§ 3. Классификация сложных веществ

Сложные вещества по своему составу подразделяются на бинарные соединения (соединения из атомов только двух элементов) и соединения, в составе которых содержатся атомы более двух элементов. Например, из ряда соединений, состав которых выражается формулами NaI, KNO₂, AlN, CaH₂, Na₂SO₃, к бинарным относятся: CaH₂, NaI, AlN

-7-

По своему составу и свойствам неорганические вещества классифицируют на оксиды, основания, кислоты и соли.

Оксиды – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов кислорода и атомов какого – либо элемента (металла или неметалла).

Примеры оксидов: SO₃, CuO, H₂O, Fe₂O₃, CO_2.

Основания – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металла и одной или нескольких гидроксильных групп (-ОН).

Примеры оснований: КОН, Ca(OH)₂, Al(OH)₃, Fe(OH)₂

К ислоты – сложные вещества, молекулы которых содержат атомы водорода, способные замещаться атомами металла с образованием соли. Молекулы всех кислот построены однотипно: они состоят из атомов водорода и кислотных остатков. Кислотные остатки – это атомы или группы атомов, которые остаются после полного или частичного замещения водорода в молекуле кислоты. Например,

Соли – сложные вещества, молекулы которых всегда содержат атомы металла и атомы кислотного остатка. Соли можно рассматривать как продукт полного или частичного замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металлов, или гидроксильных групп в молекулах оснований на кислотные остатки.

Примеры солей: Ca(HCO₃)₂, Mg₃(PO₄)₂, FeCl₂, K₂CO₃, CuOHCl.

Номенклатуру и свойства каждого из этих классов соединений смотри в следующих параграфах (§ 4 — § 8).

ЗАДАНИЕ 3 (для самоконтроля)

1.Укажите, к какому классу химических соединений относится каждое из указанных веществ: а) сернистый газ – SO₂, едкий калий — КОН, магнитный железняк – Fe₃O₄; б) поваренная соль — NaCl, медный купарос – CuSO₄·5 H₂O, углекислый газ – СО₂; в) гашеная известь – Са(ОН)₂; триоксид серы – SO₃, калийная селитра – KNO₃.

2. В приведенных ниже формулах солей подчеркните кислотный остаток:

а) Ca₃(PO₄)₂, FeCl₃, K₂CO₃; б) CaHPO₄, CuSO₄, CuOHCl;

-8-

в) KMnO₄, FeCl₂, Ca(H₂PO₄)₂.

3. Укажите, какие из веществ, состав которых выражается ниже формулами: Cu(OH)₂, Al(OH)₃, FeOHCl, Zn(OH)₂, Ca(OH)₂, ALOHCl₂

относятся к основаниям, какие – к амфотерным гидроксидам?

§ 4. Бинарные соединения, их номенклатура.

ОКСИДЫ (КЛАССИФИКАЦИЯ)

Состав бинарного соединения можно выразить общей формулой Э’_mЭ»_n, где атом элемента (Э») имеет отрицательную степень окисления. Названия бинарных соединений составляются из корня латинского названия электроотрицательного элемента (Э») с окончанием »ид» и русского названия элемента Э’ (Э’ – элемент с положительной степенью окисления).

Если элемент (Э’), имеющий положительную степень окисления, может находиться в различных степенях окисления, то в скобках римскими цифрами указывается окислительное число (количественное выражение степени окисления).

Примеры бинарных соединений и их названия:

NaH – гидрид натрия, СаН₂ – гидрид кальция;

CaF₂ –фторид кальция, NaI – иодид натрия;

CrCl₃ – хлорид хрома (III), или трихлорид хрома;

Ca₃N₂ – нитрид кальция, СаС₂ – карбид кальция;

Al₄C₃ – карбид алюминия, BN – нитрид бора;

SiC – карбид кремния (IV).

К

бинарным соединениям относятся оксиды, в составе которых атомы кислорода имеют С.О., равную (-2): Al₂⁺³O₃^-2, Cr⁺⁶O₃^-2, C⁺⁴O₂^-2.

Названия оксидов составляют аналогично другим бинарным соединениям, например, СаО – оксид кальция, Al₂O₃ – оксид алюминия,

СО₂ – оксид углерода (IV), CrO₃ – оксид хрома (VI).

При названии оксидов можно указывать греческими числительными (моно, ди, три, тетра) число атомов кислорода, приходящееся на один атом элемента в соединении, например, MnO – монооксид марганца, СО₂ – диоксид углерода, СrО₃ – триоксид хрома.

По химическим свойствам оксиды делятся на следующие типы:

Основные оксиды – соединения металлов (в низших степенях окисления) с кислородом. Им соответствуют гидроксиды, являющиеся основаниями. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют

-9-

(растворяются) с водой с образованием оснований (растворимых в воде – щелочей). Например:Na₂O + H₂O = 2NaOH; CaO + H₂O = Ca(OH)_2.

Основные оксиды остальных металлов не растворяются в воде и соответствующие им гидроксиды (основания) получают из солей реакцией обмена со щёлочью. Названия основных гидроксидов определяется названием образующих их металлов:

Оксид Соответствующий ему гидроксид Название

K₂O KOH Гидроксид калия

ВаО Ва(ОН)₂ Гидроксид бария

Al₂O₃ Al(OH)₃ Гидроксид алюминия

FeO Fe(OH)₂ Гидроксид железа (II)

Cr₂O₃ Cr(OH)₃ Гидроксид хрома (III)

Кислотные оксиды (или ангидриды кислот)- это такие оксиды, которым соответствуют гидроксиды – кислоты. К ним относятся оксиды неметаллов (например, СО₂, SO₃, P₂O₂) и оксиды некоторых металлов в их высших степенях окисления (например, CrO₃, V₂O₅, Mn₂O₇).

Кислотные оксиды можно рассматривать как продукты дегидратации кислот (ангидриды). Например:

Кислота Ангидрид кислоты

H₂C⁺⁴ O₃ C⁺⁴O₂

H₂S⁺⁶O₄ S⁺⁶O₃

HN⁺⁵O₃ N₂⁺⁵O₅

H₃P⁺⁵O₄ P₂⁺⁵O₅

Таким образом, зная формулу кислотного оксида, можно легко вывести формулу соответствующей кислоты и наоборот, зная формулу кислоты, можно написать формулу соответствующего ангидрида.

Амфотерные оксиды – такие оксиды, которые в зависимости от условий проявляют и основные, и кислотные свойства, т.е. могут взаимодействовать как с кислотами, так и с основаниями. К ним относятся оксиды цинка — ZnO, алюминия – Al₂O₃, хрома (III) – Cr₂O₃, марганца (IV) – MnO₂ и др.

Оксиды основные, кислотные, амфотерные называются солеобразующими. Все они способны образовывать соли при взаимодействии с кислотами или основаниями. Есть небольшая группа оксидов, которые не способны образовывать соли. Они называются несолеобразующими, или индифферентными (NO, CO).

УПРАЖНЕНИЕ 3.

Какие из перечисленных оксидов относятся к основным? К кислотным? К амфотерным? P₂O₅, CaO, Na₂O, Mn₂O₇

, Ni₂O₃, ZnO, Al₂O₃, SiO_2. Запишите формулы соответствующих им гидроксидов и укажите, какие из них являются основаниями, какие — кислотами, какие проявляют амфотерные свойства. Какие из перечисленных оксидов могут использоваться в качестве осушителей?

-10-

ОТВЕТ К основным оксидам относятся оксиды металлов при невысоких степенях окисления. Из приведенных оксидов основными являются: СаО, Na₂O, Ni₂O₃, FeO.

К кислотным относятся : P₂O₅, Mn₂O₇, SiO₂, т.к. P₂O₅ и SiO₂ – это оксиды неметаллов, а Mn₂O₇ – оксид марганца в высшей С.О. (+7). Оксиды ZnO и Al₂O₃ относятся к амфотерным.

Гидроксиды Са(ОН)₂, Fe(OH)₂, NaOH, Ni(OH)₂ – основания; гидроксиды Н

3РО₄, HMnO₄ и H₂SiO₃ – кислоты; Zn(OH)₂ и Al(OH)₃ – имеют амфотерный характер.

В качестве осушителей могут использоваться оксиды: Р₂О₅, СаО, Na₂O, т.к. они активно взаимодействуют с водой.

ЗАДАНИЕ 4 (для самоконтроля)

1. Какие основания соответствуют следующим оксидам : Ag₂O, MgO, Cu₂O, CrO?

2. Каким кислотам соответствуют следующие ангидриды:

N₂O₅, Cl₂O₇, SO₂, CrO₃, SiO₂?

3. Какие оксиды соответствуют следующим гидроксидам

Cr(OH)₃, Zn(OH)₂, LiOH, Ba(OH)₂?

4. Какие из приведенных оксидов ZnO, FeO, Al₂O₃, CaO, P₂O₃, Cr₂O₃, Mn₂O₇ обладают амфотерными свойствами?

5. Какие из оксидов Fe₂O₃, CaO, MgO, SO₃, P₂O₅, Na₂O, CO₂, MnO взаимодействуют с водой?

6. Какие оксиды соответствуют следующим кислотам:

H₂SO₃, HNO₂, HPO₃, H₃PO₄, H₂CrO₄?

7. Какие из перечисленных оксидов могут использоваться в качестве осушителей: CaO, SiO₂, CuO, P₂O₅, Fe₂O₃?

8. Какие из перечисленных выше оксидов (п.7) могут быть использованы для осушки углекислого газа?

9. Каждому основанию соответствует основной оксид – оксид металла. Можно ли утверждать, что всякому оксиду металла соответствует основание? Почему?

Лабораторная работа №1 Классы неорганических соединений

Неорганические вещества делятся на простые и сложные.

1. Классификация простых веществ.

Простые вещества состоят из атомов одного элемента. Все простые вещества условно делятся на металлы и неметаллы. К неметаллам относятся 22 элемента: H, B, C, Si, N, P, As, O, S, Se, Te, галогены (F, Br, Cl, J, At) и инертные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), к металлам — все остальные, то есть большинство простых веществ — металлы. Металлы отличаются характерным блеском, ковкостью, тягучестью, могут прокатываться в листы и вытягиваться в проволоку, обладают хорошей тепло- и электропроводимостью. При комнатной температуре все металлы, кроме ртути, находятся в твёрдом состоянии.

Неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, хрупкостью, очень плохо проводят тепло и электричество. Некоторые из них при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии.

2. Классификация сложных веществ.

Из неорганических веществ, в практике чаще всего приходится иметь дело с оксидами, гидроксидами и солями.

1. Оксиды

Оксидами называются сложные химические соединения, состоящие из какого-либо элемента и кислорода: Э_mO_n. Степень окисления кислорода в оксидах равна -2, поэтому для написания формулы оксида, то есть для определения индексов m и n, в формуле оксида надо степень окисления элементов и кислорода поставить «крест-накрест». Например, для железа со степенью окисления +3 формула оксида такова: Fe₂⁺³ O₃^-2 , т.е. Fe₂O₃;

для меди со степенью окисления +1:Cu₂⁺¹O^-2;

для свинца со степенью окисления +4:Pb⁺⁴O₂^-2.

Название оксида составляют из слова «оксид» и названия элемента. Если элемент проявляет переменную степень окисления, то после названия оксида указывают в скобках римской цифрой степень окисления элемента.

Например: FeO-оксид железа (II), NO-оксид азота (II).

Оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие (безразличные). Солеобразующие оксиды по химическим свойствам делятся на: а) кислотные, б) основные, в) амфотерные.

К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов, например: SiO₂, SO₃, P₂O₅ и оксиды металлов с высшей степенью окисления, например: Cr⁺⁶O₃; Mn₂⁺⁷O₇ и др.

К основным оксидам относятся оксиды металлов со степенью окисления +1, +2, +3. Например: Na₂⁺¹O, Mg⁺²O, Sc₂⁺³O₃ и др.

К амфотерным оксидам относятся оксиды некоторых металлов, например: BeO, ZnO, SnO, PbO, Al₂O₃, Cr₂O₃ и др. Металлы, проявляющие переменную степень окисления, образуют несколько оксидов, характер которых изменяется закономерно; с повышением степени окисления металла основные свойства оксида убывают, а кислотные — усиливаются. Например: хром в соединениях проявляет степень окисления +2, +3, +6, образуя соответствующие оксиды: CrO  — основной оксид, Cr₂O₃ — амфотерный оксид, CrO₃ — кислотный оксид.

Несолеобразующие (безразличные) оксиды NO, N₂O, CO.

Химические свойства оксидов

1. Растворимые оксиды взаимодействуют с водой с образованием щёлочи или кислоты:

BaO+H₂O = Ba(OH)₂ ;

SO₃+H₂O = H₂SO₄ .

2. Кислотные и основные оксиды реагируют между собой, образуя соли:

CO₂+K₂O = K₂CO₃;

SiO₂+CaO = CaSiO₃.

3. Кислотный оксид реагирует с основанием, а основной оксид вступает в реакцию с кислотой, образуя соль и воду:

CO₂+Ba(OH)₂ = BaCO₃+H₂O;

CuO+2HCl = CuCl₂+H₂O.

4. Амфотерные оксиды реагируют и с кислотами и со щелочами, образуя соль и воду.

ZnO+H₂SO₄ = ZnSO₄+H₂O;

_tº

ZnO+2NaOH = Na₂ZnO₂+H₂O.

Таким образом, кислотные и основные оксиды реагируют с веществами противоположного характера. Например, кислотные оксиды реагируют с основными оксидами и основаниями, но не реагируют с веществами кислотного характера. Амфотерные оксиды обладают двойственной природой.

Несолеобразующие оксиды (CO, NO, N₂O) не вступают в реакцию с водой, другими оксидами, гидроксидами, не образуют солей.

Классификация веществ / «Естествознание»

	01 Вещества чаще всего классифицируют по двум самым важным показателям — их строению и составу. 02 Мы уже знаем, что наименьшей полноценной частицей вещества является молекула. Однако, далеко не у всех веществ имеются молекулы, поэтому с точки зрения строения вещества принято разделять на молекулярные и немолекулярные. Молекулярных веществ, т. е. веществ, состоящих из молекул, — подавляющее большинство. В немолекулярных веществах атомы сразу образуют макроскопические тела, не объединяясь перед этим в молекулы, например:
	03 Для веществ немолекулярного строения характерны только эмпирические формулы, показывающие, какие атомы и в каком количестве содержатся в повторяющемся фрагменте. В нашем примере эмпирическая формула вещества — SiO2, и это ни что иное, как самый обыкновенный песок (рис. 1).
Рис. 1 Песок — вещество немолекулярного строения
	05 Классификацию веществ по составу отражает схема, приведенная на рис. 2. На ней видно, что прежде всего вещества делятся на два больших семейства: органические и неорганические. 06 Слово органи́ческий происходит от слова организм, т. е. живой, живущий. И действительно, вся живая материя на Земле состоит из огромного разнообразия органических веществ. Несколько столетий назад считали, что органические вещества могут содержаться только в растениях и животных, однако сегодня мы встречаемся с ними и далеко за пределами живой природы: это пластмассы, пластики, клеи, краски, синтетические ткани и многие другие материалы.
Рис. 2 Классификация веществ по составу
	08 Органические вещества обязаны своему существованию одному единственному элементу — углероду. В отличие от остальных элементов, именно углерод обладает удивительным свойством: его атомы способны соединяться непосредственно друг с другом, образуя всевозможные цепи и кольца: углеродная цепь углеродное кольцо     09 Вещества, основу которых составляют углеродные цепи и кольца, и называются органическими. Например, приведенная выше цепь может лечь в основу вот такой органической молекулы:     10 Количество органических веществ, как показано на схеме (рис. 2), превышает 40 миллионов, поэтому им отведен целый самостоятельный раздел химии — органическая химия. 11 Все остальные вещества, т. е. не содержащие углеродных цепей и колец, называются неорганическими. Однако, неправильно было бы думать, что они не могут входить в состав живых организмов. Так, вода — вещество, без которого жизнь вообще немыслима, является, очевидно, неорганическим. На схеме (рис. 2) видно, что неорганических веществ значительно меньше, чем органических: всего около 700 тысяч, при том, что они приходятся на долю всех остальных химических элементов. Неорганические вещества, в свою очередь, образуют две обширные группы: простые и сложные. 12 Простыми называются вещества, состоящие из атомов только одного элемента, например H2, O2, Fe, Au. Как правило, элемент и простое вещество, образованное им, имеют одно и то же название: водород, кислород, железо, золото. Простые вещества, а также соответствующие им химические элементы, делятся на два класса: металлы и неметаллы. Металлы отличаются от неметаллов хорошей тепло- и электропроводностью, ковкостью, характерным блеском (рис. 3) и рядом других свойств.
Рис. 3 Блеск — характерное свойство металлов В основе иллюстрации лежит лицензионная фотография
	14 Сложными называются неорганические вещества, образованные атомами разных элементов. Сложные вещества, или, как их еще называют — химические соединения, — невероятно разнообразны по строению и свойствам. Они составляют основную часть неживой природы (рис. 4), хотя, как мы уже знаем, могут встречаться и в составе живых организмов.
	15 Рис. 4 Минерал кавансит — сложное неорганическое вещество, содержащее кальций, кремний, кислород и другие элементы     16 Неорганическим веществам также посвящен отдельный раздел химии — неорганическая химия.
	17 Немного упражнений   1. Как вы думаете, в каких высказываниях речь идет о простых веществах, а в каких — о химических элементах, входящих в состав сложных соединений? Железо поступает в организм человека с овощами и фруктами. Серебро — достаточно мягкий металл. Хлор представляет собой ядовитый желто-зеленый газ. Фосфор необходим для функционирования нервной системы. 2. Какие из приведенных веществ являются органическими, а какие — неорганическими? Для каждого вещества запишите истинную и эмпирическую формулу, а затем попробуйте произнести их вслух: 3. Запишите эмпирические формулы веществ немолекулярного строения, обладающих следующей структурой:       ***
	«Вещества и их превращения — Классификация веществ», август–сентябрь 2010 Д. В. Широков

Классификация и свойства сложных неорганических веществ. Взаимосвязь

В школьном курсе изучаются четыре основных класса сложных веществ: оксиды, основания, кислоты, соли.

 

— это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.

 

Оксиды делятся на:

несолеобразующие — не взаимодействуют ни с кислотами, ни с щелочами и не образуют солей. Это оксид азота (I) N2O, оксид азота (II) NO, оксид углерода (II) CO и некоторые другие.

солеобразующие — при взаимодействии с кислотами или основаниями образуют соль и воду.

В свою очередь они делятся на:

основные — им соответствуют основания. К ним относятся оксиды металлов с небольшими степенями окисления (+1, +2). Все они представляют собой твердые вещества)

кислотные — им соответствуют кислоты. К ним относятся оксиды неметаллов и оксиды металлов с большими степенями окисления. Например оксид хрома (VI) CrO3, оксид марганца (VII) Mn2O7.

амфотерные — в зависимости от условий проявляют основные или кислотные свойства, т.е. обладают двойственными свойствами. Это оксид цинка ZnO, оксид алюминия Al2O3, оксид железа (III) Fe2O3, оксид хрома (III) Cr2O3.

 

Типичные реакции основных оксидов

1. Основный оксид + вода = щелочь ( ! Реакция протекает, если образуется растворимое основание! )

K2O + H2O = 2KOH

CaO + H2O = Ca(OH)2

2. Основный оксид + кислотный оксид = соль 

CaO + N2O5 = Ca(NO3)2

MgO + SiO2 = MgSiO3

3. Основный оксид + кислота = соль + вода 

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

 

Типичные реакции кислотных оксидов

1. Кислотный оксид + вода = кислота (кроме оксида кремния SiO2)

SO2 + H2O = H2SO3

CrO3 + H2O = H2CrO4

2. Кислотный оксид + основный оксид = соль

SO3 + K2O = K2SO4

CO2 + CaO = CaCO3

3. Кислотный оксид + основание = соль + вода

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

N2O5 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + H2O

 

Типичные реакции амфотерных оксидов

1. Амфотерный оксид + кислота = соль + вода

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

2. Амфотерный оксид + щелочь = соль + вода

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]

Cr2O3 + 2NaOH + 7H2O = 2Na[Cr(OH)4(H2O)2]

При сплавлении

ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O

Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O

— это сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов, соединенные с одной или несколькими гидроксогруппами.

 

Основания делятся на:

растворимые в воде (щелочи) — образованы элементами I группы главной подгруппы LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH и элементами II группы главной подгруппы (кроме магния и бериллия) Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.

нерастворимые в воде — все остальные.

 

Реакции, характерные для всех оснований

1. Основание + кислота = соль + вода

2KOH + H2SO4 = K2SO4 +2H2O

Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + H2O

 

Типичные реакции щелочей

1. Водные растворы изменяют окраску индикаторов (лакмус — синий, метилоранж — желтый, фенолфталеин — малиновый)

KOH = K+ + OH- (ионы OH- обуславливают щелочную реакцию среды) 

Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-

2. Щелочь + кислотный оксид = соль + вода

Ca(OH)2 + N2O5 = Ca(NO3)2 + H2O

2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O

3. Щелочь + соль = соль + основание   (если продукт реакции нерастворимое соединение или малодиссоциирующее вещество NH4OH)

2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2 (нераств.)

Ca(OH)2 + Na2SiO3 = CaSiO3 (нераств.) + 2NaOH

NaOH + NH4Cl = NaCl + NH4OH

4. Реагируют с жирами с образованием мыла

 

Типичные реакции нерастворимых оснований

1. Разлагаются при нагревании

Fe(OH)2 = FeO + H2O

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

 

Среди нерастворимых оснований есть амфотерные. Например, Be(OH)2, Zn(OH)2, Ge(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Sn(OH)4 и др.

Они взаимодействуют с щелочами в водном растворе

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]   

Fe(OH)3 + NaOH = Na[Fe(OH)4]

или при сплавлении

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O  

Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O  

— это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и кислотных остатков.

 

Реакции, характерные для всех кислот

1. Кислота + основание = соль + вода

2HNO3 + Cu(OH)2 = Cu(NO3)2 +2H2O

2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O

2. Кислота + основной оксид = соль + вода

CuO + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O 

 

— это сложные вещества, в состав которых входят атомы металла и кислотного остатка.

 

Соли делятся на:

средние — в своем составе содержат в качестве катионов только атомы металла и в качестве анионов только кислотный остаток. Их можно рассматривать как продукты полного замещения атомов водорода в составе кислоты на атомы металла или продукты полного замещения гидроксогрупп в молекуле основного гидроксида кислотными остатками.

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O

3H₂SO₄ + 2Fe(OH) ₃ = Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

 

кислые — в качестве катионов содержат не только атомы металла, но и водорода. Их можно рассматривать как продукты неполного замещения атомов водорода в составе кислоты. Образуются только многоосновными кислотами. Получаются при недостаточном количестве основания для образования средней соли.

H₂SO₄ + NaOH = NaHSO₄ + H₂O

 

основные — в качестве анионов содержат не только кислотный остаток, но и гидроксогруппу. Их можно рассматривать как продукты неполного замещения гидроксогрупп в составе многокислотного основания на кислотный остаток. Образуются только многокислотными основаниями. Получаются при недостаточном количестве кислоты для образования средней соли.

H₂SO₄ + Fe(OH) ₃ = FeOHSO₄ + 2H₂O

 

Типичные реакции средних солей

1. Соль + кислота = другая соль + другая кислота ( Реакция протекает, если образуется нерастворимое соединение, выделяется газ – углекислый СО₂, сернистый SO₂, сероводород H₂S – или образуется малодиссоциирующее вещество, например, уксусная кислота CH₃COOH ! )

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

(CH₃COO)₂Ca + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + 2CH₃COOH

В результате этой реакции можно получить летучие кислоты: азотную и соляную, если взять твердую соль и сильную концентрированную кислоту (лучше серную)

2NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl

2KNO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2HNO₃

 

2. Соль + щелочь = другая соль + другое основание( Реакция протекает, если образуется нерастворимое соединение или образуется малодиссоциирующее вещество, например, гидроксид аммония NH₄OH ! )

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Cu(OH)2↓

NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₄OH

 

3. Соль(1) + соль(2) = соль(3) + соль(4) ( Реакция протекает, если образуется нерастворимое соединение ! )

NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓

CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl

 

4. Соль + металл = другая соль + другой металл ( Металл вытесняет из растворов солей все другие металлы, стоящие в ряду напряжений металлов правее него. Реакция протекает, если обе соли растворимы, а сам металл не взаимодействует с водой ! )

CuCl₂ + Fe = FeCl₂ + Cu

2AgNO₃ + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2Ag

 5. Реакции разложения:

а) карбонатов. Разлагаются в основном при нагревании нерастворимые карбонаты двухвалентных металлов на оксид и углекислый газ. Из щелочных металлов реакция характерна для карбоната лития в инертной среде.

б) гидрокарбонаты разлагаются на карбонаты, углекислый газ и воду.

в) нитратов: по схеме — до магния включительно по ряду напряжений металлов разлагаются на нитрит и кислород; от магния до меди включительно на оксид металла (часто металл меняет степень окисления на более высокую), оксид азота (IV) и кислород; после меди на металл, оксид азота (IV) и кислород.

 

Типичные реакции кислых солей

1. Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода

NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H₂O

 

Типичные реакции основных солей

1. Основная соль + щелочь = средняя соль + вода

(CuOH) ₂CO₃ + H₂CO₃ = CuCO3↓ + 2H2O

Классификация веществ — методическая рекомендация. Химия, 8–9 класс.

1.	Оксиды	1 вид — рецептивный	лёгкое	1 Б.	Требуется выбрать формулу оксида.
2.	Основания	1 вид — рецептивный	лёгкое	1 Б.	Требуется выбрать формулу основания.
3.	Соли	1 вид — рецептивный	лёгкое	1 Б.	Необходимо выбрать формулу соли.
4.	Классификация веществ	2 вид — интерпретация	среднее	2 Б.	Задание на закрепление знаний о делении веществ на простые и сложные; простых веществ — на металлы и неметаллы; сложных веществ — на органические и неорганические.
5.	Допиши термины	2 вид — интерпретация	среднее	2 Б.	Задание на закрепление основных понятий темы.
6.	Распредели вещества по классам	2 вид — интерпретация	среднее	3 Б.	Требуется выбрать формулы веществ определённых классов.
7.	Свойства простых веществ	3 вид — анализ	сложное	3 Б.	Требуется установить соответствие между простым веществом и его характеристиками. Закрепляются знания о свойствах металлов и неметаллов.
8.	Ряд веществ	3 вид — анализ	сложное	3 Б.	Задание на усвоение знаний о составе веществ разных классов. Совершенствуется умение анализировать формулы веществ. Развивается внимание.
9.	Определи металл	3 вид — анализ	сложное	4 Б.	Задача на определение металла по массе водорода, содержащегося в его гидроксиде.

1) Расскажите о классификации сложных веществ. Приведите примеры.

Сложные неорганические вещества по составу и свойствам распределяют по следующим важнейшим классам: оксиды, основания, кислоты, амфотерные гндроксиды, соли.

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых — кислород со степенью окисления (—2),
Общая формула оксидов: ЭmОn, где m — число атомов элемента Э, а n — число атомов кислорода. Оксиды, в свою очередь, классифицируют на солеобразующие и несолеобрадующие. Солеобразующие делятся на основные, амфотерные, кислотные, которым соответствуют основания, амфотерные гидроксиды, кислоты соответственно.

Основания — это сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп (-ОН) .

Общая формула оснований: М (ОНу, где у — число гидроксогрупп, равное степени окислении металла М (как правило, +1 и +2).
Основания делятся на растворимые (щелочи) и нерастворимые.

Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков.
Общая формула кислот: НхАс, где Ас — кислотный остаток (от английского «acid» — кислота) , х — число атомов водорода, равное заряду иона кислотного остатка

Амфотерные гидроксиды — это сложные вещества, которые проявляют и свойства кислот, и свойства оснований. Поэтому формулы амфотерных гидроксидов можно записывать и в форме кислот, и в форме оснований

Соли — это сложные вещества, состоящие из катионов металла и анионов кислотных остатков.
Такое определение относится к средним солям.

Средние соли — это продукты полного замещения ато мое водорода в молекуле кислоты атомами металла или полного замещения гидроксогрупп в молекуле основания кислотными остатками.

Кислые соли — это продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах мноеоосновных кислот атомами металла.

Основные соли — это продукты неполно/о замещения гидрокеогрупп в многокислотных основаниях кислотны ми остатками.

Помимо средних, кислых, основных солей вы встречались с солями более сложного строения.

Тест по химии (8 класс) по теме: Тест по химии 8 класс на тему «Классификация сложных веществ»

Химия -8 класс.

Тест по теме «Классификация сложных веществ»

1.Формулы несолеобразующего, основного и кислотного оксидов соответственно представлены в ряду:

1)NO; N2O3;N2O5                 3) CO2;CO;CuO

2) NO;K2O ;CO2                     4) NO; CO;SO2

2.Щелочью является

1)     CuOH                                          3) Mg(OH)2

2)      Fe(OH)2                                      4)KOH

3.Соотнесите:

Формула оксида

А)     CrO             б)Cr2O3             в)CuO            г)Cu2O

Формула соответствующего основания

1) CuOH                    3)     Cr(OH)2  

2)  Cu(OH)2               4)     Cr(OH)3              

4.Название кислоты, формула которой h4PO4:

1) фосфористая                      3) фтороводородная
2) пирофосфорная                 4) ортофосфорная

5. Соотнесите:

Название кислоты

А) соляная                           В) плавиковая

Б) сернистая                          Г) угольная

Формула кислоты

1)  HNO3               3) HF                    5)HCl

2)   h3CO3             4) h4PO4           6) h3SO3

6. Соотнесите:

Формула оксида

А)  N2O3             Б) N2O5                       В) SO2              Г)SO3

Формула соответствующей кислоты

              1) h3S          3)h3SO4            5) HNO2

               2)h3SO3      4)HNO3              6) HCl

7. В предложенном перечне формул веществ:

   MgCl2;h3S;K2S;BaF2 ;CuSO4 ;NaOH ;HNO2 ;h4PO4,

Число солей равно:

1)1        2)2               3) 3    4)4

8. Соотнесите:

Формула вещества

А)         Mg(OH)2              В) MgO

Б)           Mg(PO4)2             Г) MgSO4

Название вещества

1)оксид магния           4) сульфат магния

2) нитрат магния         5)гидроксид магния

3)сульфид магния       6) фосфат магния

ОТВЕТЫ :

1.2

2.4

3.А-3Б-4В-2 Г-1

4.4

5.А-5 Б-6 В-3 Г-2

6.А-5 Б-4 В-2 Г-3

7.4

8.А-5 Б-6 В-1 Г-4