1.5. Основные классы неорганических соединений

Определение

Оксиды - соединения двух элементов, один из которых кислород в степени окисления -2.

Несолеобразующие

Солеобразующие

Физические свойства

1. Агрегатное состояние

2. Растворимость в воде

Химические свойства

Способы получения

СО, SiO, N20, NO

Основные оксиды, гидраты которых являются основаниями.(Na2О, СаО)

Оксиды металлов со степенью окисление+1,+2

Амфотерные оксиды, гидраты которых являются амфотерными гидроксидами.( АI2Оз,Cr2O3, ZnO,BeO)

Оксиды металлов со степенью окисление+3,+4.

Кислотные оксиды, гидраты которых являются кислотами.

Оксиды неметаллов.

(P2O5, CO2, N2O5, SO3, CI2O7)

жидкие (SO3, CI2O7)

газообразные (CO2,N20, NO)

твердые (СаО, CuO, АI2Оз,Cr2O3)

растворимые (основные оксиды щелочных и щелочноноземельных металлов; практически все кислотные оксиды (исключение:Si02)

нерастворимые (все остальные основные оксиды, все амфотерные оксиды; Si02 )

СаО + SОз = CaS04

Основной кислотный соль

Оксид оксид

СаО + H2S04 = CaS04 + Н2О

ZnO + 2НСI = ZnCI2 + Н2О

ZnO (тв.) + 2NaOH (тв.) = Na2Zn02 + Н2О

1). Взаимодействие простых веществ - металлов и неметаллов - с кислородом:

4Li + 02 = 2Li20; S + 02 = S02

2). Разложение некоторых солей:

2Cu (NОЗ)2 =2СиО + 4N02+ 02

СаСОз=СаО + СО2

3). Окисление сложных веществ кислородом:

СН4 + 202 =С02 + H2O

4). Восстановление кислот-окислителей металлами и неметаллами:

Cu + 2H2S04 (конц.) = CuS04 + 502 + 2Н2О

Классификация,

номенклатура

Химические свойства

Реакция нейтрализации

Гидроксида, в которых d-металлы имеют низкие с.o., способны окисляться кислородом воздуха

Растворы щелочей вступают в обменные реакции с растворами солей

Способы получения

1. По основности:

- одноосновные (NaOH, КОН)

- двухосновные (Са(ОН)2, Cu (OH)2, Fe(OH)2 )

- трехосновные (Ni(ОН)з, Со(ОН)з, Мп(ОН)з )

2. По растворимости в воде

- растворимые в воде сильные основания (щелочи) – гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов

LiOH - гидроксид лития

NaOH - гидроксид натрия (едкий натр)

КОН - гидроксид калия (едкое кали)

Са(ОН)2 - гидроксид кальция

Sr(OH)2 - гидроксид стронция

Ва(ОН)2 - гидроксид бария;

- нерастворимые в воде слабые основания, например:

Cu (OH)2 - гидроксид меди (II)

Fe(OH)2 - гидроксид железа (II)

Ni(ОН)з - гидроксид никеля (III).

Сu(ОН)2 + 2НNОз == Сu(NОЗ)2 + 2Н2О

4Fe(OH)2 + 02 + 2Н2О = 4Fе(ОН)з

2Мn(ОН)2 + 02 + 2Н2О = 2Мn(ОН)4

2NaOH + FeCI2 = Fe(OH)2+ 2NaCI

Ва(ОН)2 + Na2S04 = ВаS04 + 2NaOH

1. Растворение соответствующих оксидов в воде:

Na20 + Н2О = 2NaOH;

ВаО + Н2О = Ва(ОН)2

2. Растворение соответствующих щелочных или щелочноземельных металлов в воде:

2К + 2Н2О = 2КОН + Н2

Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2

Осаждение из растворов соответствующих солей щелочами:

FеСlз + 3КОН = Fе(ОН)з + 3КСI

Определение

Кислоты - это электролиты, которые при диссоциации в водных растворах образуют только один вид катионов - ионы водорода Н+:

Классификация номенклатура

1. По основности:

одноосновные (HCI, HCN, НNОз, НСIO4);

двухосновные (H2S, H2S04);

трехосновные (НзР04, НЗАs04 и др.);

четырехосновные (Н4Р2О7 и др.).

2.По содержанию атомов кислорода в молекулах кислот:

- бескислородные

- кислородсодержащие

HF – фтороводородная

НСI - хлороводородная

НВг - бромоводородная НI – иодоводородная

H2S - сероводородная

HCN -циановодородная

HNCS - тиоциановая

НNОз - азотная HN02 - азотистая

НзВОз - борная Н2СОз - угольная

Н2SiОз - кремниевая НзР04 - фосфорная

Н3РОз - фосфористая H2S04 - серная

Н2SОЗ - сернистая НСIO - хлорная

НСIОз - хлорноватая HCI02 - хлористая

HCIO - хлорноватистая Н2СгО4 - хромовая

Н2Сr2О7 дихромовая НМп04 -марганцовая

По степени диссоциации в водных растворах:

- сильные кислоты HCI, НВг, HI, НNОз, H2S04, НCIO4, НCIOз

- слабые кислоты HF, H2S, HCN, НзВОз, Н2СОз, Н2SiOз,HN02, НзР04

Физические свойства

Химические свойства

Способы получения

Агрегатное состояние

Растворы газов в воде

Жидкие

Твердые

HF, HCI, НВг, HI, H2S, HCN, Н2СОз

НNОз, H2S04

НCIO4, НCIOЗ

НзВОз, Н2SiOз

НзР04, НзРОз

1. Взаимодействие с основаниями (реакции нейтрализации) - см. свойства оснований

2.Взаимодействие с основными оксидами

2НСI + MgO = MgCI2 + Н2О

З. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами

6НNОз + АI2Оз = 2АI(NОз)з + ЗН2О

4. Взаимодействие с металлами, расположенными в ряду напряжений до водорода

2НСI + Zn = ZnCI2 + Н2

Выделяют из соответствующих солей:

2NaCI (тв.) + Н2S04 (конц.) = 2НСI + Na2S04

2. Кислородсодержащие кислоты получают различными способами. Конечной стадией многих из этих способов является растворение кислотных оксидов в воде:

S0з + Н2О = Н2S04

Классификация

Нормальные Кислые Основные

(средние)

NaCI КНСОз Fе(ОН)2NОз

Двойные Комплексные

KCI х NaCI [Ag (NНз)2] CI

Физические свойства

По растворимости в воде соли делятся на растворимые, малорастворимые и нерастворимые в воде.

Химические свойства

Способы получения

1. Растворимые в воде соли взаимодействуют с более активными металлами, чем металл, входящий в состав.

CuSO4+ Fe = Fe SO4 + Cu

2. Соли реагируют со щелочами

FeCI3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCI

3. Соли взаимодействуют с кислотами.

Pb(NO3)2 + 2HI = PbI2 +2HNO3

4. Соли взаимодействуют между собой

AgNO3 + NH4CI = AgCI +NH4NO3

5.При нагревании некоторые соли разлагаются.

CaCO3 = CaO + CO2

1.Взаимодействие кислот и оснований (реакция нейтрализации)

2NaOH + 2HCI = 2NaCI + Н2О

2.Взаимодействие основных или амфотерных оксидов с кислотными оксидами

СаО + SОз = CaS04

3.Взаимодействие основных или амфотерных оксидов с кислотами

СаО + H2S04 = CaS04 + Н2О

4.Взаимодействие кислотных оксидов с основаниями

2NaOH + С02 = Nа2СОз + Н2О

5.Взаимодействие щелочей с солями

2NaOH + FeCI2 = Fe(OH)2+ 2NaCI

6.Взаимодействие солей с кислотами

2HCI + Nа2СОЗ = 2NaCI + С02 + Н2О

Кислота

1. Разбавленные

H2S04 H2S03 НзР04

НСI НВг НI

Металл

Li,K,Ba,Ca,Na,Mg,AI,Mn,Zn,Cr,Fe,Ni,Sn,Pb

H2

Cu,Hg,Ag,Pt,Au

Соль + H2

Не реагирует

2.Концентрированная

H2S04

Соль + H2S + H2О |AI| соль + SO2 + H2О

Pt,Au

3. Разбавленная

НNОз

Соль + NH3 + H2О |AI| соль + NO + H2О

или NH4 NO3

Pt,Au

3.Концентрированная

НNОз

Соль + N2O+ H2О |AI| соль + NO2 + H2О

Pt,Au