МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ЧЕРКАСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ БОГДАНА ХМЕЛЬНИЦЬКОГО

ННІ природничих наук

Кафедра хімії

Підкласи простих речовин та основні класи неорганічних сполук

Черкаси – 2012

Зміст

Розділ 1. Загальна характеристика та хімічні властивості металів 2

Розділ 2.Загальна характеристика та хімічні властивості неметалів 5

Розділ 3.Оксиди 7

3.1.Основні оксиди 8

3.2.Кислотні оксиди 11

3.3.Амфотерні оксиди 12

3.4.Оксиди в природі 14

Розділ 4.Гідроксиди 15

4.1.Основні гідроксиди (основи) 15

4.2.Кислотні гідроксиди (кислоти) 19

4.3.Амфотерні гідроксиди 23

4.4.Гідроксиди в природі 23

Розділ 5.Солі 24

5.1.Середні солі 24

5.2.Кислі солі 29

5.3.Основні солі 30

5.4.Подвійні солі 31

5.5.Змішані солі 31

5.6.Комплексні солі 32

5.7.Cолі в природі 33

Розділ 1. Загальна характеристика та хімічні властивості металів Поширення у природі

У природі металічні елементи трапляються досить часто. Найбільше металічних елементів містить літосфера. Найпоширенішим серед них є Алюміній. Елементи, які утворюють активні метали, містяться переважно в хлоридних, карбонатних, сульфатних і силікатних мінералах, інші – в оксидних і сульфідних мінералах. У природі метали існують переважно у вигляді сполук – оксидів (Fe₃O₄, Fe₂O₃),сульфідів (ZnS, PbS, FeS₂),сульфатів (CaSO₄, BaSO₄), хлоридів (KCl, NaCl),карбонатів (CaCO₃, FeCO₃, ZnCO₃), фосфатів (Ca₃(PO₄)₂), нітратів (NaNO₃, KNO₃).

У гідросфері також багато металічних еле­ментів, але у значно менших кількостях. У воді морів і океанів переважає Натрій, а у прісній воді — Кальцій. Металічні елементи містяться і в живих організмах. Натрій і Калій входять до складу усіх клітин, Магній є у хлорофілі, а Ферум — у гемоглобіні. Сполуки Кальцію становлять неорганічну основу кісток, зубів, яєчної шка­ралупи, черепашок.

У вільному стані в земній корі трапляються лише метали, які в ряду стандартних електродних потенціалів знаходяться праворуч від водню – мідь, ртуть, срібло, золото, платина.

Фізичні властивості

Метали мають загальні властивості. Усі метали, крім ртуті і францію, за звичайної температури – це тверді речовини кристалічної будови. У кристалічному стані вони добре відбивають світло і тому непрозорі, мають характерний металічний блиск. Майже всі метали (за винятком золота та міді) мають білий або сірий колір з різними відтінками. У порошкоподібному стані більшість металів набувають чорного або темно-сірого кольору. Усі метали добре проводять електричний струм і теплоту. Найкращі провідники електричного струму та теплоти – срібло і мідь.

Метали – пластичні речовини. Пластичність – це здатність легко змінювати форму під дією зовнішніх сил і зберігати одержану форму після припинення цієї дії.

Густина, температури плавлення, кипіння та твердість металів залежать від їх індивідуальних властивостей – маси атома, заряду ядра, міцності металічного зв’язку.

За густиною метали поділяють на легкі, густина яких не перевищує 5000 кг/м³ (літій, натрій, магній, алюміній тощо), і важкі з густиною понад 5000 кг/м³(цинк, залізо, мідь, ртуть тощо). За температурами плавлення розрізняють легкоплавкі та тугоплавкі метали. Найнижчу температуру плавлення має ртуть (-38,9 °С), найвищу – вольфрам (3420 °С). За твердістю метали поділяють на тверді і м’які. Найтвердішими є хром і вольфрам, найм’якішими – натрій, калій та індій.

За іншими ознаками розрізняють такі метали: чорні (залізо, марганець, хром), кольорові (усі інші), рідкісні (літій, рубідій, цезій, берилій, молібден, вольфрам, цирконій, гафній, ванадій, ніобій, тантал та інші), рідкоземельні (скандій, ітрій, лантан та лантаноїди), розсіяні (галій, індій, талій та германій), лужні (літій, натрій, калій, рубідій, цезій, францій), лужноземельні (кальцій, стронцій, барій, радій), благородні (золото, срібло, платина, паладій, родій, іридій, рутеній та осмій), радіоактивні (технецій, прометій, полоній, францій, радій, актиній та актиноїди) тощо.