- •Общая химия Учебное пособие
- •Предисловие
- •Глава 1. Основные понятия химии. Современная номенклатура неорганических веществ. Химические свойства и способы получения неорганических соединений. Химические реакции Основные понятия общей химии
- •Важнейшие классы неорганических соединений и их номенклатура
- •Важнейшие химические свойства и способы получения оксидов, оснований, кислот, амфотерных гидроксидов и солей
- •Химические реакции. Классификация химических реакций
- •I. Классификация реакций по числу и составу реагирующих веществ
- •II. Классификация реакций по тепловому эффекту
- •III. Классификация реакций по фазовому составу веществ
- •IV. Классификация химический реакций
- •Примеры решения типовых задач
- •Литература
- •Тема: Важнейшие химические свойства и способы получения оксидов, оснований, кислот, амфотерных гидроксидов и солей
- •Тема: Классификация химических реакций
- •Контрольная работа №1 Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Задание 4.
- •Глава 2. Строение атома. Периодическая система и Периодический закон д.И. Менделеева в свете современных представлений о строении атома. Химическая связь. Комплексные соединения Строение атома
- •Последовательность заполнения электронных состояний в атоме:
- •Периодический закон и периодическая система д. И. Менделеева в свете современных представлений о строении атома
- •Химическая связь
- •Механизмы образования химической связи (метод валентных связей)
- •Комплексные соединения
- •Литература
- •Карапетьянц м.Х., Дракин с.И. Общая и неорганическая химия. – м.: Химия, 1993. – 558 с.
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельной работы Тема: Строение атома
- •Тема: Периодическая система элементов
- •Тема: Химическая связь и строение молекул
- •Тема: Комплексные соединения
- •Контрольная работа №2
- •Глава 3. Термодинамика химических процессов Основные понятия термодинамики
- •Первый закон термодинамики
- •Второй закон термодинамики
- •Третий закон термодинамики
- •Энергия Гиббса
- •Литература
- •Карапетьянц м.Х., Дракин с.И. Общая и неорганическая химия. – м.: Химия, 1993. – 558 с.
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельной работы
- •Глава 4. Химическая кинетика. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие Основные понятия химической кинетики
- •Факторы, влияющие на скорость химических реакций
- •Обратимость химических реакций. Химическое равновесие
- •Смещение химического равновесия
- •Литература
- •Карапетьянц м.Х., Дракин с.И. Общая и неорганическая химия. – м.: Химия, 1993. – 558 с.
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельной работы Тема: Химическая кинетика
- •Тема: Обратимость химических реакций. Химическое равновесие
- •Контрольная работа №3 по разделам «Термодинамика» и «Химическая кинетика»
- •Задание 3.
- •Задание 4.
- •Задание 5.
- •Итоговый тест Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Литература
- •Карапетьянц м.Х., Дракин с.И. Общая и неорганическая химия. – м.: Химия, 1993. – 558 с.
- •Некоторые константы и величины
- •Соотношение между некоторыми единицами в различных системах.
- •Значения газовой постоянной в различных единицах измерения
- •Электродные потенциалы
- •Содержание
- •Для заметок
Важнейшие классы неорганических соединений и их номенклатура
Оксиды– это соединения двух элементов, один из которых кислород в степени окисления -2. По химическим свойствам оксиды подразделяют нанесолеобразующие(СО,SiО,N2О,NО) исолеобразующие.
Несолеобразующие (безразличные, индифферентные) оксиды не образуют ни гидратов, ни солей. Солеобразующие оксиды подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.
Основным оксидам (Na2O, СаО и др.) отвечают основания (NaOН, Са(ОН)2), кислотным (СО2, SO3и др.) – кислоты (H2СO3, H2SO4).
Кислотные оксиды можно получить из кислот, отнимая от них воду, поэтому их называют также ангидридами кислот.
Амфотерным оксидам (BeO,ZnO,Al2O3,Fe2O3,Cr2O3, МnO2и др.) отвечают гидраты, проявляющие кислотные и основные свойства.
Выделяют пероксиды (перекиси)металлов (Na2O2, ВаО2и др.). Степень окисления кислорода в них -1, по своей природе это соли очень слабой кислоты – пероксида (перекиси) водорода Н2О2.
Основания– сложные вещества, состоящие из металла и одновалентных гидроксогрупп ОН, число которых равно валентности металла (гидроксид натрия NaOH, гидроксид меди (II) Сu(ОН)2 и др.). Основания классифицируют по их растворимости в воде, по кислотности и по их силе.
По растворимостиоснования делятся на растворимые (щелочи) и на нерастворимые.
По кислотностиоснования делятся на однокислотные (NaOН,NН4OН), двухкислотные (Сu(ОН)2Fe(OH)2), трехкислотные (Al(OH)3, Fe(OH)3).
По силеоснования делятся на сильные и слабые. К сильным относятся все щелочи, кроме гидроксида аммония.
Кислоты– сложные вещества, состоящие из водорода, способного замещаться металлом, и кислотного остатка, причем число атомов водорода равно валентности кислотного остатка (табл.1). Кислоты классифицируются по основности, по наличию кислорода в составе кислоты и по их силе.
Основностью кислотыназывается число атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на металл с образованием соли. Соляная НСl и азотная HNO3 кислоты – примеры одноосновных кислот, серная кислота H2SO4 – двухосновной, ортофосфорная кислота Н3РО4– трехосновной.
По наличию кислородав своем составе кислоты делятся на кислородсодержащие (HNO3 , H2SO4 и др.) и бескислородные ( НСl, H2S и др.).
Названия бескислородных кислот имеют окончание водородная: НСl – хлороводородная (соляная кислота), H2S – сероводородная, HCN – циановодородная (синильная кислота).
Названия кислородсодержащих кислот также образуются от названия соответствующего элемента с добавлением слова кислота: HNO3– азотная, Н2CrO4– хромовая кислота. Если элемент образует несколько кислот, то название кислоты, в которой он проявляет высшую валентность, оканчивается на-наяили-овая; если же валентность элемента ниже максимальной, то название кислоты оканчивается на-истаяили-овистая (например, НNO3– азотная кислота, HNO2– азотистая, Н3AsO4– мышьяковая, H3AsO3 – мышьяковистая). Кроме того, одному и тому же оксиду могут отвечать несколько кислот, различающихся между собой числом молекул воды: наиболее богатая водой форма имеет приставкуорто-, а наименее богатая водой – приставку мета-. Так, кислота Н3РО4, в которой на одну молекулу фосфорного ангидрида Р2О5приходится три молекулы воды, называется ортофосфорная Н3РО4, а кислота НРО3– метафосфорная (в ней на одну молекулу Р2О5приходится одна молекула воды).
По силекислоты делятся на сильные и слабые. Сильные кислоты – азотная, серная и соляная, бромоводородная, иодоводородная, марганцовая, хлорная, хлорноватая и др. Слабые кислоты – сероводородная, циановодородная, фтороводородная, борная, угольная, фосфорная, азотистая, фосфористая, сернистая, хлористая, хлорноватистая и др.
Соли– продукты замещения водорода в кислоте на металл или гидроксогрупп в основании на кислотный остаток (табл.1). При полном замещении получаютсясредние (нормальные) соли (например, сульфат калия K2SO4).Кислая сольполучается при неполном замещении водорода кислоты на металл (например, гидросульфат калия KНSO4).Основная сольполучается при неполном замещении гидроксогрупп основания на кислотный остаток (например, гидроксохлорид кальция Ca(ОН)С1). Соли, образованные двумя металлами и одной кислотой, называютсядвойными солями (например, алюмокалиевые квасцы или сульфат калия-алюминия, KAl(SO4)2). Соли, образованные одним металлом и двумя кислотами –смешанные соли (например, фторид-хлорид свинца (II)PbFCl, хлорид-гипохлорит кальция Ca(ClO)Cl).
Одна и та же соль может называться по-разному, например, KNO3называют калиевой селитрой, азотнокалиевой солью, азотнокислым калием, нитратом калия. Наиболее широко применяется международная номенклатура, в которой название соли отражает название металла и латинское название кислотного остатка, которое происходит от латинского названия элемента, образующего кислоту. Названиесоли бескислороднойкислоты имеет окончание-ид.Солькислородсодержащей кислоты в случае максимальной валентности кислотообразующего элемента имеет окончание-aт, а в случае более низкой его валентности окончание-ит. Для солей, образованных металлами с переменной валентностью, валентность металла указывают в скобках (FeSO4– сульфат железа (II), Fe2(SO4)–сульфат железа (III)).
Название кислой соли имеет приставку гидро-, указывающую на наличие незамещенных атомов водорода; если таких незамещенных атомов два или больше, то их число обозначается греческими числительными ди-, три- и т.д. (Na2HPO4– гидрофосфат натрия, NaH2PO4– дигидрофосфатм натрия).
Основная соль имеет приставку гидроксо-, указывающую на наличие незамещенных гидроксильных групп (AlOHCl2– хлорид гидроксоалюминия, Аl(ОН)2С1 – хлорид дигидроксоалюминия или основной хлорид алюминия).
Кислая соль может быть образована только кислотой, основность которой равна двум или больше, а основная соль – металлом, валентность которого равна двум или больше:
Са(ОН)2+ H2SO4= 2Н2О + СаSO4(средняя соль);
КОН + H2SO4= Н2О + KHSO4 (кислая соль);
Mg(OH)2+ HC1 = Н2О + MgOHCl (основная соль).
Таблица 1
Формулы и названия кислот и солей
Название кислоты |
Формула |
Названия солей |
Азотная |
HNO3 |
Нитраты |
Азотистая |
HNO2 |
Нитриты |
Кремниевая |
H2SiО3 |
Силикаты |
Марганцовая |
HMnO4 |
Перманганаты |
Метафосфорная |
НРО3 |
Метафосфаты |
Ортофосфорная |
Н3РО4 |
Ортофосфаты (фосфаты) |
Фосфористая |
H3PO3 |
Фосфиты |
Мышьяковая |
H3AsO4 |
Арсенаты |
Мышьяковистая |
H3AsO3 |
Арсениты |
Серная |
H2SO4 |
Сульфаты |
Сернистая |
H2SO3 |
Сульфиты |
Угольная |
Н2СО3 |
Карбонаты |
Хромовая |
H2CrO4 |
Хроматы |
Дихромовая |
H2Cr2O7 |
Дихроматы |
Бромоводородная |
НВr |
Бромиды |
Иодоводородная |
HI |
Иодиды |
Фтороводородная (плавиковая) |
HF |
Фториды |
Циановодородная (синильная) |
HCN |
Цианиды |
Хлороводородная (соляная) |
HCl |
Хлориды |
Хлорная |
HСlO4 |
Перхлораты |
Хлорноватая |
HСlO3 |
Хлораты |
Хлористая |
НClO2 |
Хлориты |
Хлорноватистая |
HClO |
Гипохлориты |