Состав и свойства основных классов неорганических соединений

 
 

§ 1. Состав и свойства основных классов неорганических соединений

Классификация неорганических соединений

По некоторым общим признакам неорганические вещества объединяют в отдельные классы (схема 1). Зная, к какому классу относится вещество, можно предугадать его свойства.

Схема 1. Основные классы неорганических соединений

Оксиды

• Оксиды — это бинарные соединения с Оксигеном, в которых Оксиген проявляет степень окисления -2.

В зависимости от валентности химического элемента, который образует оксид, состав оксидов может быть различным.

Общая формула оксидов: ExOy

Различают следующие оксиды:

Солеобразующие:

  • основные — оксиды, которым соответствуют основания (образованы металлическими элементами в степени окисления обычно +1 или +2: Na2O, FeO, CaO);
  • кислотные — оксиды, которым соответствуют кислоты (образованы неметаллическими элементами: CO2, SO2, N2O5 и металлическими элементами со степенью окисления выше +3: CrO3, Mn2O7, PbO2);
  • амфотерные — оксиды, которым соответствуют амфотерные гидроксиды (образованы некоторыми металлическими элементами с промежуточными между металлическими и неметаллическими свойствами: Al2O3, BeO, ZnO, Fe2O3, Cr2O3).

Несолеобразующие: оксиды, которым не соответствуют ни основания, ни кислоты (образованы некоторыми неметаллическими элементами в промежуточных степенях окисления: N2O, NO, CO, SiO).

В зависимости от того, к какой группе относится оксид, он проявляет различные химические свойства (табл. 1).

Таблица 1. Химические свойства оксидов*

Основные

Амфотерные

Кислотные

Взаимодействие с кислотами и основаниями

Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O

Не взаимодействуют с основаниями

Взаимодействуют с кислотами и основаниями с образованием соли и воды:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O

Взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды:

SO3 + Ca(OH)= CaSO4 + H2O

Не взаимодействуют с кислотами

Взаимодействие с водой

Оксиды щелочных и щелочноземельных элементов взаимодействуют с водой с образованием щелочей:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Другие оксиды с водой не реагируют

Не взаимодействуют с водой

Взаимодействуют с водой с образованием кислоты (за исключением силиций(IV) оксида):

SO+ H2O = H2SO4

SiO+ H2O ≠

Химические свойства несолеобразующих оксидов вы будете изучать в 11 классе.

Окончание таблицы

Основные

Амфотерные

Кислотные

Взаимодействие с оксидами

Взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли:

CaO + CO2 = CaCO3

Не взаимодействуют с основными оксидами

Взаимодействуют с кислотными и основными оксидами и между собой:

ZnO + SiO2 = ZnSiO3

ZnO + CaO = CaZnO2

ZnO + Al2O3 = Zn(AlO2)2

Взаимодействуют с основными оксидами с образованием соли:

SO3 + CaO = CaSO4

Не взаимодействуют с кислотными оксидами

Кислоты

• Кислоты — соединения, состоящие из атомов Гидрогена, способных замещаться атомами металлических элементов, и кислотных остатков.

Общая формула кислот:

По различным признакам кислоты классифицируют на группы:

  • по числу атомов Гидрогена в молекулах (основности):

одноосновные: HCl, HNO3;

двухосновные: H2S, H2SO4;

трехосновные: H3PO4;

  • по содержанию атомов Оксигена в молекулах:

оксигенсодержащие: HNO3, H2SO4, H3PO4;

безоксигеновые: HCl, H2S, HF.

Оксигенсодержащие кислоты являются продуктами присоединения молекул воды к молекулам кислотных оксидов. Безоксигеновые кислоты — это растворы некоторых газов в воде. Хлоридная кислота — это раствор газообразного гидроген хлорида HCl в воде, флуоридная — раствор гидроген флуорида HF и т. п.

Таблица 2. Цвет некоторых индикаторов в растворах с разной средой

Индикатор

Цвет в среде

кислотной

нейтральной

щелочной

Лакмус

Красный

Фиолетовый

Синий

Метиловый оранжевый

Красный

Оранжевый

Желтый

Фенолфталеин

Бесцветный

Бесцветный

Малиновый

Основные химические свойства кислот приведены в таблице 3.

Таблица 3. Химические свойства кислот

Химические свойства

Уравнения реакций

Изменяют цвет индикаторов (табл. 2)

Взаимодействуют с металлами, расположенными в ряду активности левее водорода

H2SO4 + Zn = ZnSO+ H2

Взаимодействуют с основными оксидами с образованием соли и воды

H2SO4 + FeO = FeSO4 + H2O

Взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

H2SO4 + Fe(OH)2 = FeSO4 + 2H2O

Взаимодействуют с солями, если в результате реакции выделяется газ, образуется осадок или вода

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl

2HI + CaCO3 = CaI2 + CO2↑ + H2O

Основания

• Основания — соединения, состоящие из атомов металлического элемента и одной или нескольких гидроксильных групп OH.

Общая формула оснований:

По растворимости в воде основания классифицируют на две группы:

  • растворимые (щелочи): LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, FrOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Ra(OH)2;
  • нерастворимые гидроксиды: Fe(OH)2, Mg(OH)2 и др.

Основания обычно проявляют свойства, противоположные кислотам, то есть взаимодействуют с веществами с кислотными свойствами (табл. 4).

Таблица 4. Химические свойства оснований

Щелочи

Нерастворимые гидроксиды

Изменяют цвет индикаторов (табл. 2)

Не изменяют цвет индикаторов

Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

2KOH + H2SO4 = K2SO+ 2H2O

Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:

Fe(OH)+ H2SO4 = FeSO+ 2H2O

Окончание таблицы

Соли

Соли можно рассматривать как продукты замещения в кислоте атомов Гидрогена атомами металлических элементов или замещения в основаниях гидроксид-ионов кислотным остатком.

• Соли — соединения, состоящие из атомов металлических элементов и кислотных остатков.

Общая формула солей:

Соли обычно вступают в реакции обмена с другими веществами (табл. 5, с. 10). Реакции обмена происходят при условии, если в результате взаимодействия образуется осадок, газ или вода.

Таблица 5. Химические свойства солей*

* В 9 классе изучают свойства только средних солей.

Контрольные вопросы

  • 1. Дайте определение оксидам, кислотам, основаниям и солям. По каким признакам их классифицируют на группы? Приведите примеры.
  • 2. Какие металлы способны вытеснять водород из кислот?
  • 3. Сформулируйте условия, при которых происходят реакции обмена в водных растворах. Приведите примеры реакций.
  • 4. Какие соединения относятся к амфотерным? Приведите примеры.

Задания для усвоения материала

5. Составьте формулы оксидов: калий оксид, фосфор(III) оксид, аргентум(І) оксид, феррум(ІІ) оксид, хлор(IV) оксид, цинк оксид, аурум(III) оксид.

6. Дополните схемы реакций, подберите коэффициенты, запишите названия продуктов реакций:

  • а) ... + H2O → Ba(OH)2;
  • б) Fe(OH)3 → ... + H2O;
  • в) ... → CO+ H2O;
  • г) K2O + H2O → ...;
  • д) SO2 + H2O → ...;
  • e) H2SiO3 → SiO2 + ... .

7. Составьте уравнения реакций между кислотой и гидроксидом, в результате которых образуются вещества: K2SO4, Mg(NO3)2, ZnSO4, CaCl2, Al(NO3)3.

8. Составьте уравнения реакций, соответствующие превращениям:

  • а) Mg → MgSO→ Mg(NO3)→ MgCO3;
  • б) Ca → Ca(OH)→ CaCO→ CaO → CaCl2 → CaCO3.

9. Сравните объемы сульфур(IV) оксида (н. у.), который можно получить из серы массой 480 г и натрий сульфита массой 630 г.

10. Вычислите массу фосфора, которую необходимо ввести в ряд превращений для получения кальций ортофосфата массой 15,5 г.

11. Для побелки стволов плодовых деревьев используют известковое молоко: смесь 2 кг гашеной извести Са(ОН)2 и 10 л воды. Вычислите массу кальций оксида, необходимого для получения соответствующего количества гашеной извести.

12. Для очистки канализационных труб используют жидкое средство, содержащее 40% натрий гидроксида, в количестве 250 г раствора на каждое место очистки. Одна упаковка с таким сухим средством содержит 70 г NaOH. Определите, сколько таких упаковок вам нужно купить, чтоб прочистить трубы: раковину на кухне, рукомойник в ванной, слив в ванной.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Хімії за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.