Тема 3. Генетическая связь между основными классами неорганических соединений
Между различными классами соединений существует генетическая связь. Из соединений одного класса можно получить соединения другого класса.
В верхней части схемы помещены две группы простых веществ — металлы и неметаллы, а также водород, строение атома которого отличается от строения атомов других элементов. На валентном слое атома водорода находится один электрон, как у щелочных металлов; в то же время, до заполнения электронного слоя оболочки ближайшего инертного газа — гелия — ему недостает также одного электрона, что роднит его с галогенами.
Волнистая черта отделяет простые вещества от сложных; она символизирует, что «пересечение» этой границы обязательно затрагивает валентные оболочки атомов в простых веществах, следовательно, любая реакция с участием простых веществ будет окислительно-восстановительной.
В левой части схемы под металлами помещены их типичные соединения — основные оксиды и основания, в правой части схемы помещены соединения, типичные для неметаллов, кислотные оксиды и кислоты. Водород, помещенный в верхней части схемы, дает очень специфический, идеально амфотерный оксид — воду Н2О, которая в комбинации с основным оксидом дает основание, а с кислотным — кислоту. Водород в сочетании с неметаллами образует бескислородные кислоты. В нижней части схемы помещены соли, которые, с одной стороны, отвечают соединению металла с неметаллом, а с другой — комбинации основного оксида с кислотным.
Приведенная схема до некоторой степени отражает и возможности протекания химических реакций — как правило, в химическое взаимодействие вступают соединения, принадлежащие разным половинам схемы.
НАПРИМЕР:
Mg(HSO4)2
Mg
→ MgСl2
→ Mg(OH)2
MgSO4
(MgOH)2SO4
Mg + Cl2 = MgCl2
MgCl2 + NaOH = Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl
Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4+ H2O
Mg(OH)2 + 2H2SO4 = Mg(HSO4)2 + 2H2O
2Mg(OH)2 +H2SO4 = (MgOH)2SO4+ 2H2O
Mg(HSO4)2 + Mg(OH)2= 2MgSO4+ 2H2O
(MgOH)2SO4+ H2SO4= 2MgSO4+ 2H2O
Задания:
1. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Сa CaO Ca(OH )2 Ca(NO3 )2
Ca(OH )2
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Na Na2O NaOH Cu(OH )2 CuSO4
NaCl
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Ba BaO Ba(OH )2 BaSO4
Ba(OH )2 BaO
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
4. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
Na NaOH NaHCO3 Na2CO3 Na2 SO4
NaHCO3
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
5. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно осуществить следующие превращения:
NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 NaNO3 NaNO2
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
6. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно осуществить следующие превращения:
NaCl Na NaH NaOH Na2 SO3 Na2 SO4
7. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно осуществить следующие превращения:
СaCl2 Ca CaO Ca(OH )2 Ca(NO3 )2 Ca(NO2 )2
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
8. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно осуществить следующие превращения:
NaCl Na Na2O2 Na2O NaOH Na[Al(OH )4 ]
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
9. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно осуществить следующие превращения:
Ca Ca3 N2 Ca(OH)2 Ca3 (PO4 )2 H3 PO4 Na2 HPO4 Na3 PO4
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
10. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
Al2 (SO4 )3 Al (OH )3 Al2O3 AlCl3 Al (OH )3
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
11. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
C CO CO2 MgCO3 Mg (HCO3 )2 MgCO3
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
12. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
Al Al2 S3 AlCl3 Al (OH )3
Na[ Al (OH )4 ] NaAlO2
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
13. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
Al Al2O3 NaAlO2 Al (OH )3
Al (OH )3 Na[ Al (OH )4 ] AlCl3
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
14. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
CO2 NaHCO3 (CuOH )2 CO3
CaC2 Ca(OH )2
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
15. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
P2O3 H3 PO4 Na3 PO4 Ca3 (PO4 )2 H3 PO4 Ca(H2 PO4 )2
16. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
Pb(NO3 )2 NO2 N2O4 HNO3 NH4 NO3 NH3
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
17. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
N2 NH3 NO NO2 KNO3 KNO2 KNO3
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
18. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
P(бел.) P(красн.) H3 PO4 (NH4 )2 HPO4 NH 4OH N2
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
19. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
NO NaNO2 NaNO3 NaNO2 NO2 N2 NO
Назовите все соединения по международной номенклатуре.
20. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
NH3 NH 4 NO2 NH 4OH
LiN3 N2 NH3 NH 4 NO3 NaNO3 O2
Назовите все соединения по международной номенклатуре.