Тема 1. Введение. Классы и номенклатура неорганических соединений. Основные законы и понятия химии. Закон эквивалентов.

1. 1.1. Теоретические сведения

Химия – это естественная наука о веществах, их строении, свойствах и взаимопревращениях.

Важнейшей задачей химии является получение веществ и материалов с нужными для различных конкретных целей свойствами.

Вещество и поле – две формы существования материи. Вещество – это форма материи, которая обладает собственной массой, т.е. массой покоя. Химия изучает главным образом вещество, организованное в атомы, молекулы, ионы и радикалы. Поле – форма существования материи, которая тесно связана с энергией. Посредством поля осуществляется взаимодействие между частицами вещества. Классификация веществ приведена на рис.1 (в данном курсе рассматриваются разделы неорганической химии, то и внимание уделено неорганическим веществам).

Рис. 1. Классификация веществ

Оксиды – это бинарные соединения, состоящие из атомов химического элемента и кислорода. Общая формула оксидов: Э_хО_Y. Получены оксиды всех элементов, кроме Ne, Ar, He.

Выделяют две группы оксидов:

солеобразующие: основные – их образуют атомы металлов I - IIА групп (исключение Ве) и атомы металлов В групп в низших степенях окисления (+1, +2) (Na₂O, CaO, MnO);

кислотные – их образуют не металлы, и металлы побочных подгрупп в высших степенях окисления (СО₂, Р₂О₅, Mn₂O₇) Большинство кислотных оксидов растворимо и взаимодействуют с водой с образованием кислот (приложение 2):

амфотерные – их образуют металлы главных и металлы побочных подгрупп промежуточных в степенях окисления (+ 3, +4, +5) (ВеО, Al₂O₃, ZnO, MnO₂). Практически все амфотерные оксиды нерастворимы и не взаимодействуют с водой.

несолеобразующие: оксиды (СО, N₂O, NO, SiO), не образующие гидроксидов ни кислотных, ни основных, и средних солей. Взаимодействуют с металлами с образованием комплексных соединений.

Таблица 1

Химические свойства оксидов

Основные	Амфотерные	Кислотные
Реагируют с избытком кислоты с образованием соли и воды. Основным оксидам соответствуют основания. 1. Взаимодействие с водой (оксиды щелочных и щелочноземельных металлов) 2. С кислотами 3. С кислотными оксидами 4. С амфотерными оксидами	Проявляют свойства основных и кислотных оксидов 1. Взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями 2. Реагируют с основными и кислотными оксидами	Реагируют с избытком щелочи с образованием соли и воды. Кислотным оксидам часто соответствуют кислоты. 1. Большинство взаимодействуют с водой (искл. ) 2. Со щелочами 3. С основными оксидами 4. С амфотерными оксидами

Гидроксиды – продукты прямого или косвенного взаимодействия оксидов с водой. Общая формула гидроксидов: Э_хО_Y · nH₂O. По химическим свойствам различают кислотные (Н_ХЭО_у), основные и амфотерные (Ме(ОН)_n) гидроксиды, соответствующие кислотным, основным и амфотерным оксидам.

Кислотные гидроксиды (кислоты) - сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотных остатков. Получение и свойства (см. табл. 2,3).

Кислоты классифицируют по нескольким признакам:

1) по составу кислотного остатка – кислородсодержащие () и бескислородные ();

2) по основности (количеству атомов водорода, способных замещаться атомами металла) – одноосновные () двухосновные (), трехосновные ().

3) по силе электролита – сильные (), средней силы (), слабые ().

Таблица 2