
- •Методические указания и задания к контрольной работе: Классы неорганических соединений.
- •I. Методические указания.
- •1. Общие положения.
- •2. Оксиды.
- •3. Кислоты.
- •4. Основания.
- •5. Соли.
- •Кислота Анион
- •6. Амфолиты.
- •7. Комплексные соединения.
- •Комплексный ион (заряженный комплекс) – сложная частица, состоящая
- •8. Реакции ионного обмена.
- •9. Оформление, порядок сдачи, рецензирования и зачёта.
- •Образец оформления титульного листа.
- •Образец оформления рабочей страницы.
Контрольная работа: Классы неорганических соединений.
Методические указания и задания к контрольной работе: Классы неорганических соединений.
I. Методические указания.
1. Общие положения.
По химическому составу все известные вещества можно разделить на 2 большие группы: органические и неорганические. Органическими являются соединения углерода; к неорганическим относятся соединения всех остальных элементов, а также все простые вещества - вещества, образованные атомами одного элемента, например, Fe, C, O2, O3.
Неорганические соединения включают 4 основных класса: оксиды, кислоты, основания и соли. Среди неорганических соединений принято особо выделять также классы амфолитов (в контрольной работе – это амфотерные гидроксиды) и комплексных соединений.
2. Оксиды.
Оксид-это соединение любого элемента с кислородом, в котором атомы кислорода имеют отрицательную степень окисления, равную по величине двум1 ). Например, Na2O, CaO, P2O5.
Общим способом получения оксидов является взаимодействие простых веществ с кислородом: С+О2=СО2; 4Al+3O2=2Al2O3 и т.п.
Номенклатура оксидов основана на названиях элементов, например, Na2O-оксид натрия, СаО-оксид кальция. Если оксид образован элементом, способным проявлять переменную степень окисления, в названии оксида обязательно указывается значение степени окисления элемента (римской цифрой в круглых скобках). Например, Р2О3-оксид фосфора (III), Р2О5-оксид фосфора (V).
В зависимости от химических свойств различают 3 типа оксидов: основные, кислотные и амфотерные.
Отличительным признаком основных оксидов является способность к химическому взаимодействию с носителями кислотных свойств: с кислотами и
кислотными оксидами. Основные оксиды образуют металлы с невысокой сте-
пенью окисления: +1 (как в Na2O), +2 (как в СаО), иногда +3. Например, Na2O, CaO - основные оксиды и их характерные свойства иллюстрируются следующими реакциями: Na2O+SO3=Na2SO4 - реакция с кислотным оксидом SO3;
CaO+2HCl=CaCl2+H2O - реакция с соляной кислотой HCl.
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов 2 ) способны реагировать с водой, образуя соответствующее основание. Например, СаО+Н2О=Са(ОН)2.
Кислотные оксиды в противоположность основным реагируют с носителями основных свойств: с основаниями и основными оксидами. Например, для оксида фосфора (V) как для кислотного оксида характерны следующие реакции:
1)Степень окисления-это формальный электрический заряд, который имеет атом в соединении. Перераспределение электрических зарядов между атомами соединения происходит в результате оттягивания электронов от одних атомов другими. Поскольку изначально каждый атом электронейтрален, а электрон-отрицательно заряженная частица, атом, от которого электроны оттягиваются, приобретает избыточный положительный заряд, а атом, оттягивающий на себя электроны - отрицательный. Соответственно, в первом случае степень окисления положительна по знаку, во втором – отрицательна.
2) Щелочными называют металлы главной подгруппы первой группы периодической системы (металлы IA – группы); к щелочноземельным относят три металла главной подгруппы второй группы (IIA – группы): Ca, Sr, Ba.
Р2О5+3К2О=2К3РО4 - реакция с основным оксидом калия К2О;
Р2О5+3Са(ОН)2=Са3(РО4)2+3Н2О - реакция с основанием Са(ОН)2.
Кислотными оксидами являются оксиды неметаллов, а также оксиды металлов с высокой степенью окисления (+5 и выше). Например, оксиды Р2О5, СО2, SO3 - кислотные, т.к. они образованы неметаллическими элементами; кислотный характер оксида хрома (VI) CrO3 обусловлен тем, что степень окисления металлического элемента -хрома в нём равна +6.
Почти все кислотные оксиды неметаллов могут вступать во взаимодействие с водой, образуя кислоту. Например, Р2О5+3Н2О=2Н3РО4.
Фосфорная кислота Н3РО4, а также любая другая кислота, явно или формально могут рассматриваться как результат соединения соответствующего кислотного оксида с водой. По этой причине все кислотные оксиды принято называть ангидридами кислот.
Пример. Ангидриды кислот.
Р2О5 – ангидрид фосфорной кислоты Н3РО4;
SO2 – ангидрид сернистой кислоты H2SO3;
CrO3 – ангидрид хромовой кислоты H2CrO4.
Амфотерные оксиды способны проявлять свойства как основных, так и кислотных оксидов. Они образуются металлами с промежуточной степенью окисления: +4, +3, иногда +2.
Пример. Амфотерные оксиды металлов.TiO2 – оксид титана (IV);
Al2O3 – оксид алюминия;
ZnO – оксид цинка.
Химические свойства амфотерных оксидов можно проиллюстрировать следующими реакциями амфотерного оксида алюминия:
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O - проявление основных свойств;
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O - проявление кислотных свойств3).