Тема 2. Классы неорганических соединений Классификация основных классов химических соединений.

Вещества

Простые

( Молекулы состоят из атомов одного химического элемента)

Сложные

(Молекулы состоят из атомов различных химических элементов)

Органические

Металлы

Fe, Na, Cu, Co

Неметаллы

Р, С, Н₂, О₂,S

Неорганические

Основания

KOH, Cr(OH₃),NH₄OH

Кислоты

HCl,H₃PO₄, HNO₂

Соли

KCl, CuSO_4, CaHPO_4,

(FeOH)Cl₂

Оксиды

CaO , Fe₂O_3, Р₂O₅

Для характеристики состояния элементов в соединениях введено понятие степени окисления. Под степенью окисления (С.О.) понимается предполагаемый заряд атома в соединении, вычисленный, исходя из предположения, что соединение состоит из ионов. Степень окисления может быть положительной, отрицательной ( N⁺⁴ O₂^-2), дробной величиной(Fe₃^+8/3O₄) или равной нулю (P°). Для большинства элементов А – подгрупп высшая степень окисления (С.О._max) равна номеру группы, а низшая степень окисления равна разности (С.О_min = С.О. _max. - 8).

Например, для S, находящейся в  группе ПС С.О. _max. = 6, а С.О_min = 6-8 = -2. Все остальные степени окисления элемента называют промежуточными: S⁺⁴.

Высшая положительная степень окисления проявляется, когда в образовании связи принимают участие все валентные электроны атома.

Некоторые правила определения степеней окисления элементов в химических соединениях.

1. Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю. Например; Н₂°; N₂°, О₂°, Na°, Cu°, Fe°, Hg°, S^о, P°, B° и др.

2. Атомы кислорода в основных классах неорганических соединений проявляют степень окисления (-2).

Например: Са⁺²О^-2, S⁺⁴O₂^-2 и т.д.

Исключения: фторид кислорода О⁺²F₂^-1 - степень окисления кислорода (+2), пероксиды - степень окисления кислорода (-1) Н₂⁺¹ О₂^-1.

3. Атом водорода в основных классах неорганических соединений проявляет степень окисления (+ 1).

Например: H₂⁺¹S^-2, N^-3H₃⁺¹, Н₂⁺¹О^-2, K⁺¹O^-2H⁺¹, Na⁺¹H⁺¹C⁺⁴O .

Исключения: гидриды металлов типа Ca⁺²H₂^-1; Na⁺¹H^-1; в которых степень окисления водорода (-1).

4. Металлы IA, IIА и IIIA главных подгрупп Периодической системы проявляют степень окисления равную номеру группы в которой находится этот элемент т.е. соответcтвенно (+1), (+2) и (+3) (см. табл.1).

Например: Na₂⁺¹O^-2; Sr⁺²O^-2; Al₂⁺³O₃^-2, Na ⁺O ^-2H⁺.

5. Алгебраическая сумма степеней окисления отдельных атомов, образующих молекулу, с учетом их стехиометрических индексов равна нулю. Например, можно определить степень окисления азота в молекуле НNO₃, зная степени окисления кислорода (-2) и водорода (+1): H⁺¹N^хО₃^-2

(+1) + х +(-2)·3 = 0; х = +5

или степень окисления хрома в молекуле К₂⁺¹Cr₂^хО₇^-2:

(+1) · 2 + х · 2 + (-2)·7 = 0 х = +6

6. Большинство элементов могут проявлять переменную степень окисления в соединениях.

Например:

_{-3 -2 -1 0 +2 +3 +4 +5}

NH₃ , N₂H₄ ,NH₂OH, N₂ ,NO, NaNO_2, NO_2, KNO₃, K⁺¹Mn⁺⁷O₄^-2; H₂⁺¹Mn⁺⁶O₄^-2; Mn⁺⁴O₂^-2.

Табл.1 Элементы, имеющие постоянную степень окисления в большинстве соединений

I	II	III	IV	V	VI
H+
Li+1	Be+2	B+3			O-2
Na+1	Mg+2	Al+3
K+1	Ca+2 Zn+2	Sc+3
Rb+1 Ag+1	Sr+2 Cd+2
Cs+1	Ba+2
Fr+1	Ra+2