32

Утверждаю

Ректор университета

____________А.В.Лагерев

«____»____________2007 г.

ХИМИЯ

КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА

И РЕАКЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Методические указания

к выполнению практической

и самостоятельной работ

для студентов всех форм обучения

и всех специальностей

БРЯНСК 2007

УДК

Химия. Классификация, номенклатура и реакционные возможности неорганических веществ: методические указания к выполнению практической и самостоятельной работ для студентов всех форм обучения и всех специальностей. – Брянск: БГТУ,2007, - 30 с.

Разработали: Е.В. Удовенко, асс.,

О.Г. Казаков, к.х.н., доц.,

О.Ф. Котелович, к.х. н., доц..

Рекомендованы кафедрой «Безопасность жизнедеятельности и Химия» БГТУ (протокол № 9от 23.09.07)

Предисловие

Методические указания разработаны с целью проверить, а также конкретизировать и систематизировать знания студентов по химии, полученные в средней школе, и помочь им подготовиться к контрольной работе по пройденному материалу.

В данном методическом указании дается и обосновывается классификация основных классов неорганических веществ, рассматриваются их химические возможности, а также методика составления названий.

В методическом указании приведены развернутые примеры решений задач, которые помогут студентам при выполнении контрольной работы. В конце указаний предлагается список рекомендуемой литературы.

Самостоятельная работа студентов с указаниями рассчитана на 2 часа.

Введение

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

В широком понимании, вещество – это любой вид материи, обладающий собственной массой, например элементарные частицы. В химии понятие вещества более узкое, а именно: вещество – это любая совокупность атомов и молекул.

Атом- это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Атомы химических элементов взаимодействуют друг с другом и образуют молекулы.

Молекула– это наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

Химический элемент– это вид атомов с определенным зарядом ядра. Величина заряда ядра атома равна порядковому номеру элемента в периодической системе. Пока известно 109 химических элементов.

В первую очередь все вещества подразделяют на органическиеинеорганические.

К настоящему времени идентифицировано более 100 тыс. неорганических веществ и свыше 2 млн. органических. Для удобства изучения их подразделяют (классифицируют) по составу и свойствам на определенные группы (классы) (рис. 1).

Органические вещества – соединения углеводородов и их функциональных производных.

1. Важнейшие классы и названия неорганических веществ

Неорганические вещества по составу подразделяют на простые и сложные (бинарные и многоэлементные).

1. Простые вещества

К простым относят вещества, молекулы которых состоят из одного, двух или более атомов какого-либо химического элемента. При этом атомы в простых веществах могут располагаться в

разном геометрическом порядке (например, атомы углерода в графите, алмазе и карбине), или атомов в молекуле может содержаться разное количество (например, атомов кислорода в О₂и О₃). Такое явление называетсяаллотропией, а простые вещества, образованные атомами одного химического элемента –аллотропными модификациями, которые мало отличаются друг от друга по химическим свойствам. С учетом аллотропных модификаций простых веществ насчитывается около 400.

По химическим свойствам простые вещества подразделяют на металлы Ме и неметаллы НеМе.

Металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а некоторые – и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы, поэтому в химических реакциях всегда являются восстановителями

Ме Меⁿ⁺ + n , например, Fe Fe²⁺ + 2.

Неметаллы – это химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов.

Неметаллы в реакциях с металлами и другими восстановителями проявляют окислительные свойства, т.е. их атомы легко принимают электроны и превращаются в отрицательно заряженные ионы:

НеМе + n HeMe^n-, например, Cl₂ + 2 2Cl^-.

В реакциях неметаллов между собой они могут выступать в роли восстановителей, например,

О₂ + 2F₂ 2OF₂,

здесь неметалл кислород отдает свои валентные электроны более сильному окислителю – фтору и выступает в роли восстановителя, т.е.

О₂ 2О²⁺ + 4.

Наиболее сильными восстановителями являются щелочные металлы (из них сильнейший восстановитель – франций), окислителями – галогены (из них сильнейший окислитель – фтор).

Из 114 известных химических элементов 92 относят к металлам, остальные к неметаллам.