ТЕМА 1. ОСНОВЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Оксиды

Оксиды – это соединения, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления –2.

Названия состоят из: слова оксид;

названия элемента с указанием степени окисления (если она переменная).

Классификация оксидов.

Гидроксиды – вода + оксид

Основные оксиды – это оксиды металлов в низших степенях окисления (+1,+2), которым соответствуют основания, и которые взаимодействуют с кислотами, кислотными оксидами, а некоторые – с водой.

Na₂O NaOH

CaO Ca(OH)₂

BaO Ba(OH)₂

K₂O KOH

Химические свойства основных оксидов:

1) CaO + 2HCl CaCl₂ + H₂O

2) СaO + CO₂ CaCO₃

3) CaO + H₂O Ca(OH)₂

Кислотные оксиды – это оксиды неметаллов, а также оксиды металлов в высших степенях окисления (+5, +6, +7), которым соответствуют кислоты, и которые взаимодействуют с основаниями, основными оксидами и с водой.

СO₂ H₂CO₃ SO₃ H₂SО₄

SiO₂ H₂SiO₃ SO₂ H₂SO₃

N₂O₅ HNO₃ Cl₂O₇ HClO₄

N₂O₃ HNO₂ CrO₃ H₂CrO₄

P₂O₅ H₃PO₄ FeO₃ H₂FeO₄

P₂O₃ H₃PO₃ Mn₂O₇ HMnO₄

Химические свойства кислотных оксидов:

1) SO₃ + 2 NaOH Na₂SO₄ + H₂O

2) SO₃ + CaO CaSO₄

3) SO₃ + H₂O H₂SO₄

Амфотерные оксиды – это оксиды металлов в промежуточных степенях окисления (чаще всего +3,+4), которым соответствуют и основания и кислоты, поэтому они взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями.

Например: ZnO, BeO, Al₂O₃, Cr₂O₃.

Zn(OH)₂ – основание Al(OH)₃ – основание

ZnO Al₂O₃

H₂ZnO₂ – кислота кислоты:

H₃AlO₃ – ортоалюминиевая

HAlO₂ – метаалюминиевая

Химические свойства амфотерных оксидов:

1) ZnO +2 HCl ZnCl₂ + H₂O

2) ZnO + 2 NaOH ^t Na₂ZnO₂ + H₂O

цинкат натрия

3) ZnO + 2 NaOH + H₂O Na₂[Zn(OH)₄]

тетрагидроксоцинкат натрия

4) Al₂O₃ + 6 HCl 2 AlCl₃ + 3 H₂O

5) Al₂O₃ + 6 NaOH ^t 2 Na₃AlO₃ + 3 H₂O

ортоалюминат натрия

6) Al₂O₃ + 2 NaOH ^t 2 NaAlO₂+ H₂O

метаалюминат натрия

7) Al₂O₃ + 6 NaOH + 3 H₂O 2 Na₃[Al(OH)₆]

гексагидроксоалюминат натрия

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

тетрагидроксоалюминат натрия

Кислоты

Кислоты: соединения, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на металл, и кислотных остатков.

электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют на катионы водорода (Н⁺) и анионы кислотных остатков.

Классификация кислот

1. По числу атомов водорода (основности):

HCl H₂CO₃ H₃PO₄

2. По наличию атомов кислорода:

бескислородные

кислородсодержащие

HBr H₂SO₄

3. По степени растворимости в воде:

HNO₃ H₂SiO₃

4. По степени диссоциации ():

Необходимо запомнить 6 сильных кислот и 17 слабых, а также названия их анионов.

Сильные кислоты

Формула кислоты	Название кислоты	Название солей
H₂SO₄	Серная	Сульфаты
HNO₃	Азотная	Нитраты
HCl	Соляная (хлороводородная)	Хлориды
HBr	Бромоводородная	Бромиды
HI	Йодоводородная	Йодиды
HClO₄	Хлорная	Перхлораты
	Слабые кислоты
H₂SO₃	Сернистая	Сульфиты
HNO₂	Азотистая	Нитриты
HF (H₂F₂)	Димер плавиковой кислоты, Фтороводородная	Фториды
H₂S	Сероводородная	Сульфиды
H₂CO₃	Угольная	Карбонаты
H₂SiO₃	Метакремниевая	Метасиликаты
H₄SiO₄	Ортокремниевая	Ортосиликаты
H₃PO₄	Ортофосфорная	ортофосфаты
HPO₃	Метафосфорная	Метафосфаты
HPO₂	Метафосфористая	Метафосфиты
H₃PO₃	Ортофосфористая	Ортофосфиты
HCN	Синильная	Цианиды
HMnO₄	Марганцовая	Перманганаты
H₂CrO₄	Хромовая	Хроматы
H₂Cr₂O₇	Двухромовая	Дихроматы
CH₃COOH	Уксусная	Ацетаты
HCOOH	Муравьиная	Формиаты

Химические свойства кислот:

1) с основаниями – H₂SO₄ + 2 NaOH Na₂SO₄ + 2 H₂O;

2) с основными оксидами – H₂SO₄ + CuO CuSO₄ + H₂O;

3) с металлами (до Н) HCl и разб. H₂SO₄ – 2 HCl + Zn ZnCl₂ + H₂;

4) с солями слабых и летучих кислот – 2 HCl+Na₂CO₃ 2 NaCl+H₂O+CO₂

3. Основания

Основания: соединения, состоящие из атомов металлов и одной или нескольких гидроксильных групп (ОН¹).

электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют на анионы гидроксильных групп (ОН¹) и катионы металлов.

Классификация оснований

1. По числу гидроксильных групп (ОН¹):

однокислотные

трёхкислотные

KOH Ba(OH)₂ Fe(OH)₃

2. По степени растворимости в воде:

NaOH Ca(OH)₂

3. По степени диссоциации ():

Необходимо запомнить сильные основания – это основания, образованные щелочными или щелочноземельными металлами (кроме Mg и Be).

Сильные основания	Слабые основания
Формула	Название	Формула	Название
LiOH	Гидроксид лития	NH₄OH или NH₃ H₂O	гидроксид аммония
NaOH	Гидроксид натрия	Fe(OH)₃	гидроксид железа (III)
KOH	Гидроксид калия	все остальные
RbOH	Гидроксид рубидия
CsOH	Гидроксид цезия
FrOH	Гидроксид франция
Ca(OH)₂	Гидроксид кальция
Sr(OH)₂	Гидроксид стронция
Ba(OH)₂	Гидроксид бария

Химические свойства Ме⁺ⁿ(OH)_n^-1:

1) с кислотами – 2 KOH + H₂SO₄ K₂SO₄ + 2 H₂O;

2) с кислотными оксидами – 2 KOH + CO₂ K₂CO₃ + H₂O;

3) с солями – 2 KOH + CuSO₄ Cu(OH)₂ + K₂SO₄;

4) нерастворимые основания разлагаются при нагревании –

Cu(OH)₂ ^tCuO + H₂O;

5) амфотерные гидроксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями – Al(OH)₃ + 3 HCl AlCl₃ + 3 H₂O;

Al(OH)₃ + NaOH Na[Al(OH)₄].

4. Соли

Cредние соли: соединения, состоящие из атомов металла и кислотных

остатков.

электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют на катионы металла и анионы кислотных остатков.

Al₂(SO₄)₃ NaHCO₃ MgOHCl

сульфат алюминия гидрокарбонат натрия гидроксохлорид магния

6. Комплексные Состоят из сложного комплекса – внутренней сферы, которая заключена в квадратные скобки, и внешней сферы.

4. Двойные Состоят из двух различных атомов Ме и кислотных остатков одной кислоты.

KAl(SO₄)₂ Ca(OCl)Cl K₃[Fe(CN)₆]

cульфат алюминия хлорид-гипохлорит гексацианоферрат (III)

калия кальция калия

Химические свойства средних солей:

1) с металлами (см. ряд напряжений) – CuSO₄ + Fe FeSO₄ + Cu;

2) с кислотами – Na₂CO₃ + 2 HCl 2 NaCl + CO₂ + H₂O

3) с солями – AgNO₃ + NaCl AgCl + NaNO₃.

Ионные уравнения реакций

! При составлении ионных уравнений реакций, помни:

1. Сильные электролиты (6 сильных кислот, 9 сильных оснований и все растворимые соли) расписываем на ионы.

2. Слабые электролиты, труднорастворимые и газообразные вещества записываются в виде молекул.