НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

И.В. Васильцова, Т.И. Бокова, Н.П. Полякова

Неорганическая и аналитическая

химия

Новосибирск 2017

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АГРОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

И.В. Васильцова, Т.И. Бокова, Н.П. Полякова

Неорганическая и аналитическая

химия

Практикум

Новосибирск 2017

УДК 547+541.1+541.18 (075)

ББК 24.2+24.5+24.6

Рецензенты:

Составители: канд. биол. наук, доц. И.В. Васильцова, д-р биол. наук, проф. Т.И. Бокова, ст. преп. Н.П. Полякова

Неорганическая и аналитическая химия: практикум / Новосиб. гос. аграр. ун-т.; сост.: И.В. Васильцова, Т.И. Бокова, Н.П. Полякова – Новосибирск, 2017. – 153 с.

Практикум «Неорганическая и аналитическая химия» содержит теоретические основы неорганической и аналитической химии, задания для индивидуальной самостоятельной работы студентов по основным темам курса и описание лабораторных работ.

Предназначен для студентов 1-го курса факультета ветеринарной медицины, обучающихся по специальности/ направлению: 36.05.01 – Ветеринария, 36.03.01– Ветеринарно-санитарная экспертиза.

Утверждены и рекомендованы к изданию методической комиссией ветеринарного факультета (протокол № 1 от 18 января 2016 г.).

© И.В. Васильцова, Т.И. Бокова, Н.П. Полякова 2017

© Новосибирский государственный аграрный университет, 2017

Раздел 1. Классы неорганических соединений Тема: Общая характеристика химических элементов и их соединений

 Вопросы для самостоятельной работы

1. Оксиды: характеристика, получение, свойства.

2. Кислоты: номенклатура, получение, свойства.

3. Основания: характеристика, получение, свойства.

4. Соли: номенклатура, получение, свойства.

Различают простые и сложные вещества. Простые вещества образованы атомами одного и того же элемента. Их условно разделяют на металлы и неметаллы. К неметаллам относят: благородные газы, галогены и H, B, C, N, O, Si, P, S. Остальные элементы относят к металлам.

Сложные вещества состоят из атомов различных элементов. В зависимости от состава и свойств сложные вещества подразделяют на классы: 1) оксиды; 2) основания; 3) кислоты; 4) соли.

Оксидами называют сложные вещества, состоящие из кислорода и какого-либо химического элемента Э_nO_m. Степень окисления кислорода в оксидах равна − −2. Например, Fe₂O₃ − оксид железа (Ш); CгO − оксид хрома (II) или оксид хрома (+2).

По химическим свойствам оксиды различают:

1. Основные оксиды. Основными оксидами называются такие, которые при взаимодействии с кислотами образуют катион в составе соли и воду. Соединения этих оксидов с водой относят к классу оснований (например, оксиду Na₂O соответствует основание NaOH). Образуются металлами в степени окисления +1, +2: MgO, CrO, CuO и др.

2. Амфотерные. К амфотерным оксидам относятся такие, которые взаимодействуют с растворами кислот и оснований. с образованием соли и воды. Соединения этих оксидов с водой – гидроксиды – могут иметь как кислотные, так и основные свойства (например, амфотерному оксиду ZnO соответствует основание Zn(OH)₂ и кислота H₂ZnO₂ – изменением порядка записи атомов в формуле часто подчеркивают функцию соединения): Al₂O₃, BeO, ZnO, PbO, Cr₂O₃, SnO, SnO₂, GeO, GeO₂, Sb₂O₃, MnO₂ и др.

3. Кислотные оксиды. Кислотными оксидами называются такие, которые при взаимодействии с основаниями образуют анион в составе соли и воду. Cоединения этих оксидов с водой относят к классу кислот (например, оксиду P₂O₅ соответствует кислота H₃PO₄, а оксиду Cl₂O₇ − кислота HClO₄). Образуются неметаллами и металлами в высшей степени окисления: CO₂; P₂O₅; Mn₂O₇ и др.

При взаимодействии кислотных и основных оксидов между собой образуется соль, катион которой принадлежит основному, а анион – кислотному оксиду.

Таким образом, характерной особенностью оксидов является способность их к образованию солей. Поэтому такие оксиды относятся к солеобразующим. Наряду с солеобразующими существуют и несолеобразующие, или безразличные, оксиды, которые не образуют кислот и солей. Примером могут служить CO, N₂O, NO, SiO.

Химические свойства оксидов

Основные оксиды:

1. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами и кислотными оксидами с образованием соли и воды:

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O.

2. Оксиды активных металлов взаимодействуют с водой с образованием щелочи:

Li₂O + H₂O = 2LiOH.

3. Основные и кислотные оксиды взаимодействуют между собой с образованием соли: CaO + CO₂ = CaCO₃.

Кислотные оксиды:

1. Кислотные оксиды взаимодействуют с растворимыми основаниями и основными оксидами c образованием соли:

CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O;

CaO+ SO₃= CaSO₄.

SO₃ + Na₂O = Na₂SO_4.

2. Кислотные оксиды взаимодействуют водой с образованием кислоты:

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄.

Афотерные оксиды:

Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями с образованием соли и воды:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O;

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O

или ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄].

Гидроксиды - сложные вещества, в состав которых входят одна или несколько гидроксильных групп. В зависимости от химических свойств их делят на основные (основания), кислотные (кислоты) и амфотерные.

Гидроксиды

основные	кислотные	амфотерные
NaOH	H2SO4	Be(OH)2 и H2BeO2
Са(ОН)2	HClO4	Zn(OH)2 и H2ZnO2
Cu(OH)2	H2CrO4	Al(OH)3 и H3AlO3
Ni(OH)2	HMnO4	Cr(OH)3 и H3CrO3