- •Лекція 3 основні класи неорганічних сполук. Оксиди. Гідрати оксидів
- •3.1 Основні класи неорганічних сполук
- •3.2 Ступінь окиснення елементів
- •3.3 Оксиди
- •3.3.1 Структурні формули оксидів
- •3.3.2 Класифікація оксидів
- •3.3.3 Основні оксиди
- •3.3.4 Кислотні оксиди
- •3.3.5 Амфотерні оксиди
- •3.3.6 Номенклатура оксидів
- •3.3.7 Хімічні властивості оксидів
- •3.3.8 Одержання оксидів
- •3.4 Основи
- •3.4.1 Структурні формули основ
- •3.4.2 Номенклатура основ
- •3.4.3 Властивості основ
- •3.4.4 Одержання основ
- •3.5 Кислоти
- •3.5.1 Безкисневі кислоти
- •3.5.2 Кисневмісні кислоти
- •M ExOy∙nH2o
- •3.5.3 Структурні формули кислот
- •3.5.4 Основність кислот
- •3.5.5 Назви кисневмісних кислот
- •3.5.6 Мета- та ортокислоти
- •3.5.7 Властивості кислот
- •3.5.8 Одержання кислот
- •3.6 Амфотерні гідроксиди
- •3.6.1 Одержання, хімічні формули та номенклатура амфотерних гідроксидів
- •3.6.2 Властивості амфотерних гідроксидів
- •Контрольні питання
- •Лекція 4 основні класи неорганічних сполук. Солі. Кислотно-основні взаємодії
- •4.1.1 Середні солі
- •4.1.2 Структурні формули середніх солей
- •4.1.3 Номенклатура середніх солей
- •4.1.4 Властивості середніх солей
- •4.1.5 Одержання середніх солей
- •4.1.6 Кислі солі
- •4.1.7 Структурні формули кислих солей
- •4.1.8 Номенклатура кислих солей
- •4.1.9 Властивості кислих солей
- •4.1.10 Одержання кислих солей
- •4.1.11 Основні солі
- •4.1.12 Структурні формули основних солей
- •4.1.13 Номенклатура основних солей
- •4.1.14 Властивості основних солей
- •4.1.15 Одержання основних солей
- •4.2 Кислотно-основні взаємодії
- •Контрольні питання
4.1.3 Номенклатура середніх солей
Наприклад:
Na2S – натрій сульфід,
Na2SO3 – натрій сульфіт,
Na2SO4 – натрій сульфат,
Al(NO3)3 – алюміній нітрат,
Ca3(РО4)2 – кальцій ортофосфат,
Са(РО3)2 – кальцій метафосфат,
KCl – калій хлорид,
KClO3 – калій хлорат,
KClO4 – калій перхлорат,
FeSO4 – ферум(ІІ) сульфат,
Fe2(SO4)3 – ферум(III) сульфат.
Для деяких солей вживають ще іноді тривіальні назви, наприклад: КСlO3 – бертолетова сіль, NaNO3 – натрієва селітра тощо.
4.1.4 Властивості середніх солей
Солі за звичайних умов – це тверді речовини, для яких характерна йонна кристалічна гратка. Розчинність солей у воді різноманітна: від дуже добре розчинних (КNO3, Na2CO3) до практично нерозчинних (AgCl, BaSO4). Багато cолей здатні кристалізуватись з певною кількістю молекул води, утворюючи кристалогідрати. Наприклад:
СuSО4∙5Н2O – купрум (ІІ) сульфат пентагідрат,
Na2SO4∙10H2O – натрій сульфат декагідрат.
В назвах кристалогідратів після назви солі, в якій обидва слова ставляться в називному відмінку, записують третє слово, складене з грецького числівника, який вказує кількість молекул води, та слова „гідрат“.
Деякі солі здатні сумісно кристалізуватись з водних розчинів, утворюючи подвійні солі, наприклад:
KCl∙MgCl2∙6H2O – калій-магній хлорид гексагідрат.
Для деяких кристалогідратів вживають іноді тривіальні назви. Так, наприклад, кристалогідрати загальної формули Ме2+SO4·7H2O, де Ме2+ = Zn2+, Fe2+, Ni2+ та інші називають купоросами (виняток: мідний купорос – СuSО4∙5Н2O). Кристалогідрати загальної формули
Ме+Ме3+(SO4)2·12H2O (або Ме2+SO4·Ме23+(SO4)3·24H2O)
де Ме+ = К+, Na+, NН4+ та Ме3+ = Fe3+, Al3+, Cr3+ та інші називають галунами.
Наприклад:
KCr(SO4)2∙12H2O – калій-хром (ІІІ) сульфат додекагідрат або калій-хромовий галун.
Переважна більшість солей є сильними електролітами, тобто практично повністю дисоціюють на йони у водному розчині. Наприклад:
K2SO4 → 2K+ + SO42–,
Na2S → 2Na+ + S2–
4.1.5 Одержання середніх солей
Найбільш загальними методами одержання середніх солей є:
1) Взаємодія речовин основного характеру (основні оксиди, основи, амфотерні оксиди, амфотерні гідроксиди) з речовинами кислотного характеру (кислотні оксиди, кислоти, амфотерні оксиди, амфотерні гідроксиди). Наприклад:
3MgO + P2O5 = Mg3(PO4)2
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
CaO + ZnO = CaZnO2
Na2O + 2Al(OH)3 = 2NaAlO2 + 3H2O
Sr(OH)2 + SO3 = SrSO4 + H2O
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
Ba(OH)2 + PbO = BaPbO2 + H2O
KOH + Al(OH)3 = K[Al(OH)4]
Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3
BeO + 2HNO3 = Be(NO3)2 +H2O
PbO + As2O3 = Pb(AsO2)2
ZnO + 2Fe(OH)3 = Zn(FeO2)2 + 3H2O
Be(OH)2 + CO2 = BeCO3 + H2O
Pb(OH)2 + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + 2H2O
Cu(OH)2 + Sn(OH)2 = CuSnO2 + 2H2O
2) Взаємодія солей з кислотами та лугами
Na2SiO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2SiO3↓
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
NiSO4 + 2KOH = K2SO4 + Ni(OH)2↓
3) Реакції обміну в розчині між солями
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4↓ + 2KNO3
При одержанні солей цим та попереднім методами один з продуктів реакції повинен бути нерозчинним або газоподібним.
4) Взаємодія солей з кислотними оксидами
Mg3(PO4)2 + 3B2O3 = 3Mg(BO2)2 + P2O5
K2CO3 + SiO2 = K2SiO3 + CO2↑
Реакція відбувається звичайно при нагріванні кристалічних речовин при високій температурі. Той ангідрид, який витісняється, повинен бути більш летким.
5) Взаємодія металів з кислотами
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
6) Взаємодія деяких простих речовин (частіше металів, які в своїх сполуках проявляють амфотерні властивості) з лугами:
Zn + 2KOH + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2↑
7) Взаємодія розчину солі з металом, більш активним за метал, що входить до складу солі (для визначення активності металів необхідно користуватись електрохімічним рядом металів):
2AgNO3 + Zn = Zn(NO3)2 + 2Ag
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
8) Взаємодія деяких активних неметалів з лугами
Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O
9) Взаємодія металів з неметалами (при цьому утворюються солі безкисневих кислот):
Sr + Cl2 = SrCl2
