Класифікація неорганічних сполук за функціональними ознаками
Речовини, що складаються з атомів різних хімічних елементів, називають хімічними сполуками.
Поведінку сполук у хімічних реакціях визначають формульні одиниці – елементарні ланки, склад яких відображує якісний і кількісний склад речовин за типом з’єднаних атомів та співвідношенням їх кількості.
Хімічна формула речовини інформує про склад молекул для речовин з молекулярною будовою (існують реальні формульні одиниці) або визначає, які іони за складом і в якому співвідношенні містяться у кристалічній ґратки для іонних сполук.
За встановленими правилами IUPAC для кожної сполуки формульна одиниця складається з електропозитивної частини – «катіона» та електронегативної частини – «аніона». Відповідно до запропонованої структури формульних одиниць утворюють назву сполуки поєднанням назв відповідних катіонів та аніонів.
За хімічною природою речовини розділяють на основи, кислоти, амфотерні гідроксиди, оксиди, солі.
Основи
Формульні одиниці основ складаються з катіонів металу та гідроксид-іонів: Ме(ОН)n, де n = 1,2.
Назви основ утворюють з назви катіону, що відповідає назві елементу з наведенням ступеню окиснення, та слова «гідроксид», наприклад:
Fe(OH)2 – ферум (ІІ) гідроксид;
NaOH – натрій гідроксид.
Розчинні у воді основи, утворені лужними та лужноземельними металами, називають лугами. Це LiOH, NaOH, KOH, RbOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.
До основ належить і амонію гідроксид NH4OH. Іон амонію NH4+, що входить до складу формульної одиниці основи, виявляє схожі властивості з іонами лужних металів, тому він одержав назву металоподібного катіону.
За силою можна розрізнити дві групи основ: сильні (LiOH, NaOH, KOH, CsOH, Sr(OH)2, Ba(OH)2) та слабкі (NH4OH, Mg(OH)2, Bi(OH)3). За числом гідроксогруп у формульних одиницях основи розділяють на однокислотні – LiOH, KOH; двокислотні – Mg(OH)2, Ni(OH)2; трикислотні – Bi(OH)3 тощо.
Кислоти
Формульні одиниці кислот складаються з гідроген-катіонів та аніону кислотного залишку: HnA. Найпростіші за складом кислоти розглядають як бінарні сполуки гідроген-катіона. Їх назви починають з гідроген-катіону, а потім додають назву безоксигенового аніону 
. Також можна вивести назву кислоти, застосувавши назву відповідного аніона, додаючи до нього закінчення –на та слово «кислота» (Табл. 5.1).
Таблиця 5.1. Систематичні назви безоксигенових кислот
| Аніон, що утворює кислоту | Формула кислоти | Систематична назва кислоти | Традиційна назва кислоти |
| Cl- хлорид-іон | HCl | Гідроген хлорид, хлоридна кислота | Хлороводнева (соляна) кислота |
| Br- бромід-іон | HBr | Гідроген бромід, бромідна кислота | Бромоводнева кислота |
| S2- сульфід-іон | H2S | Дигідроген сульфід, сульфідна кислота | Сірководнева кислота |
Для оксигеновмісних кислот HnЕОz назви утворюють аналогічно з використанням тривіальних назв аніонів.
Таблиця 5.2. Систематичні назви оксигеновмісних кислот
| Назва аніона кислот | Назва кислоти |
| SO42- - сульфат | Сульфатна кислота |
| PO43- - фосфат | Фосфатна кислота |
| NO3- - нітрат | Нітратна кислота |
| NO2- - нітрит | Нітритна кислота |
| CO32- - карбонат | Карбонатна кислота |
| CN- - ціанід | Ціанідна кислота |
| ClO- - гіпохлорид | Гіпохлоридна кислота |
За систематичним підходом назва оксигеновмісної кислоти будується, починаючи з гідроген-катіону та назви аніону. Назва багатоатомного аніону складається з переліку числа оксо-іонів і назви елементу – центрального атома з суфіксом -ат- з вказаним валентним станом. Наприклад:
H2SO3 – дигідроген триоксосульфат (IV)
HMnO4 – гідроген тетраоксоманганат (VII).
Число іонів гідрогену в формульних одиницях кислот, здатних до реакції з гідроксогрупами основ, визначає їх основність.
- одноосновні: HCl, HBr, HNO3, HClO4;
- двоосновні: H2SO4, H2S, H2SO3, H2TeO4;
- трьохосновні: H3AsO4, H3VO4.
За силою розрізняють дві групи кислот: слабкі та сильні нелеткі кислоти. Наприклад:
| Слабкі кислоти | Сильні нелеткі кислоти |
| CH3COOH H2SO3 H5IO6 H2S | H2SO4 HNO3 HCl HClO4 |
За Л. Полінгом до сильних оксигенвмісних кислот відносять такі, загальна формула яких 
, якщо m≥2. Наприклад:
| H2SO3 (HO)2SOm=1<2 слабка кислота | H2SO4 (HO)2SOm=2 сильна кислота |
Амфотерні гідроксиди
Такі сполуки можуть виявляти під час хімічних реакцій властивості як основ, так і кислот в залежності від природи іншого реагенту, який бере участь у кислотно-основній взаємодії. Амфотерні властивості виявляють гідроксиди металів зі ступенем окиснення +3 і +4. Як виняток, амфотерні гідроксиди утворюють метали із ступенем окиснення +2: Sn(OH)2, Pb(OH)2, Be(OH)2, Zn(OH)2.
Найчастіше формульні одиниці амфотерних гідроксидів наводять у формі відповідної основи, назви амфотерних гідроксидів будуються за тим же принципом, що і назви основ:
Sn(OH)2 – станум (ІІ) гідроксид;
Cr(OH)3 – хром (ІІІ) гідроксид.
Для ілюстрації виявлення амфотерними гідроксидами властивостей кислот можна представити їх формулу в такій формі, як прийнято наводити кислоти – розмістити гідроген-іон на першому місці, наприклад Cr(OH)3 º H3CrO3.
Солі
Тверді речовини з іонною кристалічною ґраткою, вузли якої зайняті катіонами – залишками основ, та аніонами – залишками кислот. Формули солей відображують співвідношення числа іонів в структурі кристалу: { 
}.
В цілому умовна формульна одиниця солі має бути електронейтральною: сумарний заряд катіонів солі має дорівнювати добутку заряду аніону та числа цих аніонів.
Всі солі розділяють на такі підгрупи: 1) середні, 2) кислі, 3) основні.
Середні солі
Утворити формульну одиницю середньої солі можна, здійснивши повне заміщення гідроген-іонів кислот на катіони залишки основ Men+ або внаслідок заміщення всіх гідроксид-іонів основ на аніони залишки кислот Ay-.
Основна закономірність, яка пояснює утворення середніх солей полягає у наявності хімічної спорідненості між речовинами, що мають протилежний хімічний характер, а саме: кислоти та основи реагують між собою з утворенням середньої солі та води.
Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O
2NH4OH + H2SO4 = (NH4)2SO4 + 2H2O
3KOH + H3PO4 = K3PO4 + 3H2O
Утворені середні солі BaCl2, K3PO4, (NH4)2SO4 були одержані при повному заміщені гідроген-іонів відповідно одноосновної хлоридної кислоти HCl, двохосновної сульфатної кислоти H2SO4, трьохосновної фосфатної кислоти H3PO4 залишками основ – катіонами металів.
Індекси, які з’являються у формулах солей, визначають заряди катіонів і аніонів. Наприклад, електронейтральність формульної одиниці 
забезпечується поєднанням трьох позитивно заряджених іонів – залишків основи К1+ з одним трьохзарядним аніоном PO43-.
Назви середніх солей утворюють з назв катіонів і аніонів з відповідними префіксами:
BaCl2 – барій хлорид,
K3PO4 – трикалій фосфат,
(NH4)2SO4 – диамоній сульфат.
Утворення середніх солей також відбувається при взаємодії амфотерних гідроксидів з кислотами чи основами. Реагуючи з кислотами, амфотерні гідроксиди виявляють властивості основ. В утворюваній солі як катіон використовується іон Men+ з амфотерного гідроксиду:
Zn(OH)2 + 2H+(ClO4)-1 = Zn+2(ClO4)2-1 + 2H2O
цинк хлорат (VII)
Реагуючи з основами, амфотерні гідроксиди виявляють властивості кислот. Тому формулу амфотерного гідроксиду записують у формі кислоти, переміщуючи гідроген на перше місце. Так, для Zn(OH)2 відповідна форма кислоти буде H2ZnO2. До складу утворюваної солі слід включати аніон кислотного залишку (ZnO2)2- та катіон відповідної основи:
H2ZnO2 + 2КОН = К+2(ZnO2)-2 + 2H2O
дикалій цинкат
Для утворення поганорозчинних середніх солей застосовують реакцію іонного обміну – це перетворення у розчині, під час якого речовини частково або повністю обмінюються іонами. Загальна схема взаємодії у рівняннях обміну наведена нижче.
Напрям І:
сіль (Х) розчинна + сіль (Y) розчинна ® продукт + сіль (R)
Поганорозчинна
сіль (Z)
При складанні рівнянь реакцій слід використовувати дані про розчинність солей з таблиць розчинності. Наприклад, при взаємодії розчинів Fe2(SO4)3 та BaCl2 може утворюватись поганорозчинна сіль BaSO4.
Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3 BaSO4¯ + 2FeCl3
Аналогічно, при взаємодії розчинів K3PO4 та Pb(NO3)2 можна одержати осад Pb3(PO4)2.
3 Pb(NO3)2 + 2 K3PO4 = 6KNO3 + Pb3(PO4)2¯
Напрям ІІ.
сіль (Х) розчинна + кислота розчинна ® продукт + кислота
Поганорозчинна
сіль (Y)
3 Pb(NO3)2 + H2SO4 = 2 PbSO4¯ + 2 HNO3
Напрям ІІІ.
сіль (Х) розчинна + розчин лугу ® осад поганорозчинної солі (Y) + розчинна основа
2 Na3PO4 + 3 Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2¯ + 6 NaOH
Кислі солі
Формульні одиниці кислих солей складаються з катіонів Men+ - залишків основ та гідрогенвмісних аніонів – залишків багатоосновних кислот: 
.
Добування кислих солей можна здійснити за допомогою реакції взаємодії надлишку багатоосновної кислоти з основою.
KOH + H3PO4 = KH2PO4 + H2O
Реакцію здійснюють, додаючи до багатоосновної кислоти розчин лугу, взятого у кількості, недостатній для повної нейтралізації кислоти (тобто для одержання середньої солі).
Інший метод одержання кислих солей полягає у взаємодії середніх солей багатоосновних кислот з однойменною кислотою.
Ba3(AsO4)2 + H3AsO4 = 3Ba+2(H2AsO4)-12.
Більшість кислих солей легко розчиняються у воді.
Назви кислих солей утворюються з назви катіону та аніону, який доповнюється словом «гідроген» з відповідним числовим префіксом:
KH2PO4 – калій дигідрогенфосфат,
Ba(H2AsO4)2 – барій дигідрогенарсенат.
Кислі солі, як і середні, можуть у розчині брати участь в реакціях іонного обміну згідно з двома схемами:
кисла сіль + середня сіль ® осад середньої солі + кисла сіль
розчинні сполуки
3 Ba(HCO3)2 + 2Na3PO4 = Ba3(PO4)2¯ + 6 NaHCO3
кисла сіль, + сильна нелетка ® слабка або нестійка + середня сіль утворена слабкою кислота кислота
Чи леткою
Кислотою
Ba(H2PO4)2 + H2SO4 = H3PO4 + BaSO4¯
Ca(HS)2 + HCl = H2S + CaCl2
Аналогічно до кислот кислі солі реагують з основами, утворюючи середні солі:
3 Ba(H2PO4)2 + 6 Ca(OH)2 = 2 Ca3(PO4)2 + Ba3(PO4)2 + 6 H2O
Основні солі
Формульні одиниці основних солей складаються з гідроксокатіонів 
- залишків багатокислотних основ та аніонів 
- залишків кислот.
Добути основні солі можна під час реакції багатокислотної основи (амфотерного гідроксиду), взятих у надлишку, з кислотами.
Zn(OH)2 + HNO3 = [Zn(OH)]NO3 + H2O
Інший метод добування основних солей – це взаємодія середньої солі, утвореної багатозарядним іоном металу, з розчином лугу, взятого у кількості, недостатній для повного заміщення аніонів солі. Так, при співвідношенні кількості
сіль : луг = 1 : 2
можливим є заміщення двох кислотних залишків солі хром (ІІІ) нітрату на гідроксогрупи.
Cr(NO3)3 + 2 KOH = [Cr(OH)2]NO3 + KNO3
Утворені основні солі, як правило, малорозчинні у воді.
Добування основних солей за реакціями іонного обміну з гідролізом.
Під час утворення в розчині солей, до складу яких входять багатозарядні катіони металів та аніони слабких кислот, відбувається їх гідроліз. Продуктом гідролізу (тобто реакції обміну з водою) таких солей може бути основна сіль, наприклад:
2ZnSO4 + 2Na2CO3 + H2O ® [Zn(OH)]2CO3 + 2Na2SO4 + CO2↑
Al2(SO4)3 +6NaCH3COO + H2O ® 2[Al(OH)](CH3COO)2 + 3Na2SO4 + 2CH3COOH
2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O ® [Cu(OH)]2CO3 + 2Na2SO4 + CO2↑
Назви основних солей складають з назви катіону металу, додаючи до неї слово «гідроксид» з відповідним числовим префіксом та назви аніону:
[Cr(OH)2]NO3 – хром (ІІІ) дигідроксиднітрат,
[Al(OH)]SO4 – алюміній гідроксидсульфат.
Основні солі, хоч і характеризуються незначною розчинністю, можуть перетворюватись у менш розчинні сполуки під час реакцій іонного обміну.
Наводимо два основні напрямки здійснення реакцій обміну:
основна сіль + розчин лугу ® поганорозчинна основа + середня