1.1. Основные классы неорганических соединений

Методические советы

Свойства химических соединений в первую очередь опре­деляются их составом, поэтому надо четко разбираться в за­кономерностях составления простых химических формул, от­ражающих этот состав. Основной принцип составления фор­мулы молекулы — подбор таких соотношений атомов или групп атомов, чтобы обеспечить электронейтральность моле­кулы.

Важнейшими классами неорганических соединений явля­ются оксиды, основания, кислоты и соли.

1. Оксиды

Наиболее простыми соединениями являются соединения из двух элементов (бинарные). Названия таким веществам дают по названию неметалла, образующего такое соединение, с прибавлением суффикса — ид. Если в соединении два не­металла, то, как правило, для составления названия берут название более активного неметалла. Таким образом среди бинарных соединений мы различаем гидриды (NаН, СаН₂), галогениды: хлориды, бромиды, фториды (NaС1, КВг, СаF₂), оксиды (Na₂O, 50₂), нитриды (ВN) и т. д. Для процессов, имеющих место в живых организмах и в почвах, наибольшее значение имеют вещества, образующие соединения с водой. Примером таких бинарных веществ являются оксиды. Клас­сификация остальных рассмотренных ниже неорганических соединений (кислоты, основания, соли) по характеру их дис­социации рассматриваются в непосредственной связи со свойствами оксидов.

Принципы классификации имеют особое значение в есте­ственных науках. Изучая классы неорганических соединений выделяйте признак или свойство, положенное в основу клас­сификации.

Оксиды — это продукты соединения элемента с кислоро­дом, в которых кислород имеет степень окисления 2~. Например:

1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6 + 7+

Nа₂O , СаО, А1₂O₃ , СO₂ , Р₂0₅ , S0₃ , Мn₂O₇.

На примере оксидов удобно вспомнить составление фор­мул по валентности.

Глубокому пониманию принципов составления формул по валентности участвующих в соединении элементов способст­вует графическое изображение формул.

При составлении графической формулы каждый атом обо­значается символом своего элемента, а каждая валентная связь между атомами — черточкой. Таким образом, химиче­ских знаков элемента в графическом изображении столько, сколько соответствующих атомов.

Перед построением графической формулы целесообразно определить степень окисления атомов, входящих в состав мо­лекулы.

Как правило, можно соединять только атом, имеющий по­ложительную степень окисления, с атомами, имеющими отри­цательные степени окисления.

Так, в молекуле СO₂ атом углерода имеет заряд 4⁺, кис­лород 2^- (вся молекула должна быть электронейтральной).

Поэтому, от С должно исходить 4 черточки —С—.

В электронейтральной молекуле все валентные связи должны быть «замкнуты». Значит, два атома О «замкнут» по две черточки каждый: 0 = С = 0. Графическая формула показывает, в каком порядке и каким количеством валентных связей атомы связаны друг с другом.

Продукты соединения оксидов с водой, полученные непо­средственно или косвенным путем, называют гидроксидами. В зависимости от их свойств в водных растворах гидроксиды делят на основания, амфотерные основания и кислоты. Вода, слабый электролит, способна диссоциировать по уравнению Н₂О = Н⁺ + ОН^- В зависимости от того, какие ионы обра­зуются при диссоциации гидроксидов, и проводится их разде­ление на классы.

Основания обра- Амфотерные ос- Кислоты образуют

зуют анионы ОН- нования образу- катионы Н⁺ также,

так же, как ани- ют как ион Н⁺, как и катионы воды

оны воды так и ионы ОН^- Н₂О = Н⁺ + ОН^-

Н₂О = Н⁺ + ОН^-