасена вар).
2). Слаби основания:
Mg(OH) 2 - магнезиев хидроксид; Fe(OH) 2 - железен (II) хидроксид; Zn(OH) 2 - цинков хидроксид; NH4OH - амониев хидроксид; A1 (OH) 3 - алуминиев хидроксид; Fe(OH) 3 - железен (III) хидроксид и др. (повечето метални хидроксиди).
Класификация на основите по разтворимост
По-приемлива класификация на основите се основава на тяхната разтворимост във вода.
1) Разтворими основи. Алкали- Това са основи, които са разтворими във вода. Алкалите включват алкални хидроксиди и алкалоземни метали: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, CaOH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.
2). Неразтворими основи- това са така наречените амфотерни хидроксиди, които при взаимодействие с киселини действат като основи, а с основи - като киселини.
Класификация на основите според броя на хидроксилните групи (ОН):
1). Единични киселинни основи (n = 1)- това е основа, която съдържа една група - (OH): LiOH, KOH, NaOH, NH4OH.
2). Двукиселинни основи - (n = 2)- това е основа, която съдържа две групи - (OH): Ba(OH) 2, Mg(OH) 2, Zn(OH) 2, Fe(OH) 2.
3). Трикиселинни основи - (n = 3)- това е основа, която включва три групи - (OH): Fe(OH) 3, A1(OH) 3 и др.
Киселини. Класификация на киселините
киселинае сложно вещество, чиято молекула съдържа един или повече водородни атоми и киселинен остатък. Киселините се класифицират по следните критерии: а) по наличието или отсъствието на кислород в молекулата и б) по броя на водородните атоми.
а) Класификация на киселините според наличието или отсъствието на кислород в молекулата:
1). Кислородсъдържащи киселини: H2SO4- сярна киселина; H 2 SO 3 - сярна киселина; HNO 3 - азотна киселина; H3PO4 - фосфорна киселина; H 2 CO 3 - въглена киселина; H 2 SiO 3 - силициева киселина; HClO 4 - перхлорна киселина; HClO 3 - водороден триоксохлорат (V) (хлорна киселина); HClO 2 - водороден диоксохлорат(III) (хлорна киселина); HClO - водороден оксохлорат(I) (хипохлориста киселина); H 2 Cr 2 O 7 - хептаоксохромат(VI) дихидроген (дихромна киселина); H 2 S 4 O 6 - дихидроген хексаоксотетрасулфат (тетратионова киселина); H 2 B 4 O 6 - дихидроген хексаоксотетраборат (тетраметаборна киселина); Н - водороден хексахидроксостибат(V); H3PO3S - тиофосфорна киселина; HbSO 3 S - тиосярна киселина; H 3 PO 3 - фосфорна (фосфонова) киселина.
2). Аноксични киселини: HF - флуороводородна киселина; HCl - солна киселина (солна киселина); HBr - бромоводородна киселина; HI - йодоводородна киселина; H 2 S - хидросулфидна киселина; HAuCl4 - водороден тетрахлороаурат(III) (хлорауринова киселина); HSCN - хидротиоцианова киселина; HN3 - хидроазидна киселина.
б) Класификация на киселините според броя на водородните атоми:
1). Едноосновни киселини- това са киселини, които съдържат един йон (H +): HNO 3 - азотна киселина; HF - флуороводородна киселина; HCl - солна киселина; HBr - бромоводородна киселина; HI - йодоводородна киселина; HClO 4 - перхлорна киселина; HClO 3 - водороден триоксохлорат (V) (хлорна киселина); HClO 2 - водороден диоксохлорат(III) (хлорна киселина); HClO - водороден оксохлорат(I) (хипохлориста киселина); HAuCl 4 - водороден тетрахлороаурат(III) (хлорауринова киселина); Н - водороден хексахидроксостибат(V); HSCN - хидротиоцианова киселина.
2). Двуосновни киселини- това са киселини, които съдържат два йона (H +): H 2 SO 4 - сярна киселина; H 2 SO 3 - сярна киселина; H 2 S - хидросулфидна киселина; H 2 CO 3 - въглена киселина; H 2 SiO 3 - силициева киселина; H 2 Cr 2 O 7 - хептаоксохромат(VI) дихидроген (дихромна киселина); H 2 S 4 O 6 - дихидроген хексаоксотетрасулфат (тетратионова киселина); H 2 B 4 O 6 - дихидроген хексаоксотетраборат (тетраметаборна киселина); H 2 SO 3 S - тиосярна киселина.
3). Триосновни киселини- това са киселини, които съдържат три йона (H +): H 3 PO 4 - фосфорна киселина; H3BO3 - борна киселина; H 3 AsO 4 - арсенова киселина; H3PO3S - тиофосфорна киселина; H 3 AlO 3 - ортоалуминиева киселина; H 3 PO 3 - фосфорна (фосфонова) киселина.
4). Многоосновни (многоосновни) киселини- това са киселини, които съдържат четири или повече йони (H +): H 4 SiO 4 - ортосилициева киселина; H 4 CO 4 - ортокарбонова киселина; H 4 P 2 O 7 - дифосфорна (пирофосфорна) киселина; H 6 P 6 O 18 - хексафосфорна киселина; H 6 TeO 6 - телурова киселина.
Други класификации на киселини:
По киселинна сила:
Силни киселини - дисоциират почти напълно, константите на дисоциация са по-големи от 1 .
10-3 (HNO3); НС1; H2SO4);
Слаби киселини - константа на дисоциация по-малка от 1 .
10 -3 (оцетна киселина Kd = 1,7 .
10 -5).
По отношение на стабилността:
Стабилни киселини (H 2 SO 4);
Нестабилни киселини (H 2 CO 3).
По принадлежност към класовете химични съединения:
Неорганични киселини: (HBr); (H2SO4);
Органични киселини: (HCOOH,CH3COOH).
По волатилност:
Летливи киселини: (HNO3,H2S);
Нелетливи киселини: (H 2 SO 4).
Според разтворимостта във вода:
Разтворими киселини (H 2 SO 4);
Неразтворими киселини (H 2 SiO 3).
Сол.
Солите са вещества, в които металните атоми са свързани с киселинни остатъци. Изключение правят амониеви соли, в които не метални атоми, а NH4+ частици са свързани с киселинни остатъци, например (NH4)2SO4 - амониев сулфат.
Класификация на солите:
1). Средни соли.
Средни соли- това са сложни вещества, които се дисоциират във водни разтвори на метални катиони и аниони на киселинни остатъци, т.е. те са продукти на заместването на всички водородни катиони в киселинните молекули с метални катиони (Na 2 CO 3, K 3 PO 4).
2). Киселинни соли.
Киселинни соли- това са продукти на частично заместване на водородни катиони в киселини с метални катиони (NaHCO 3, KH 2 PO 4, K 2 HPO 4). Те се образуват, когато основата се неутрализира от излишък на киселина (т.е. при условия на липса на основа или излишък на киселина).
3). Основни соли.
Основни соли- това са продукти на непълно заместване на хидроксилни групи на основата (OH -) с киселинни остатъци (CuOH) 2 CO 3, CoNO 3 (OH). Те се образуват при условия на излишък на основа или липса на киселина.
4). Комплексни соли.
Комплексни соли- соли със сложни катиони или аниони, в които връзката се образува по донорно-акцепторен механизъм. Комплексните йони, комбинирайки се с други йони, образуват комплексни соли, например K 4, Cl, K 2, (Na 2) и др.
Класификация на солите според броя на присъстващите в структурата катиони и аниони
Разграничават се следните видове соли:
1). Прости соли.
Прости соли- това са соли, състоящи се от един вид катиони и един вид аниони (NaCl).
2). Двойни соли.
Двойни солиса соли, съдържащи два различни вида катиони. примери за двойни соли са (KAl(SO 4) 2 .
12H 2 O) (калиева стипца), KAl(SO4) 2 (алуминиев-калиев сулфат), MgK 2 (SO4) 2, AgK(CN) 2. Двойните соли съществуват само в твърда форма.
3). Смесени соли.
Смесени соли- това са соли, които съдържат два различни аниона (Ca(OCl)Cl), Fe(NH 4) 2 (SO 4) 2 [диамониев железен (II) сулфат], LiAl(SiO 3) 2 (алуминиев метасиликат-литий), Ca(ClO)Cl (калциев хлорид-хипохлорит), Na 3 CO 3 (HCO 3) (натриев бикарбонат-карбонат), Na 2 IO 3 (NO 3) (натриев нитрат-йодат)
4). Хидратни соли (кристални хидрати).
Хидратни соли или кристални хидрати- това са соли, които съдържат молекули вода на кристализация, например Na 2 SO 4 10 H 2 O, CaSO 4 ·
2H 2 O (gipps), MgCl 2 ·
KCl ·
6H 2 O (карналит), CuSO 4 ·
5H 2 O (меден сулфат), FeSO 4 ·
7H 2 O (железен сулфат), Na 2 CO 3 ·
10H 2 O (кристална сода).
5). Вътрешни соли.
Вътрешни соли- това са соли, образувани от биполярни йони, тоест молекули, съдържащи както положително, така и отрицателно зареден атом (+) NH 3 -CH 2 -COO (-) (биполярен йон на аминокиселината глицин), (+ ) NH3-C6H4-SO3 (-) (сулфанилова киселина или таурин). Таурин- сулфонова киселина, образувана в тялото от аминокиселината цистеин.
Първо, всички неорганични вещества се разделят на прости и сложни. Простите вещества са вещества, състоящи се от атоми на един химичен елемент. С други думи, това е форма на съществуване на елементи в свободна форма. Всички други вещества са сложни.
просто:
1) Неметали: H 2, O 2, O 3, N 2, F 2, He и др. Общо в периодичната таблица химически елементиПрисъстват 22 неметала. При нормални условия те могат да бъдат в твърдо състояние (I 2), течни (Br 2) или газообразни (H 2, O 2, F 2, Cl 2 и други).
2) Метали: Na, Ag, Fe, Be и др. Единственият течен метал е живакът (Hg).
Труден:
1) Оксиди - съединения, състоящи се от два елемента, единият от които е кислород в степен на окисление -2.
- Основен
Метални оксиди в степени на окисление +1 и +2 с изключение на ZnO, BeO, PbO, SnO:
Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CaO, MgO, RaO, SrO и др. - Амфотерни
Метални оксиди в степени на окисление +3 и +4, както и ZnO, BeO, PbO, SnO:
ZnO, BeO, PbO, SnO, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, MnO 2, PbO 2, SnO 2 и др. - киселинен
Метални оксиди в степен на окисление +5, +6, +7, както и оксиди на всички неметали с изключение на CO, NO, N 2 O и SiO:
CO 2, P 2 O 5, SO 2, SO 3, NO 2, CrO 3 и др. - Необразуващи соли
CO, NO, N2O и SiO
2) Пероксидите са сложни вещества, в които кислородните атоми са свързани един с друг и са в степен на окисление -1.
- H 2 O 2 - водороден прекис (водороден прекис)
- Na 2 O 2 - натриев пероксид
- BaO 2 - бариев пероксид
3) Хидроксиди
- Основи: разтворими (NaOH, KOH и др.) и неразтворими (Mg(OH) 2, Cu(OH) 2, Fe(OH) 2, Cr(OH) 2 и др.)
- Амфотерни хидроксиди (Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Al(OH) 3, Fe(OH) 3, Cr(OH) 3 и др.)
- Кислородсъдържащи киселини (HNO 3, H 2 SO 4, H 2 SO 3, H 2 CO 3, H 3 PO 4 и др.)
4) Солите са сложни вещества, състоящи се от метален катион(и) (или амониев катион NH 4 +) и анион(и) на киселинен остатък.
- Среден (NaNO 3, CaSO 4, Cu(NO 3) 2 и др.)
- Киселинни - съдържат Н (NaHSO 4, KHSO 3, CaHPO 4 и др.)
- Основни - съдържат ОН група ((CuOH) 2 CO 3, MgOHBr, ZnOHCl и др.)
- Двойни - съдържат два вида катиони (KAl(SO 4) 2)
- Смесени - съдържат два вида аниони (CaClBr)
- Комплекс - състои се от катион и сложен анион (Na 2, SO 4, Cl и др.)
5) Бинарни неорганични съединения
- Карбиди (CaC 2, Al 4 C 3 и др.)
- Фосфиди (Na 3 P, Ca 3 P 2 и др.)
- Силициди (Mg 2 Si, Ca 2 Si и др.)
6) Водородни съединения (също бинарни съединения)
- Хидриди - съединения на алкални и алкалоземни метали с водород (NaH, CaH 2 и др.)
- Летливи водородни съединения - съединения на неметали с водород (CH 4, SiH 4, NH 3, PH 3, H 2 O, H 2 S, HF, HCl, HBr и HI и др.)
"Класификация и номенклатура на неорганичните съединения"
Най-важните класове неорганични съединения са оксиди, киселини, основи и соли.
Оксидите са сложни вещества, състоящи се от два елемента, единият от които е кислород в степен на окисление (– 2).
Когато записвате формулата на оксид, символът на елемента, образуващ оксида, се поставя на първо място, а кислородът се поставя на второ място. Обща формула на оксидите: Eh Oy.
Специална група кислородни съединения на елементите са пероксидите. Те обикновено се разглеждат като соли на водороден прекис H2O2, който се проявява слабо киселинни свойства. В пероксидите кислородните атоми са химически свързани не само с атоми на други елементи, но и един с друг (образувайки пероксидна група - O– O–). Например натриевият пероксид е Na2O2 (Na–O–O–Na), а натриевият оксид е Na2O (Na–O–Na). В пероксидите степента на окисление на кислорода е (–1). Така в бариевия пероксид BaO2 степента на окисление на бария е +2, а на кислорода е –1.
Имена на оксиди
Имената на оксидите, в съответствие с правилата на номенклатурата, се образуват от думата „оксид“ и името на оксидообразуващия елемент в родителен падеж, например, CaO - калциев оксид, K2 O - калиев оксид.
В случай, че даден елемент има променлива степен на окисление и образува няколко оксида, след името на този елемент неговата степен на окисление се посочва с римска цифра в скоби или се прибягва до гръцки цифри (1-моно, 2-ди, 3- три, 4-тетра, 5-пента, 6-хекса, 7-хепта, 8-окта). Например,
VO – ванадиев (II) оксид или ванадиев моноксид;
V2 O3 – ванадиев (III) оксид или диванадиев триоксид; VO2 – ванадиев (IV) оксид или ванадиев диоксид; V2 O5 – ванадиев (V) оксид или диванадиев пентоксид.
Класификация на оксидите
Въз основа на тяхната реактивност оксидите могат да бъдат разделени на солеобразуващи и несолеобразуващи (индиферентни). От своя страна солеобразуващите оксиди се разделят на основни, киселинни и амфотерни.
Солеобразуващи оксиди |
Необразуващи соли |
|||
Основен |
киселинен |
Амфотерни |
Образувайте неметали с |
|
в малка степен |
||||
Форма метали |
Форма метали и |
Формувайте метали с |
||
окисление |
||||
със степен на окисление |
неметали с |
междинен |
||
степен на окисление |
степен на окисление |
|||
Например NO, CO, N2 O, |
||||
Например, |
||||
Li2O, CaO |
Например, |
Например, |
||
Тази група оксиди |
||||
Mn2O7, CrO3 |
ZnO, Al2O3, SnO, BeO, |
|||
не показва никакви |
||||
As2O3, Fe2O3 |
||||
основни, без киселинни |
||||
свойства и не образуват |
||||
Основни оксиди. Получаване на основни оксиди и техните химични свойства
Основни оксиди са тези, които имат съответните основи. Например Na2O, CaO са основни оксиди, тъй като съответстват на основите NaOH, Ca(OH)2.
Получаване на основни оксиди
1. Взаимодействие на метал с кислород. Например: 4 Li + O 2 → 2 Li2 O.
2. Разлагане при нагряване на кислородни съединения: карбонати, нитрати, основи. Например:
MgCO3 ¾¾® MgO + CO2 - ;
2Cu(NO3 )2 ¾¾® 2CuO + 4NO2 - + O2 - ;
Ca(OH)2 ¾¾® CaO + H2 O.
Химични свойстваосновни оксиди
1. Взаимодействие с вода. По отношение на водата основните оксиди се делят на разтворими и неразтворими. Разтворими са оксиди на алкални метали (Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O) и алкалоземни метали (CaO, SrO, BaO). Когато се разтворят във вода, оксидите на алкалните и алкалоземните метали образуват водоразтворими основи, наречени алкали. Оксидите на други метали са неразтворими във вода. Например:
Na2O + H2O → 2NaOH;
CaO + H2O → Ca(OH)2.
2. Основните оксиди реагират с киселини, за да образуват сол и вода. Например: CaO + H2 SO4 → CaSO4 + H2 O
3. Основните оксиди реагират с киселинните, образувайки сол. Например:
CaO + SO3 → CaSO4
Киселинни оксиди. Получаване на киселинни оксиди и техните химични свойства
Оксидите, които съответстват на киселини, се наричат киселинни. Например CO2, P2 O5, SO3 са киселинни оксиди, тъй като съответстват на киселините H2 CO3, H3 PO4, H2 SO4.
Получаване на киселинни оксиди
1. Неметално изгаряне. Например: S + O 2 → SO2;
2. Изгаряне сложни вещества. Например: CH 4 + 2O2 → CO2 + 2 H2 O;
3. Разлагане при нагряване на кислородни съединения: карбонати, нитрати, хидроксиди. Например:
CaCO3 ¾¾® CaO + CO2 - ;
2AgNO3 ¾¾® 2Ag + 2NO2 - + O2 - .
Химични свойства на киселинните оксиди
1. Взаимодействие с вода. Повечето киселинни оксиди реагират директно с вода, за да образуват киселина. Единствените изключения са оксидите на силиций (SiO2), телур (TeO2, TeO3), молибден и волфрам (MoO3, WO3). Например:
CO2 + H2 O ↔ H2 CO3
2. Киселинните оксиди реагират с основи, за да образуват сол и вода. Например: SO3 + 2 NaOH → Na2 SO4 + H2 O
3. Киселинните оксиди реагират с основните, образувайки сол. Например: 3CaO + P2 O5 → Ca3 (PO4 )2
4. Летливите киселинни оксиди са способни да изместват по-летливите от техните соли. Например, нелетливият кисел силициев оксид (IV) измества летливия киселинен оксид CO2 от неговата сол CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2 -.
Амфотерни оксиди
Амфотерните оксиди са тези, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства, тоест имат двойни свойства.
1. Амфотерните оксиди не реагират с вода.
2. Амфотерните оксиди реагират с киселини. Например:
Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 O
3. Амфотерните оксиди взаимодействат с основите. Например:
Al2 O3 + 2 NaOH ¾¾® 2 NaAlO2 + H2 O Al2 O3 + 2NaOH + 3H2 O ® 2Na
4. Амфотерните оксиди взаимодействат с основни и киселинни оксиди.
Al2 O3 + 3 SO3 ¾¾® Al2 (SO4 )3
Al2 O3 + Na2 O ¾¾® 2 NaAlO2
Хидроксидите са сложни многоелементни химични съединения, които съдържат атоми на даден елемент, кислород и водород. Химическият характер на хидроксидите се определя от свойствата на съответните им оксиди. Следователно хидроксидите се разделят на три големи групи:
1. Киселинните оксидни хидрати, наречени киселини, например Н 2 SO4.
2. Основни оксидни хидрати, наречени основи, например Ba(OH) 2 .
3. Хидрати на амфотерни оксиди, наречени амфотерни хидроксиди, например Be(OH) 2 .
Основи Основите са електролити, които се дисоциират във воден разтвор, за да се образуват
метален катион (или амониев йон NH4 +) и хидроксо група OH–. Имена на бази
Обща формула на основите: Me(OH)n. Според международната номенклатура имената на основите се състоят от думата хидроксид и името на метала. Например NaOH е натриев хидроксид, Ca(OH)2 е калциев хидроксид. Ако даден елемент образува няколко основи, тогава името показва степента на неговото окисление с римска цифра в скоби: Fe(OH)2 - железен (II) хидроксид, Fe(OH)3 - железен (III) хидроксид.
В допълнение към тези имена, други, предимно традиционни руски имена, се използват за някои от най-важните бази. Например натриевият хидроксид NaOH се нарича сода каустик, калциевият хидроксид Ca(OH)2 се нарича гасена вар, KOH се нарича калий каустик.
Броят на ОН- групите, съдържащи се в основната молекула, определя нейната киселинност. Въз основа на този критерий основите се делят на еднокиселинни (KOH), двукиселинни (Cu(OH)2), трикиселинни
(Cr(OH)3).
Хидроксидите, които са разтворими във вода, се наричат алкали. Това са алкални и алкални хидроксиди.
земни метали: NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2.
Методи за получаване на алкали и основи
1. Водоразтворимите основи (алкали) се получават при взаимодействие на алкални и алкалоземни метали с вода.
2Na + 2H2 O → 2NaOH + H2 -
2. Водоразтворимите основи (алкали) се получават при взаимодействие на оксиди на алкални и алкалоземни метали с вода.
Na2O + H2O → 2NaOH
3. Алкали могат да бъдат получени чрез електролиза на водни разтвори на съответните соли (Например, натриев хидроксид може да се получи чрез електролиза на разтвор на NaCl сол).
2 NaCl + 2 H2 O → 2 NaOH + H2 - + Cl2 - Катод: 2 H2 O + 2e– → H2 + 2 OH– Анод: 2 Cl– – 2e – → Cl2
4. Слабо разтворими или неразтворими във вода основи се получават чрез взаимодействие на разтвори на съответните соли с разтвори на основи. Например:
CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 ¯ + Na2 SO4
Химични свойства на основите
Основанията в повечето случаи са твърди вещества. По отношение на водата те могат да се разделят на две групи: водоразтворими - алкали и водонеразтворими. Алкалните разтвори са сапунени на допир. Промяна на цвета на индикаторите: лакмус в Син цвят, фенолфталеин - в пурпурно, метилоранж - в жълто.
1. Електролитни свойства на основите. Едно от най-характерните свойства на основите е тяхната електролитна способност да се дисоциират в течно състояние. При дисоциация на основата се образува хидроксогрупа OH– и основният остатък е катион.
Дисоциацията на бази, съдържащи една хидроксогрупа OH–, се извършва в един етап:
KOH ↔ K+ + OH– .
Основите, съдържащи няколко хидроксогрупи в молекулата, се дисоциират стъпаловидно, с постепенно елиминиране на OH– йони.
Катионът, образуван след елиминирането на един или повече хидроксидни йони от хидроксидна молекула, се нарича основен остатък. Броят на основните остатъци, съответстващи на даден хидроксид, е равен на броя на OH– хидроксо групите в молекулата на хидроксида.
Името на основния остатък се образува от руското наименование на метала в остатъка с добавянето на думата „йон“. Ако остатъците съдържат една или две хидроксо групи, към името на метала се добавят префиксите "хидроксо" или "дихидроксо".
(сапуненост на допир, промяна в цвета на индикаторите, взаимодействие с киселини, киселинни оксиди, соли) се дължат на наличието на хидроксидни йони в техния състав.
2. Взаимодействие с киселини. Това е реакция на неутрализация, водеща до образуването на сол
и вода:
2 NaOH + H 2 SO4 → Na2 SO4 + H2 O.
3. Алкалите реагират с киселинни оксиди:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O.
4. Алкалите взаимодействат със солни разтвори. Това взаимодействие възниква, ако след реакцията се образуват слабо разтворими или слаби основи. Например:
2 KOH + CuSO 4 → Cu(OH)2 ¯ + K2 SO4.
5. При нагряване неразтворими основиразлагат се на оксид и вода. Например:
2 Fe(OH)3 ¾¾® Fe2 O3 + 3 H2 O.
Амфотерни хидроксиди
Амфотерността на хидроксидите се разбира като способността на слабо разтворимите метални хидроксиди да проявяват киселинни или основни свойства в зависимост от естеството на киселинно-алкалното взаимодействие. Следните хидроксиди са амфотерни: Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3, Be(OH)2, Ge(OH)2, Sn(OH)4, Pb(OH)2 и др.
Формулата на амфотерния хидроксид обикновено се записва с формулата на основата Me(OH)n, но може да бъде представена и като киселината Hn MeOm. Например Zn(OH)2 – цинков хидроксид или H2 ZnO2 – цинкова киселина; Al(OH)3 – алуминиев хидроксид или HAlO2 – мета-алуминиева киселина (H3 AlO3 – орто-алуминиева киселина).
Химични свойства на амфотерните хидроксиди
Поради своята двойственост амфотерните хидроксиди са способни да реагират както с киселини, така и с основи.
1. При взаимодействие със силни киселини се образуват сол и вода; в този случай амфотерният хидроксид проявява основни свойства.
2. При взаимодействие със силни основи (алкали) се образуват сол и вода; в този случай амфотерният хидроксид проявява киселинни свойства и неговата киселинна форма трябва да се използва в уравнението.
H2 ZnO2 + 2 NaOH → Na2 ZnO2 + 2 H2 O
натриев цинкат
НAlO2 + NaOH ¾¾® NaAlO2 + H2 O (синтез)
натриев метаалуминат 3. С водни разтвори на основи амфотерните хидроксиди образуват комплекс
връзки:
Zn(OH)2 + 2 NaOH → Na2
Амфотерните хидроксиди са неразтворими съединения. Получаването на амфотерни хидроксиди е възможно само индиректно - чрез взаимодействие на основи със соли на съответните метали.
Киселини Киселините са електролити, които се дисоциират във воден разтвор, за да образуват катион
водород Н+ и анион на киселинен остатък.
Имена на киселини
IN общ изгледкиселинната формула се записва като Hm E или Hm EOn, където E е киселинно образуващият елемент.
от химичен състав, а именно според отсъствието или наличието на кислородни атоми в молекулите киселините се делят на кислородсъдържащи (H2SO4, HNO3) и безкислородни (H2S, HF, HCl).
Киселините имат традиционни и систематични имена, съставени съгласно номенклатурните правила на IUPAC за комплексни съединения.
Традиционното име на киселината се състои от две думи. Първата дума е прилагателно с корен от руското име на киселинообразуващ елемент, втората е думата „киселина“, например сярна киселина, азотна киселина. В имената на кислородсъдържащи киселини се използват следните суфикси за указване на степента на окисление на киселиннообразуващия елемент:
– n, – ov, – ev – (най-висока или която и да е отделна степен на окисление), като HClO4 – перхлорна киселина, H2 SO4 – сярна киселина, HMnO4 – манганова киселина; H2 SiO3 – метасилициева киселина.
– novat – (междинна степен на окисление +5), като HClO 3 – перхлорна киселина, HIO3 – йодна киселина, H2 MnO4 – перманганова киселина.
– ovist, – ist – (междинно състояние на окисление +3, +4), като H 3 AsO3 – ортоарсен
киселина; HClO2 – хлорид; HNO2 – азотен.
– новатист – (най-ниска положителна степен +1), като HClO – хипохлорист.
Ако даден елемент образува няколко кислородсъдържащи киселини в едно и също състояние на окисление, тогава префиксът "мета" се добавя към името на киселината с по-ниско съдържание на кислородни атоми, когато най-голямото число– префикс „орто”: HPO3 – метафосфорна киселина, H3 PO4 – ортофосфорна киселина (степента на окисление на фосфора е +5).
Имена на безкислородни киселини |
произлизат от името на неметал, завършващо на „о“ и |
|||||
добавяйки думата водород: |
||||||
HF – флуороводородна или флуороводородна киселина |
||||||
HCl – солна или солна киселина |
||||||
Наименования на киселини и киселинни остатъци |
||||||
Име на киселината |
Киселинен остатък |
Име |
||||
Азотни |
HNO2 |
NO2 – |
Нитритен йон |
|||
HNO3 |
NO3 – |
Нитратен йон |
||||
Ортоборни |
H3 BO3 |
BO3 3– |
Ортоборатен йон |
|||
Метасилиций |
H2 SiO3 |
SiO3 2– |
Метасиликатен йон |
|||
Манган |
HMnO4 |
MnO4 – |
Перманганатен йон |
|||
Ортоарсен |
H3AsO4 |
AsO4 3– |
Ортоарсенатен йон |
|||
Ортоарсен |
H3 AsO3 |
AsO3 3– |
Ортоарсенит йон |
|||
H2SO4 |
SO4 2– |
Сулфатен йон |
||||
сяра |
H2SO3 |
SO3 2– |
Сулфитен йон |
|||
Водороден сулфид |
S 2– |
Сулфиден йон |
||||
Тиосяра |
H2 S2 O3 |
S2 O3 2– |
Тиосулфатен йон |
|||
Въглища |
H2 CO3 |
CO3 2– |
Карбонатен йон |
|||
Метафосфорен |
NRO3 |
PO3 – |
Метафосфатен йон |
|||
Ортофосфорен |
H3 PO4 |
PO4 3– |
Ортофосфатен йон |
|||
Дифосфор |
H4 P2 O7 |
P2 O7 4– |
Дифосфат |
|||
(пирофосфорен) |
(пирофосфат) |
|||||
Фосфорни |
H3 PO3 |
PO3 3– |
Фосфитен йон |
HClO4 |
ClO4 – |
Перхлоратен йон |
|
Хлорид |
HClO2 |
ClO2 – |
Хлоритен йон |
Chrome |
H2CrO4 |
CrO4 2– |
Хроматен йон |
Солна |
Cl– |
Хлориден йон |
|
Бромоводородна |
Br– |
Бромиден йон |
|
Хидройодид |
J– |
Йодиден йон |
|
Оцет |
СН3 СООН |
CH3 COO– |
Ацетатен йон |
Циановодород |
CN– |
Цианиден йон |
Методи за получаване на киселини
1. Взаимодействие киселинен оксидс вода. Например: SO2 + H2 O → H2 SO3
Изключение правят SiO2, TeO2, TeO3, MoO3, WO3, които не взаимодействат с водата. 2. Ако киселинният оксид е неразтворим във вода, тогава се получават съответните киселини
индиректно, а именно чрез действието на друга киселина върху съответната сол. Например:
Na2 SiO3 + H2 SO4 → Na2 SO4 + H2 SiO3 ↓
3. Безкислородните киселини се получават чрез взаимодействие на неметали с водород и след това разтваряне на продуктите във вода. Например:
H 2 (g) + Cl 2 (g) → 2 HCl (g)
Химични свойства на киселините
Киселините са течности (H2SO4, HNO3) или твърди вещества (H3PO4). Много киселини са силно разтворими във вода. Водните разтвори на киселини имат кисел вкус и променят цвета на индикаторите: лакмусът се оцветява в червено, метилоранжът се оцветява в розово.
1. Електролитни свойства на киселините. Според теорията електролитна дисоциациякиселините са вещества, които се дисоциират във водни разтвори, за да образуват водородни йони Н+, които са отговорни за всички общи свойствакиселини (кисел вкус на разтвори, почервеняване на лакмуса, взаимодействие с метали и др.).
Броят на водородните йони на киселина, които могат да бъдат заменени с метални катиони, определя основността на тази киселина и броя на етапите на дисоциация. Така HCl, H2SO4, H3PO4 са примери за моно-, ди- и триосновни киселини.
Дисоциацията на моноосновна солна киселина HCl става в една стъпка: HCl ↔ H+ + Cl–
Съответства на един киселинен остатък – хлоридния йон Cl–.
Въглеродната киселина, като двуосновна киселина, се дисоциира на два етапа с образуването на киселинни остатъци:
H2 CO3 |
↔ H+ |
HCO3 – |
бикарбонатен йон |
HCO3 – |
↔ H+ |
CO3 2– |
карбонатен йон |
Ортофосфорната киселина H3PO4 се дисоциира на три етапа, за да образува три киселинни киселини
баланси: |
|
H3 PO4 ↔ H+ + H2 PO4 – |
дихидроген ортофосфатен йон |
H2 PO4 – ↔ H+ + HPO4 2– |
хидроортофосфатен йон |
NPO4 2– ↔ H+ + PO4 3– |
ортофосфатен йон |
Ако киселинният остатък съдържа един водороден йон, тогава към името му се добавя префиксът "хидро", ако два водородни йона - "дихидро".
2. Взаимодействие с основи, в резултат на което се образуват сол и вода. HCl + NaOH → NaCl + H2O
3. Взаимодействие с основни оксиди.
2 HCl + CaO → CaCl 2 + H2 O
4. Взаимодействие със соли. Киселините реагират със соли, ако в резултат на това
образува се по-слабо киселинно, слабо разтворимо или летливо съединение.
H2 SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2 HCl
4. Взаимодействие на киселини с метали (с образуване на соли и отделяне на водород).
2 HCl + Fe → FeCl2 + H2 −
Метали със стандартен електроден потенциал, по-голям от водорода, не взаимодействат с киселини. Когато металите взаимодействат с концентрирана сярна киселина, концентрирана и разредена азотна киселина, водородът не се отделя.
Соли Солите са електролити, които се дисоциират във воден разтвор, за да образуват катиони
основни остатъци и аниони на киселинни остатъци. Формули и имена на соли
Съставът на солта се описва с формула, в която формулата на катиона е поставена на първо място, а формулата на аниона на второ място. Имената на солите се образуват от името на киселинния остатък (в именителен падеж) и името на основния остатък (в родителен падеж), които съставляват солта. Степента на окисление на метала, образуващ катиона, е посочена с римски цифри в скоби, ако е необходимо. Например K2S е калиев сулфид, FeSO4 е железен (II) сулфат, Fe2 (SO4 )3 е железен (III) сулфат.
Анионът на аноксичната киселина има окончание "ide". Например FeCl3 е железен (III) хлорид. Имената на киселинните соли се образуват по същия начин като средните, но към името на аниона се добавя префиксът "хидро", което показва наличието на водородни атоми, чийто брой е обозначен с гръцки цифри: di, три и т.н. Например: Fe(HSO4 )3 – водороден сулфат
желязо (III), NaH2 PO4 – натриев дихидроген фосфат.
Имената на основните соли се формират по същия начин като средните, но към името на катиона се добавя префиксът "хидроксо", което показва наличието на хидроксо групи, чийто брой е обозначен с гръцки цифри: di , три и т.н. Например: (CuOH)2 CO3 – хидроксимеден (II) карбонат, Fe(OH)2 Cl – дихидроксижелезен (III) хлорид.
Солите се делят на средни, киселинни и основни.
Средни (нормални) солине съдържат нито водородни атоми, нито хидроксо групи в молекулата. Те се дисоциират почти напълно (не поетапно), образувайки метални катиони и аниони на киселинния остатък:
K2 S ↔ 2 K+ + S2– AlCl3 ↔ Al3+ + 3 Cl–
Средните соли могат да бъдат получени чрез пълно заместване на водородни атоми в киселинни молекули с метални атоми или чрез пълно заместване на хидроксилни групи в основи с киселинни остатъци. Например:
Zn(OH)2 + H2 SO4 → ZnSO4 + 2 H2 O
Киселинните соли са соли, чийто киселинен остатък съдържа водород, например KHS, Fe(HSO4)3. Такива соли се дисоциират стъпаловидно. Първо (на етап I) солта е напълно дисоциирана на метални катиони и аниони на киселинния остатък:
KHS ↔ K+ + HS– (пълна дисоциация)
След това киселинният остатък се дисоциира в по-малка степен (частично), постепенно елиминирайки водородните катиони:
HS– ↔ H+ + S2– (частична дисоциация)
Според свойствата си киселинните соли са междинни съединения между междинните соли и киселините. Точно като киселините, те обикновено са силно разтворими във вода и способни да неутрализират реакции.
Киселинните соли се образуват само от многоосновни киселини в случай на непълно заместване на водородните атоми в киселината с метални атоми (излишна киселина). Например:
NaOH + H2 SO4 → NaHSO4 + H2 O
натриев хидроген сулфат
Едноосновните киселини (HCl, HNO3) не образуват киселинни соли.
Основните соли са соли, чиито катиони съдържат една или повече хидроксилни групи,
например (CuOH)2CO3, (FeOH)Cl2.
Основните соли, подобно на киселинните, се дисоциират стъпаловидно. В етап I има пълна дисоциация на катиони на основния остатък и аниони на киселинния остатък и след това има частична дисоциация на основния остатък. Например хидроксимедният (II) карбонат напълно се дисоциира в първия етап:
(CuOH)2 CO3 ↔ 2 CuOH+ + CO3 2– , (пълна дисоциация)
тогава основният остатък частично се дисоциира като слаб електролитв йони: CuOH+ ↔ Cu2+ + OH– (частична дисоциация)
По правило основните соли са слабо разтворими и при нагряване се разлагат с отделяне на вода.
Основните соли се образуват само от поликиселинни основи в случай на непълно заместване на хидроксогрупите на основата с киселинни остатъци (излишна основа). Например: Mg(OH)2 + HCl → MgOHCl + H2O
хидроксомагнезиев хлорид
Получаване на соли
Средните соли могат да бъдат получени чрез взаимодействие на вещества:
1. метал с неметал. Например: Fe + S → FeS
2. метал с киселина. Например:
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 −
3 Zn + 4 H2 SO4 (конц.) → 3 ZnSO4 + S + 4 H2 O
3. основен оксид с киселина. Например: CuO + H2 SO4 → CuSO4 + H2 O
4. киселинен оксид с основи. Например: CO 2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
5. основи с киселина (реакция на неутрализация). Например: Ca(OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2 O
6. две различни соли. Например:
Na2 SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2 NaCl
7. алкали със соли. Например: 3 KOH + FeCl 3 → 3 KCl + Fe(OH)3 ↓
8. изместване на пасивен метал от разтвор на неговата сол с повече активен метал(според набор от метални напрежения). Например:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
9. взаимодействие на киселинен оксид с основен. Например:
CaO + SiO2 → CaSiO3
Могат да се получат киселинни соли:
1. когато изкривяването реагира с излишък от киселина или киселинен оксид. Например: Pb(OH)2 + 2 H2 SO4 → Pb(HSO4 )2 + 2 H2 O
Ca(OH)2 + 2 CO2 → Ca(HCO3 )2
2. когато средна сол взаимодейства с киселина, чийто киселинен остатък е част от тази сол. Например:
PbSO4 + H2 SO4 → Pb(HSO4 )2
Основните соли се получават:
1. когато киселината реагира с излишък от основа. Например: HCl + Mg(OH) 2 → MgOHCl + H2O
2. при взаимодействие със средна сол и алкали:
Bi(NO3 )3 + 2 NaOH → Bi(OH)2 NO3 + 2 NaNO3
При хидролизата на средни соли се образуват киселинни или основни соли: Na2CO3 + H2O → NaHCO3 + NaOH
Al2 (SO4 )3 + H2 O → 2 AlOHSO4 + H2 SO4
Химични свойства на солите
1. В поредица от стандартни електродни потенциали всеки предишен метал измества следващите от разтвори на техните соли. Например:
Zn + Hg(NO3 )2 → Zn(NO3 )2 + Hg
2. Солите взаимодействат с алкали. Например:
CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2 SO4
3. Солите реагират с киселини: CuSO 4 + H2 S → CuS↓ + H2 SO4
4. Много соли взаимодействат една с друга:
CaCl2 + Na2 CO3 → CaCO3 ↓ + 2 NaCl
При компилиране химични уравненияреакции, трябва да се помни, че реакция възниква, ако един от получените продукти се утаи, освободи се като газ или е леко дисоциирано съединение.
Превръщане на киселинни и основни соли в междинни
1. Взаимодействие на кисела сол с хидроксид на същия метал: KHSO4 + KOH → K2 SO4 + H2 O
2. Взаимодействие на кисела сол със сол на същия метал, но на различна киселина: KHSO4 + KСl → K2 SO4 + HCl
3. Термично разлагане на киселинни соли:
Ca(HCO3 )2 → CaCO3 + CO2 − + H2 O
4. Взаимодействие на основната сол със съответната киселина: 2 FeOHSO4 + H2 SO4 → Fe2 (SO4 )3 + 2 H2 O
Степен на окисление
При класифициране на различни вещества, съставяне на формули на химични съединения и описание на техните свойства се използва характеристика на състоянието на атомите на елементите - степента на окисление. Степента на окисление е количествена характеристикасъстояние на атом на елемент в съединение.
Степента на окисление е условният заряд на атома в молекулата химическо съединение, изчислен въз основа на предположението, че всички молекули на едно химично съединение се състоят от йони, тоест споделените електронни двойки отиват при най-електроотрицателния елемент.
Степента на окисление може да бъде отрицателна, положително числоили равно на нула. Окислителното число се обозначава с арабски цифри със знак (+) или (–) пред числото и се записва над символа на елемента във формулата на химичното съединение.
Отрицателната стойност на степента на окисление се приписва на атома, който е привлякъл електрони към себе си, и неговата стойност, равно на числотопривлечените електрони се отбелязва със знак (–).
Положителна стойностСтепента на окисление се определя от броя на електроните, извлечени от даден атом, и се отбелязва със знак (+).
При изчисляване на степента на окисление на атомите се използва следният набор от правила:
1) в молекулите на простите вещества степента на окисление на атома е нула;
2) водородът в съединения с неметали има степен на окисление (+1), с изключение на хидридите, в които степента на окисление на водорода е(–1);
3) кислородът във всички комплексни съединения има степен на окисление(–2), с изключение на OF2 и различни пероксидни съединения.
4) флуорът, като най-електроотрицателният елемент, има степен на окисление във всички съединения(–1);
5) халогени в съединения с водород и метали проявяват отрицателна степенокисление(–1), а при кислорода е положителен, с изключение на флуора.
6) всички метали в техните съединения се характеризират само с положителни степени на окисление, включително алкални металиимат степен на окисление (+1) иалкалоземни –
7) сумата от степени на окисление на всички атоми в една молекула е равна на нула, сумата от степени на окисление на всички атоми в сложен йон е равна на заряда на този йон.
