7. Рекомендуется использовать традиционные (тривиальные) на­звания веществ,

например: NH₃ - аммиак, Н₂0 - вода (аква-), О₃ - озон, Н₂О₂ - пероксид водорода,

NH₄⁺ - аммоний-катион, V0₂⁺ - ванадил-катион и др.

Пример 1. Назвать следующие соединения: I₂О₅, НIO₄, H₅IO₆, КIO₃.

Решение.

I₂О₅ - оксид йода (V) или пентаоксиддииода;

НIO₄ - иодная кислота или тетраоксоиодат водорода;

H₅IO₆ - ортоиодная кислота или гексаоксоиодат пентаводорода;

КIO₃ - традиционное название - иодат калия, систематическое - триоксоиодат калия.

Пример 2. Написать формулы следующих веществ:

а) сульфит калия;

б) сульфид аммония;

в) тиосульфат натрия.

Решение.

а) K₂SО₃ - сульфит калия.

б) (NH₄)₂S - сульфид аммония.

в) Nа₂S₂О₃ - тиосульфат натрия.

Классификация неорганических соединений.

По функциональным признакам неорганические соединения под­разделяются на классы в зависимости от характерных функций, вы­полняемых ими в химических реакциях.

Сложные вещества (неорганические) подразделяются на:

• оксиды

• кислоты

• соли

• основания.

Оксиды.

Оксиды - это сложные вещества, в состав которых входят атомы кислорода и какого-либо другого элемента (Э_хО_у).

Степень окисле­ния кислорода в оксидах равна -2.

Например, Fe₂0₃ - оксид железа (III); СгО - оксид хрома (II).

Основными оксидами называются такие, которые при взаимо­действии с кислотами образуют соль и воду. Соединения этих окси­дов с водой относят к классу оснований (например, оксиду Na₂0 со­ответствует основание NaOH).

Приведём ещё примеры основных оксидов: К₂О, СаО, СdO, МnО, т.к. им соответствуют основания КОН, Са(ОН)₂, Сd(ОН)₂, Мn(ОН)₂.

Основные оксиды - это оксиды металлов первой и второй группы ПС ХЭ Д.И. Менделеева, кроме бериллия и цинка и металлов d – семейства (металлы остальных побочных подгрупп) при проявлении ими низшей степени окисления.

Кислотными оксидами называются такие, которые при взаимо­действии с основаниями образуют соль и воду. Соединения этих ок­сидов с водой относят к классу кислот (например, оксиду Р₂O₅ соот­ветствует кислота Н₃РO₄, а оксиду С1₂0₇ - кислота НСlO₄).

Приведём ещё примеры кислотных оксидов: SiО₂, SeО₃, Мn₂О₇, им соответствуют кислоты: Н₂SiО₃, Н₂SeО₄, НМnО₄.

К амфотерным оксидам относятся такие, которые взаимодейст­вуют с кислотами и основаниями с образованием соли и воды. Соеди­нения этих оксидов с водой могут иметь как кислотные, так и основ­ные свойства (например, амфотерному оксиду ZnO соответствует ос­нование Zn(OH)₂ и кислота H₂ZnO₂).

Приведём ещё примеры амфотерных оксидов: ВеО, Аl₂O₃, Cr₂О₃, Ga₂O₃, In₂О₃, PbO, SnO, SnО₂, МnO₂, Аs₂O₃, Sb₂О₃.

Характерной особенностью оксидов является способность их к образованию солей. Поэтому такие оксиды относятся к солеобразующим. Наряду с солеобразующими существуют и несолеобразующие, или безразличные, оксиды, которые не образуют солей.

Примером могут служить СО, N₂О, NO.

Химические свойства оксидов.

I. Основные свойства.

1. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:

CuO + H₂SО₄ → CuSО₄ + Н₂О.

2. Оксиды активных металлов взаимодействуют с водой с образованием щелочи:

Li₂O + Н₂О → 2LiОН.

II. Кислотные свойства.

1. Кислотные оксиды взаимодействуют с растворимыми основаниями (щелочами) воды с образованием соли и воды:

СO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O.

2. Если кислотные оксиды взаимодействуют с водой, то при этом образуются кислоты:

Р₂О₅+ЗН₂О → 2Н₃РО₄.

Основные и кислотные оксиды взаимодействуют между собой с образованием соли:

СаО + СО₂ → СаСОз.

III. Амфотерные свойства.

Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с осно­ваниями с образованием соли и воды или комплексного соединения.

ZnO + 2НС1 → ZnCl₂ + Н₂О;

хлорид цинка

ZnO + 2NaOH → Na₂Zn0₂ + Н₂О;

цинкат натрия

или: ZnO + 2NaOH + H₂О →Na₂[Zn(OH)₄].

тетрагидроксоцинкат натрия

Основания.

Основания (гидроксиды) - сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов (катионов) и одна или несколько гидроксильных групп.

Число гидроксогрупп в молекуле основания зависит от валентно­сти металла и обычно равно ей. Например, Сu(ОН)₂ - гидроксид меди (II), Fe(OH)₃ - гидроксид железа (III).

Химические свойства оснований.

I. Растворимые в воде (щелочи).

1. Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:

2КОН + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O.

2. При умеренном нагревании не разлагаются на оксид и воду.

3. Реагируют с растворами солей (если в их состав входит ме­талл, способный образовать нерастворимое основание):

CuSO₄ + 2KOH → Cu(OH)₂ ↓ + K₂SO₄.

4. Взаимодействуют с кислотны­ми оксидами:

2КОН + СO₂ → К₂СO₃ + Н₂O.

II. Нерастворимые в воде.

1. Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:

2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃+6H₂O.

2. При нагревании разлагаются на оксид и воду

Сu(ОН)₂ → СuО + Н₂O.

3. Реакции с растворами солей не характерны.

4. Реакции с кислотными оксида­ми не характерны (идут очень медленно).

III. Амфотерные гидроксиды.

Они образуют соли при взаимодействии, как с кислотами, так и с основа­ниями. При взаимодействии с кислотами амфотерные гидроксиды проявляют свойства оснований, а при взаимодействии с основаниями - свойства кислот:

Ве(ОН)₂ + 2НС1 → ВеС1₂ + 2Н₂O;

хлорид бериллия

Ве(ОН)₂ + 2КОН → К₂ВеO₂ + 2Н₂O.

бериллат калия

Ве(ОН)₂ + 2КОН → К₂[Ве(OH)₄].

тетрагидроксобериллат калия

Кислоты.

Кислоты - сложные вещества, в состав которых входят катионы водорода, способные замещаться на катионы металлов, и кислотные остатки (анионы). В зависимости от числа атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на ме­талл, кислоты делятся на одно- и многоосновные.

Например, НCl (соляная) и HNO₃ (азотная) - одноосновные кислоты, H₂SO₄ (серная) - двухосновная, Н₃РO₄ (фосфорная) - трехосновная.

По составу кислотные остатки делятся: на кислородсодержащие и бескислородные.

Например, HN0₃, H₂SО₄ и все остальные кислоты, в состав которых входит кислород, относятся к кислородсодержащим. Кислоты типа НСN, НСl, H₂S являются бескислородными.

Химические свойства кислот.

1. Водные растворы кислот взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода, с образованием соли и выделени­ем водорода (исключение HNO₃): Zn + 2HC1 → ZnCl₂ + H₂↑.

2. Кислоты взаимодействуют с основными оксидами и основаниями с образованием соли и воды:

CuO + H₂SО₄ → CuSО₄ + H₂0;

NaOH + НС1 → NaCl + H₂O (реакция нейтрализации).

3. Кислоты взаимодействуют с амфотерными оксидами с образова­нием соли и воды:

Сг₂O₃ + 6HC1 → 2СгС1₃ + ЗН₂O.

4. При нагревании некоторые кислоты разлагаются. Как правило, об­разуется кислотный оксид и вода:

H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂O.

Соли.

Соли - это продукты полного или частичного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла или гидроксогрупп в основании на кислотные остатки.

В случае полного замещения образуются сред­ние (нормальные соли). В случае частичного замещения получаются кислые и основные соли.

Например, средние (нормальные) Na₃PО₄ - ортофосфат натрия, K₂SО₄ - сульфат калия; кислые Na₂HPО₄ - гидроортофосфат натрия, NaH₂PО₄ -дигидроортофосфат натрия; основные Mg(OH)Cl - хлорид гидроксомагния А1(ОН)₂С1 хлорид дигидроксоалюминия.

Средние соли образуются при взаимодействии кислот с основа­ниями, когда количеств взятых веществ достаточно для полного за­мещения атомов водорода в кислоте на атом металла или гидроксильных групп в основании на кислотный остаток:

Аl(ОН)₃ + 3НС1 → А1С1₃ + 2Н₂O.

хлорид алюминия

Кислые соли образуются многоосновными кислотами при взаи­модействии кислот с основаниями в тех случаях, когда количество взятого основания недостаточно для образования средней соли, на­пример:

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O.

гидросульфат натрия

Как видно из реакции, гидроксида натрия взято вдвое меньше, чем это требовалось бы для полного замещения атомов водорода на атом металла. При добавлении NaOH к раствору кислой соли получа­ется средняя соль:

NaHSO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O.

сульфат натрия

Основные соли могут быть образованы только многокислотны­ми основаниями и в тех случаях, когда взятого количества кислоты недостаточно для образования средней соли, например:

Fe(OH)₃ + H₂SО₄ → FeOHSO₄ + 2H₂O.

сульфат гидроксожелеза (II)

При добавлении к основной соли кислоты можно получить сред­нюю, например:

2FeOHSO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O.

сульфат железа (III)

Пример 3. Написать уравнения и назвать соль - продукт взаимодействия:

а) СгО и Сг₂O₃ с растворами H₂SO₄ и NaOH;

б) Сu(ОН)₂ с недостатком и избытком , HNO₃.

Решение.

а) СrO - основной, а Сг₂O₃ - амфотерный оксид. Поэтому оксид хрома (II) взаимодействует с кислотами, но не взаимодействует со щелочами, а амфотер­ный оксид хрома (III) взаимодействует и с кислотами, и со щелочами:

СrO + H₂SO₄ → CrSO₄ + H₂O;

Cr₂O₃ + 3H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₂ + 3H₂O; Cr₂O₃ + 6NaOH → 2Na₃CrO₃ + 3H₂O.

б) При взаимодействии гидроксида меди (II) с недостатком кислоты обра­зуется основная соль:

Cu(OH)₂ + HNО₃ → Cu(NО₃)₂ + H₂0.

При взаимодействии с избытком кислоты образуется средняя соль (кислая не может образоваться, так как кислота - одноосновная):

Cu(OH)₂ + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2H₂O.

Пример 4. Написать уравнения и назвать соль - продукт взаимодействия:

а) СrO и Сг₂O₃ с растворами H₂SO₄ и NaOH;

б) Сu(ОН)₂ с недостатком и избытком HNO₃.

Решение.

а) СrO - основной, а Сг₂O₃ - амфотерный оксид. Поэтому оксид хрома (II) взаимодействует с кислотами, но не взаимодействует со щелочами, а амфотер­ный оксид хрома (III) взаимодействует и с кислотами, и со щелочами:

СrO + H₂SO₄ → CrSO₄ + H₂O;

Сг₂O₃ + 3H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂O; Cr₂O₃ + 6NaOH →2Na₃CrO₃ + ЗН₂O.

сульфат хрома(III) хромат натрия

б) При взаимодействии гидроксида меди (II) с недостатком кислоты обра­зуется основная соль:

Сu(ОН)₂ + НNO₃ → Cu(OH)NO₃ + ЗН₂O

нитрат гидроксомеди (II)

При взаимодействии с избытком кислоты образуется средняя соль (кислая не может образоваться, так как кислота - одноосновная):

Cu(OH)₂ + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2H₂O.

нитрат меди (II)