ЧАСТЬ II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

ГЛАВА 7. Важнейшие классы неорганических

соединений

§ 7Л. Классификация простых и сложных веществ

Под классификацией понимают объединение разнообраз¬

ных соединений в определенные классы, обладающие сход¬

ными свойствами. Классификация связана с проблемой но-

менклатуры, т.е. системы названий этих веществ.

Химические вещества принято делить на две группы: не¬

многочисленную группу простых веществ (их, с учетом ал¬

лотропных модификаций, насчитывается около 400) и очень

многочисленную группу сложных веществ.

Сложные вещества обычно делят на четыре важнейших

класса: оксиды, основания (гидроксиды), кислоты, соли.

Приведенная первичная классификация является несовер¬

шенной. Например, в ней нет места для аммиака, соединений

металлов с водородом, азотом, соединений неметаллов с дру¬

гими неметаллами и т.д.

Рассмотрим далее более подробно отдельные классы не¬

органических соединений.

§ 7.2. Оксиды

Оксидами называют соединения, состоящие из двух эле¬

ментов, одним из которых является кислород.

Оксиды делят на две группы: солеобразующие и несолеоб¬

разующие, а каждую из групп, в свою очередь, подразделяют

на несколько подгрупп.

Многие элементы проявляют переменную валентность и

дают оксиды различног состава, что учитывается по меж¬

дународной номенклатуре указанием степени окисления эле¬

106

Свойства несолеобразующих оксидов в данном разделе не

рассматриваются; наиболее важные из них (СО, NO, Н2О2,

№гОг) описаны в разделах, посвященных химии соответ¬

ствующих элементов.

Солеобраэующие оксиды принято делить на три группы:

основные, амфотерные, кислотные.

К основным относятся оксиды типичных металлов, им со¬

ответствуют гидроксиды, обладающие свойствами основа¬

ний.

Получение основных оксидов.

1. Окисление металлов, например:

2Cu + 02 = 2СиО.

Этот метод неприменим для щелочных металлов, которые

при окислении дают пероксиды.

2. Обжиг сульфидов, например:

2CuS + 302 = 2CuO + 2S02.

3. Разложение гидроксидов тяжелых металлов:

t

Cu(OH)2 = CuO + Н20.

4. Разложение солей кислородсодержащих кислот. Этот

способ особенно легко осуществляется для нитратов и кар¬ бонатов:

t

СаСОз = СаО + С02, t

2Pb(N03)2 = 2РЬ0 + 4N02 + 02.

Свойства основных оксидов. Основные оксиды при нагре вании могут вступать в реакции с кислотными и амфотерны-

ми оксидами (см. задачу 1), с кислотами. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов непосредственно реагируют с водой:

ВаО + Si02 = BaSi03,

MgO + Al203 = Мд(АЮ2)2, ZnO + H2SO4 = ZnS04 + Н20,

СаО + Н20 = Са(ОН)2.

Основные оксиды могут вступать в окислительно

восстановительные реакции (ОВР), например:

107

t

Fe203 + 2AI = Al203 + 2Fe.

ды неметаллов или переходных металлов в высоких степенях

окисления и могут быть получены методами, аналогичными

методам получения основных оксидов, например:

t

4Р + 502 = 2Р205, t

2ZnS + 302 = 2ZnO + 2S02.

Больишнство кислотных оксидов взаимодействует с водой

с образованием кислот, например:

so3 + Н20 = H2S04.

Наряду с современной номенклатурой для кислотных ок¬

сидов используется старинная система названий как ангидри¬

ангидрид угольной кислоты, Р2Оэ является ангидридом трех

кислот (мешафосфорной, ор/иофосфорной и лирофосфорной).

Наиболее типичными для кислотных оксидов являются их

реакции с основными и амфотерными оксидами (см. выше),

со щелочами:

t

Р2О5 * AI2O3 = 2А1Р04,

Са(ОН)2 + С02 = СаС034 + Н20.

Кислотные оксиды могут вступать в ОВР, например:

t

2S02 + 02 < > 2S03l

4СЮ3 + C2H5OH = 2Сг203 + 2C02 + 3H20.

Амфотерные оксиды способны к реакциям, в которые вступают как основные, так и кислотные оксиды, например:

А12Оз + 6HCI = 2А1С13 + ЗН20,

А1203 + 2NaOH + ЗН20 = 2Na[AI(OH)4],

К числу амфотерных оксидов относятся оксид алюминия

А1203, оксид хрома (III) Сгг03, оксид бериллия ВеО, оксид

цинка ZnO, оксвд железа (III) Fe203 .

108