921

Относительная электроотрицательность элемента характеризует его способность удерживать свои и притягивать чужие электроны. Чем выше значение электроотрицательности, тем сильнее выражены неметаллические и окислительные свойства элемента. Металлические свойства элементов усиливаются сверху вниз и справа налево, а неметаллические – снизу вверх и слева направо. Относительная электроотрицательность элемента зависит от его энергии ионизации и энергии сродства к электрону.

Энергией ионизации называется энергия, необходимая для того, чтобы оторвать электрон от нейтрального атома, в результате чего последний превращается в положительно заряженный ион (табл.4).

Энергией сродства к электрону называется энергия, которая выделяется при присоединении электрона к нейтральному атому, в результате чего последний превращается в отрицательно заряженный ион. Энергия ионизации характеризует металлические свойства атома. Чем она меньше, тем сильнее выражены металлические свойства атома. Энергия сродства к электрону характеризует неметаллические свойства. Чем она больше, тем сильнее выражены неметаллические свойства атома.

2. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

2.1. Гибридизация молекул

Гибридизацией атомных орбиталей называется преобразование разных, но близких по энергиям атомных орбиталей, с образованием того же числа новых гибридных орбиталей, одинаковых по форме и энергии. В табл. 5 приведены сведения о форме молекул, имеющих определенный тип гибридных орбиталей.

2.2 Виды химической связи

Химической связью называются различные виды взаимодействий, обусловливающих устойчивое существование групп атомов (ионов, молекул, кристаллов). Характеристика различных видов связей приведена в табл. 6.

Ионная связь – это электростатическое взаимодействие между разнозаряженными ионами. Для нее не характерны насыщенность и направленность.

Таблица 5

Пространственное расположение атомных орбиталей для различных типов гибридизации

Ковалентная связь образуется за счет перекрывания электронных облаков взаимодействующих атомов. Для ковалентной связи характерны направленность, насыщенность и поляризуемость. Неполярная ковалентная связь образуется в результате перекрывания электронных облаков двух одинаковых атомов. Полярная ковалентная связь образуется в результате перекрывания электронных облаков атомов, имеющих различное значение относительной электроотрицательности. Электронная пара смещается в сторону атома с большим значением электроотрицательности.

2.3.Типы кристаллических решеток

Втабл. 7 приведены различные типы кристаллических решеток, которые образуются в зависимости от того, какие частицы находятся

вузлах этих решеток.

3. КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Все вещества делятся на простые и сложные. Простые вещества состоят из атомов только одного вида и подразделяются на металлы и неметаллы. Металлы в периодической таблице расположены в первой – третьей группах (главная подгруппа) и в побочных подгруппах (так называемые переходные металлы). Исключениями из этого правила являются бор (В) – он находится в третьей группе, но проявляет неметаллические свойства; свинец (Pb) и висмут (Bi), расположенные в четвертой (Pb) и пятой (Bi) группах, но проявляющие металлические свойства. Неметаллы в периодической таблице занимают от четвертой до восьмой группы (главная подгруппа). Элементы, находящиеся на границе между металлами и неметаллами, способны образовывать соединения с амфотерными, то есть двойственными свойствами.

Сложные вещества состоят из двух и более видов различных атомов и делятся на оксиды, кислоты, основания и соли.

Оксиды – это бинарные (то есть состоящие из атомов двух видов) соединения элемента с кислородом, в которых степень окисления кислорода равна –2. Классификация оксидов приведена в табл. 8.

Гидроксиды – это сложные соединения, состоящие из оксида и воды. Гидроксиды обычно рассматривают как продукты взаимодействия оксидов с водой независимо от того, наблюдается это взаимодействие в действительности или гидроксид может быть получен только косвенным путем. Оксиды металлов, взаимодействуя с водой, дают основные гидроксиды, или основания. Оксиды неметаллов, соединяясь с водой, образуют кислотные гидроксиды,

или кислоты.

Кислоты – это сложные соединения, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться металлом, и

аниона кислотного остатка. Классификация кислот приведена в табл. 9.

Гидроксиды металлов, которые могут проявлять как основные, так и кислотные свойства, называютсяамфотерными гидроксидами.

Основания – это сложные соединения, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксильных групп. Классификация оснований и амфотерных гидроксидов приведена в табл. 10.

Солью называют продукт замещения водорода в кислоте на металл.

Классификациясолейданавтабл.11.

Методы получения основных классов неорганических соединений приведенывтабл.12.

Наиболее характерные для основных классов неорганических соединенийхимическиереакцииуказанывтабл.13.

Генетическую связь между классами неорганических соединений можно выразить схемой:

Амфотерные оксиды и гидроксиды могут реагировать как с

кислотами, так и с основаниями (щелочами) с образованием солей. Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O

Al(OH)3 + 3OH- → [Al(OH)6]3-

Таблица 10

Классификация оснований и амфотерных гидроксидов

По количеству гидроксильных групп

Таблица 12

В табл. 14 приводятся названия и формулы важнейших кислот и соответствующих солей.

Таблица 14

Наиболее распространенные кислоты, соответствующие им оксиды и соли

4.СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРОВ

1.Массовая доля растворенного вещества или процентная концентрация С % выражает отношение массы вещества к общей массе раствора (в долях или процентах):

где mв-ва и mр-ра – масса растворенного вещества и раствора, г;– плотность, г/см3 , или г/мл;

V – объем раствора, мл (см3).

2. Молярная концентрация СM выражает число молей вещества в 1 л раствора. Единица измерения – моль/л (моль/дм3):

CM mв ва ,

МV(л)

где mв-ва –масса растворенного вещества, г; М – молярная масса вещества, г/моль;

V – объем раствора, л (дм3).

3. Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация, эквивалентная концентрация) СН – число молей эквивалентов вещества в 1 л раствора. Единица измерения – моль эквивалента/л:

Cн mв ва ,

ЭV(л)

где mв-ва – масса растворенного вещества, г; Э – масса 1 моля эквивалента;

V – объем раствора, л (дм3).

Мсоли

Эсоли (число ионов Меn ) (заряд иона) .

4.Моляльная концентрация, или моляльность Сm, – количество молей вещества в 1 кг растворителя. Единица измерения – моль/кг растворителя.

Сm mв ва 1000 ,

тр ля Мв ва

где mв-ва и mр-ля – масса растворенного вещества и растворителя, соответственно, г;

М– молярная масса вещества, г/моль.

5.Мольная доля растворенного вещества хв-ва – отношение количества молей растворенного вещества к сумме молей вещества и растворителя, выражается в долях единицы: