6. Класифікація неорганічних сполук. Оксиди. Основні, кислотні, амфотерні оксиди. Хімічні властивості. Добування.

Під класифікацією розуміють об’єднання різноманітних і чисельних сполук у певні групи або класи, що мають подібні властивості.

Неорганічні сполуки — це сполуки, які утворюються всіма хімічними елементами (крім більшості органічних сполук Карбону). За хімічним складом неорганічні речовини поділяються на прості та складні. Прості речовини (утворені атомами одного хімічного елемента) за хімічними властивостями поділяються на метали та неметали. Складні речовини(утворені атомами різних хімічних елементів) за складом та хімічними властивостями поділяються на оксиди, основи, кислоти та солі. Тепер розглянемо більш детально такий клас складних неорганічних сполук як оксиди.

Оксиди — це складні речовини, які складаються з двох елементів, одним із яких є Оксиген. За сучасною науковою українською номенклатурою при побудові назви оксиду спочатку називають катіон, а потім додають назву аніона — оксид. Якщо елемент, що утворює оксид, виявляє змінну валентність, то її обов’язково зазначають у назві оксиду. Атоми таких хімічних елементів як Гідрогену, Літію, Натрію, Калію, Рубідію, Цезію, Флуору виявляють сталу валентність один. Атоми Берилію, Магнію, Кальцію, Стронцію, Барію, Цинку виявляють сталу валентність два. Атоми Алюмінію та Бору виявляють сталу валентність три. Атоми інших хімічних елементів виявляють змінну валентність.

Оксиди поділяють на дві групи: солетворні та несолетворні.Несолетворними називають оксиди неметалів, яким не відповідають кислоти, та які не вступають у хімічні реакції, що супроводжуються утворенням солей. Наприклад, карбон (II) оксид, CO, нітроген (II) оксид NO, нітроген (I) оксид N₂O.Солетворні оксиди поділяють на три групи: основні, кислотні таамфотерні. До основних належать оксиди типових металів, їм відповідають гідроксиди, що виявляють властивості основ. Наприклад, магній оксид, MgO, натрій оксид Na₂O, барій оксид BaO. До кислотних належать оксиди неметалів, їм відповідають гідроксиди, що виявляють властивості кислот. Наприклад, карбон (IVоксид CO₂, фосфор (V) оксид P₂O₅, сульфур (VI) оксид SO₃. Амфотерними називають оксиди, які мають двоїсту природу: вони одночасно здатні до хімічних реакцій, у які вступають як кислотні, так і основні оксиди. До амфотерних оксидів належать алюміній оксид Al₂O₃, цинк оксид ZnO, берилій оксид BeO, хром (III) оксид Cr₂O₃, ферум (III) оксид Fe₂O₃ та ряд інших.

Оксиди широко розповсюджені у природі. У величезних кількостях зустрічаються гідроген оксид (вода) H₂O та силіцій (IV) оксид (кремнезем) SiO₂. У природі кремнезем зустрічається у вигляді мінералу кварцу і багатьох його різновидів (кварцевий пісок, гірський кришталь, кремінь, яшма, агат, опал тощо). Багато з мінералів є оксидами. Наприклад, гематит Fe₂O₃, магнетит Fe₃O₄, каситерит SnO₂ та багато інших.

7. Основи. Кислотність основ. Розчинні і нерозчинні основи. Хімічні властивості. Добування.

Осно́ви — це складні речовини, утворені металічним елементом та гідроксильними групами (OH)  Загальна формула – M(OH)x. З точки зору теорії електролітичної дисоціації, основи – це електроліти, які у водному розчині дисоціюють з утворенням лише одного типу аніонів – гідроксид-іонів. За здатністю до дисоціації основи називаються лугами Основи у воді дисоціюють на йони металу (амонію у випадку гідрату амоніаку) і гідроксид-йони. Жодних інших аніонів, крім гідроксид-йонів, основи не утворюють.

Водні розчини лугів надають розчину лакмусу синього кольору, фенолфталеїну – малинового, метилоранжу – жовтого. Нерозчинні основи поділяються на амфотерні гідроксиди та основи. Кількість гідроксид-іонів, здатних заміщуватись на кислотні залишки, визначає кислотність основ та амфотерних гідроксидів. Тому вони можуть бути однокислотні, двокислотні, трикислотні,  чотирикислотні. Методи добування гідроксидів:

1)    Взаємодія активних металів з водою:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

2)    Електроліз водних розчинів деяких солей:

2NaCl + 2H2O → H2 (катод) + Cl2 (анод) + 2NaOH (біля катода)

3)    Взаємодія основних оксидів з водою:

CaOH + H2O = Ca(OH)2

Na2O + H2O = 2NaOH

4)    Взаємодія солей з лугами:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

Взаємодія солей з кислотами:

Na[Al(OH)4] + HCl = NaCl + Al(OH)3

Всі основи можна поділити на розчинні і нерозчинні у воді. Розчинними є основи, утворені лужними, лужно-земельними металами, амонієм, талієм (І), складними групами атомів[Cu(NH3)4]2 тощо. Розчини лугів розїдають тваринні, рослинні тканини, викликають зміну забарвлення індикаторів. Хімічні властивості нерозчинних основ: 1.    Реакція нейтралізації із сильними кислотами: Cu(OH)2 + 2HCl2 + 2H2O 2.    Реакція розкладу під час нагрівання. Cu(OH)2 = CuO + H2O