Глава 2. Классификация и номенклатура неорганических веществ

Вещества, существующие в природе и получаемые химическим путём, подразделяются на простые и сложные. Простые вещества состоят из атомов одного элемента. Таких веществ сравнительно мало: кислород (О₂), водород (Н₂), озон (О₃), хлор (Cl₂), азот (N₂), железо (Fe), фосфор (P₄), алмаз (С), графит (С) и другие. Сложные вещества состоят из атомов двух и более химических элементов, их называют химическими соединениями: Н₂О, Al₂O₃, H₂SO₄, NaOH, NaCl, CaCO₃ и т.д. Число химических соединений огромно.

По составу и свойствам соединения подразделяются на основные (или важнейшие) и не основные классы. К основным относятся оксиды, основания, кислоты и соли. Они, в свою очередь, подразделяются на группы, в которых соединения наиболее близки по свойствам. Необходимо по каждому классу и по каждой группе соединений знать состав, классификацию, номенклатуру (правила составления названий), отличительные свойства и способы получения. Необходимо усвоить и показывать на конкретных примерах взаимосвязь между классами веществ. Обязательным требованием является также умение решать задачи и упражнения по теме.

2.1. Оксиды

2.1.1. Классификация оксидов

Оксидами называются сложные вещества, которые состоят из двух элементов, одним из которых является кислород в степени окисления –2.

По составу и кислотно-оснóвным свойствам оксиды подразделяются на солеобразующие (оснóвные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие.

Оснóвные – это оксиды, которым соответствуют основания, например: Na₂O (соответствует основание NaOH), BaO (основание Ba(OH)₂), La₂O₃ (основание La(OH)₃) и т.д.

Кислотные – это оксиды, которым соответствуют кислоты, например: SO₃ (соответствует кислота H₂SO₄), CO₂ (кислота H₂CO₃), SiO₂ (кислота H₂SiO₃), CrO₃ (кислота H₂CrO₄) и т.д.

Амфотерные – это оксиды, которым соответствуют амфотерные основания, например: ZnO (основание Zn(OH)₂), Al₂O₃ (основание Al(OH)₃), SnO₂ (основание Sn(OH)₄) и т.д.

Из оснóвных, кислотных и амфотерных оксидов можно получать соли (см. п. 2.1.3), поэтому их называют солеобразующими. Почти все оксиды – солеобразующие. Но имеется небольшая группа оксидов, которые солей не образуют, у них нет соответствующих кислот и оснований. Они называются несолеобразующими («безразличными»). К ним относятся оксиды CO, NO, N₂O и ещё некоторые мало известные и редко встречающиеся оксиды.

С учётом деления химических элементов на неметаллы и металлы можно сказать, что неметаллы образуют кислотные и несолеобразующие оксиды. Что касается металлов, то принадлежность их оксидов к тому или иному классу определяется валентностью (степенью окисления) металла: чем она больше, тем сильнее выражены кислотные свойства. Так, например все оксиды одновалентных металлов (Na₂O, K₂O, Li₂O и др.) – оснóвные, кроме оксидов серебра Ag₂O и меди Cu₂O, которые обладают слабыми амфотерными свойствами. Часть оксидов двухвалентных металлов – оснóвные (MgO, CaO, BaO, MnO и др.), а часть – амфотерные (ZnO, BeO, SnO, PbO и др.). Среди оксидов трёхвалентных металлов оснóвные встречаются редко (La₂O₃, Bi₂O₃, Tl₂O₃), т.е. большинство их – амфотерные (Al₂O₃, Cr₂О₃, Fe₂O₃ и др.). Оксиды четырёхвалентных металлов все амфотерные (SnO₂, PbO₂, MnO₂, TiO₂ и др.), а при валентности металла выше четырёх оксиды всех металлов являются кислотными(V₂O₅, CrO₃, Mn₂O₇ и др.).