Liceum ISU
GŁÓWNE KLASY ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH
Wykład nr 1. Klasyfikacja substancje nieorganiczne
Znanych jest ponad 500 000 związki nieorganiczne, prawie niemożliwe jest poznanie ich formuł, nazw, a tym bardziej właściwości. Aby ułatwić nawigację w ogromnej różnorodności chemikaliów, wszystkie substancje są podzielone na odrębne klasy, w tym związki o podobnej strukturze i właściwościach.
Początkowo wszystko substancje chemiczne podzielone na proste i złożone.
Przykładem najbardziej informacyjnej klasyfikacji substancji nieorganicznych jest Układ okresowy pierwiastki chemiczne, w których pierwiastki są sklasyfikowane według liczby elektronów walencyjnych, według rodzaju symetrii orbitali atomowych w powłoce walencyjnej atomu, według maksymalnych możliwych dodatnich i ujemnych stanów utlenienia, według liczby energii poziomy, zgodnie z wielkością promieni atomowych itp.
W zależności od składu substancje dzielą się na proste i złożone. Substancje stałe to substancje utworzone przez atomy jednego pierwiastka chemicznego. Prostymi substancjami są wodór, tlen, argon, brom, magnez, azot, złoto, diament. Najmniejsze cząsteczki prostej substancji mogą być jednym atomem (cząsteczki gazów obojętnych, takich jak neon Ne, hel He, jednoatomowy), zawierać dwa atomy (dwuatomowe cząsteczki wodoru H2, tlenu O2) i więcej niż dwa atomy (ozon O3, fosfor P4).
Nazwy prostych substancji zwykle pokrywają się z nazwami pierwiastków chemicznych, z których powstają atomy. Na przykład słowo „tlen” może oznaczać jedno i drugie pierwiastek chemiczny, a prosta substancja, więc konieczne jest rozróżnienie tych pojęć.
Pojęcia „pierwiastka chemicznego” i „substancji prostej” można odróżnić, porównując właściwości substancji prostych i złożonych. Na przykład prosta substancja tlen- bezbarwny gaz niezbędny do oddychania, wspomagający spalanie. Najmniejsza cząsteczka prostego tlenu to cząsteczka składająca się z dwóch atomów. Tlen jest częścią tlenku węgla i wody. Jednak w składzie wody i tlenku węgla znajduje się związany chemicznie tlen, który nie ma właściwości prostej substancji, w szczególności nie nadaje się do oddychania. Na przykład ryby nie oddychają tlenem związanym chemicznie, który jest częścią wody, ale rozpuszczonym w niej wolnym. Dlatego jeśli chodzi o skład związków chemicznych, należy zrozumieć, że związki te nie obejmują prostych substancji, ale atomy określonego typu, czyli odpowiednie pierwiastki.
Elementy dzielą się na metale i niemetale.
Oprócz typowych metali i niemetali istnieją duża grupa substancje o właściwościach pośrednich nazywane są metaloidami.
Substancje złożone z atomów różnych pierwiastków chemicznych nazywane są złożonymi. Na przykład tlenek wapnia CaO, chlorek sodu NaCl, Kwas Siarkowy H2SO4.
Związki dzielą się na cztery klasy związków chemicznych: tlenki, zasady, kwasy i sole. . Klasyfikacja ta została opracowana przez wybitnych chemików XVIII-XIX wieku Antoine Laurent Lavoisier, Michaił Wasiliewicz Łomonosow, Jons Jakob Berzelius, John Dalton.
javascript:showLayer("kislot")"> (od łacińskiej nazwy tlenu "oxygenium"), po której następuje nazwa pierwiastka w dopełniaczu:
MgO- tlenek magnez, Al2O3 - tlenek aluminium .
Jeśli pierwiastek tworzy kilka tlenków, to po nazwie pierwiastka w nawiasie, cyfra rzymska wskazuje wartość liczbową jego stopnia utlenienia:
FeO - tlenek żelaza (II) (czytaj: „tlenek żelaza dwa”)
Fe2O3 - tlenek żelaza (III) (czytaj: „tlenek żelaza trzy”)
CO - tlenek węgla (II) (czytaj: „tlenek węgla dwa”)
CO2 - tlenek węgla (IV) (czytaj: „tlenek węgla cztery”)
3., Aminova - kurs chemii nieorganicznej i organicznej. Dla kandydatów na uniwersytety - wydawnictwo Rostov n / D "Phoenix", 2002 - 336 s.
4. Sawinkina. Diagnostyka ekspresowa - M.: Edukacja narodowa, 2012r. - 144 s.
5. , chemia nieorganiczna, M., Szkoła podyplomowa, 1978.
Laboratorium #1
Cel: Zapoznaj się z właściwościami związków nieorganicznych oraz metodami ich otrzymywania.
tlenki- są to złożone substancje, w skład których wchodzą atomy tlenu innego pierwiastka (E x O y). Stan utlenienia tlenu w tlenkach wynosi -2. Na przykład Fe 2 O 3 - tlenek żelaza (III), tlenek miedzi CuO (II) lub tlenek miedzi (+2).
Podstawowe tlenki- są to tlenki metali na stanach utlenienia.Należą do nich:
Tlenki metali z głównej podgrupy pierwszej grupy (metale alkaliczne) Li - Fr
tlenki metali z głównej podgrupy drugiej grupy (Mg i metale ziem alkalicznych) Mg - Ra
tlenki metali przejściowych na niższych stopniach utlenienia
Tlenki kwasowe- są to tlenki wszystkich niemetali (z wyjątkiem - F, gazy szlachetne), a także metali o wysokim stopniu utlenienia (+5, +6, +7) (Cl 2 O 3, Mn 2 O 7, P 2 O 5 itd.) .
Tlenki amfoteryczne- tlenki tworzące sól, które w zależności od warunków wykazują właściwości zasadowe lub kwasowe (tj. wykazujące amfoteryczność). Utworzony przez metale przejściowe. Metale w tlenkach amfoterycznych zwykle wykazują stany utlenienia od III do IV, z wyjątkiem ZnO, MnO 2 , SnO, PbO.
kwasy - związki chemiczne, zdolne do oddawania kationu wodorowego (kwasy Brønsteda) lub związki zdolne do przyjmowania pary elektronów w celu utworzenia wiązania kowalencyjnego (kwasy Lewisa).
W życiu codziennym i technologii kwasy oznaczają zwykle kwasy Bronsteda, które tworzą nadmiar jonów hydroniowych H 3 O + w roztworach wodnych. Obecność tych jonów powoduje kwaśny smak kwaśnych roztworów, zdolność do zmiany barwy wskaźników oraz, przy wysokich stężeniach, drażniące działanie kwasów. Ruchome atomy wodoru kwasów można zastąpić atomami metali z utworzeniem soli zawierających kationy metali i aniony reszty kwasowej.
Zasady (wodorotlenki)- związki nieorganiczne zawierające grupę hydroksylową -OH. Znane są wodorotlenki prawie wszystkich pierwiastków chemicznych; niektóre z nich występują naturalnie w postaci minerałów. Wodorotlenki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, a także amon to zasady. Na przykład Cu (OH) 2 to wodorotlenek miedzi (II), Fe (OH) 3 to wodorotlenek żelaza (III).
Podstawowe wodorotlenki- są to substancje złożone, które składają się z atomów metali lub jonów amonowych i grupy hydroksylowej (OH) oraz roztwór wodny dysocjować z tworzeniem anionów i kationów OH −. Nazwa bazy składa się zwykle z dwóch słów: słowa „wodorotlenek” i nazwy metalu w dopełniacz przypadku(lub słowo „amoniak”). Zasady, które są łatwo rozpuszczalne w wodzie, nazywane są zasadami.
Wodorotlenki kwasowe (kwasy zawierające tlen)- zawsze zawierają atomy wodoru, które można zastąpić atomami metali. Wyjątkiem jest kwas borowy B(OH)3, który przyjmuje jony OH – w wyniku czego w roztworze wodnym powstaje nadmiar kationów hydroksoniowych.
Wodorotlenki amfoteryczne - związki nieorganiczne, wodorotlenki pierwiastków amfoterycznych, w zależności od warunków, wykazujące właściwości wodorotlenków kwasowych lub zasadowych. Wszystkie amfoteryczne wodorotlenki są ciałami stałymi. Są nierozpuszczalne w wodzie i na ogół są słabymi elektrolitami.
Sól- złożone substancje, które dysocjują w roztworach wodnych na kationy metali i aniony reszt kwasowych. IUPAC definiuje sole jako związki chemiczne składające się z kationów i anionów. Istnieje inna definicja: sole to substancje, które można uzyskać poprzez interakcję kwasów i zasad z uwolnieniem wody.
Średnie (normalne) sole- produkty podstawienia wszystkich kationów wodorowych w cząsteczkach kwasu na kationy metali (Na 2 CO 3, K 3 PO 4, Ca 3 (PO 4) 2).
Sole kwasowe- produkty częściowego zastąpienia kationów wodorowych w kwasach kationami metali (NaHCO 3 , CaHPO 4). Powstają, gdy zasadę zobojętnia się nadmiarem kwasu (czyli w warunkach braku zasady lub nadmiaru kwasu).
Sole podstawowe- produkty niecałkowitego zastąpienia grup hydroksylowych zasady (OH-) resztami kwasowymi ((CuOH) 2 CO 3). Powstają w warunkach nadmiaru zasady lub braku kwasu.
sole podwójne- atomy wodoru dwuzasadowego lub wielozasadowego kwasu są zastąpione nie jednym metalem, ale dwoma różnymi: NaKCO 3, KAl (SO 4) 2
mieszany sole zawierające dwa różne aniony (Ca(OCl)Cl).
Złożony- substancje zawierające złożony jon złożony zdolny do niezależnego istnienia.
Przykład: (NH 4) 2 - dihydroksotetrachloroplatynian amonu (IV)
Proces pracy:
1. Podgrzej kilka kryształów dwuchromianu amonu na lampie spirytusowej. Napisz równanie reakcji.
2. Dodaj kawałek kredy do 2-3 ml kwasu solnego. Zwróć uwagę na uwolnienie pęcherzyków gazu. Napisz równanie reakcji.
3. W metalowej łyżce w płomieniu lampy alkoholowej spal trochę czerwonego fosforu. Co się z tym stanie? Napisz równanie reakcji.
4. Dodaj wodorotlenek sodu do 2-3 ml azotanu rtęci (II). Co wypadło?
Napisz równanie reakcji
5. Dodaj alkalia do 2-3 ml siarczanu miedzi (II). Zwróć uwagę na Cu(OH)2. Napisz równanie reakcji. Osad podzielić na 2 części. Podgrzej jeden na kuchence. Co się stało z kolorem osadu? Napisz równanie reakcji. Zachowaj resztę osadu do eksperymentu 7.
6. Dodaj wodorotlenek sodu do 2-3 ml siarczanu chromu (III) aż do wytrącenia. Osad podzielić na pół. Do jednej części osadu dodać więcej wodorotlenku sodu, a do drugiej roztwór kwasu solnego. Co oglądasz? Napisz równania dla zachodzących reakcji.
II część. Zdobywanie soli
7. Do osadu wodorotlenku miedzi (II) otrzymanego w doświadczeniu 5 dodać kwas solny. Napisz równanie reakcji. Nazwij powstałą sól.
8. Dodaj roztwór jodku potasu do roztworu azotanu ołowiu (II). Zwróć uwagę na osad wytrąconej soli. Napisz równanie reakcji. Nazwij sole.
9. Zanurz kawałek miedzi w roztworze rozcieńczonego kwasu azotowego. Podgrzej zawartość. Napisz równanie reakcji, jeśli wynikiem jest sól, gaz (tlenek azotu) i woda.
10. Do roztworu siarczanu miedzi (II) dodawać roztwór wodorotlenku amonu, aż pojawi się jasnozielony osad soli zasadowej. Napisz równanie reakcji. Nazwij sole.
11. Przepuścić dwutlenek węgla przez roztwór chlorku wapnia (z aparatu Kippa). Powstanie osad węglanu wapnia. Omijaj dwutlenek. Osad zniknie, tj. powstaje rozpuszczalna sól wodorowęglanu wapnia.
Otrzymywanie tlenków i wodorotlenków:
(NH 4) 2 CrO 7 t → N 2 + Cr 2 O 3 + H 2 O
Pomarańczowy Zielony
Cr 2 O 3 - tlenek chromu (III), tlenek amfoteryczny.
Wzór strukturalny: O = Cr - O - Cr = O
CaCO3 + 2HCl → CaCl 2 + CO2 + H2O
CO 2 - tlenek węgla (IV), tlenek kwasowy.
Wzór strukturalny: O = C = O
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5
2P 2 O 5 - tlenek P(V).
| r |
| P |
| P |
| O |
| O |
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu (OH) 2 - osad niebieski kolor,
Cu(OH)2 oznacza wodorotlenek Cu(II).
Wzór strukturalny: OH - Cu - OH
Podczas reakcji obserwujemy pojawienie się osadu o jasnoniebieskim zabarwieniu.
Substancję dzielimy na 2 części. Pierwszą część podgrzewamy na kuchence spirytusowej. Obserwujemy zmianę koloru osadu z jasnoniebieskiego na czarny.
Do powstałego osadu dodać kwas solny.
Obserwuj rozpuszczanie się osadu.
6NaOH + Cr 2 (SO 4) 3 → 3Na 2 SO 4 + 2Cr(OH) 3 ↓
Cr(OH) 3 + 3NaOH → Na 3 [Cr(OH) 6]
Cr(OH) 3 + 3HCl → CrCl 3 + 3H 2 O
Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O
Chlorek miedzi(II) - średnia sól
Pb(NO 3) 3 + 2KI→ 2 KNO 3 + PbI 2 ↓
Azotan potasu Jodek rtęci (II). - średnia sól.
Cu + 4HNO 3 → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
azotan miedzi (II) - sól średnia
Formuła strukturalna:
O=N-O-Cu-O-N=O
Cu 2 SO 4 + 2 NH 4 OH → 2 (CuOH) 2 SO 4 + (NH 4) 2 SO 4
siarczan miedzi(II) siarczan amonu
CaCl2+H2O+CO2 →CaCO3 + 3HCl
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca (HCO 3) 2
Sól kwasowa wodorowęglanu wapnia (II)
Formuła strukturalna:
1. Napisz wzory i określ stopień utlenienia każdego pierwiastka w związkach: siarczan potasu, wodorofosforan żelaza, azotan wapnia, tlenek manganu(VI), siarczan hydroksykobaltu.
Siarczan potasu: K 2 SO 4 - K +1 S +6 O -2
Wodorofosforan żelaza: FeHPO 4 - Fe +2 H +1 P +5 O -2
Azotan wapnia: Ca (NO 3) 2 - Ca +2 N +5 O -2
Tlenek manganu (VI): MnO 3 - Mn +6 O -2
Siarczan hydroksykobaltu: (S +6) 2
2. Zdefiniuj pojęcia: tlenek, wodorotlenek, sól. Daj przykłady.
Tlenki to złożone substancje, które zawierają atomy tlenu innego pierwiastka (E x O y). Stan utlenienia tlenu w tlenkach wynosi -2.
Przykład: Fe 2 O 3 - tlenek żelaza (III), CuO-tlenek miedzi (II) lub tlenek miedzi (+2).
Wodorotlenki – substancje złożone, które zawierają atomy metali (kationy) i jedną lub więcej grup hydroksylowych-Me (OH) n.
Przykład: Ca(OH) 2 ,NaOH
Sól – są to produkty całkowitego lub częściowego zastąpienia atomów wodoru w kwasie atomami metali lub grup hydroksylowych w zasadzie resztami kwasowymi. W przypadku całkowitego podstawienia powstają pośrednie (normalne) sole. W przypadku częściowego podstawienia otrzymuje się sole kwasowe i zasadowe.
Przykład: NaCl, Na 2 SO 4, CaSO 4
3. Dodaj równania reakcji (uzyskaj średnią, kwasową, zasadową sól):
KOH + H 2 CO 3 \u003d H 2 O + K 2 CO 3
Zn (OH) 2 + 2HCl \u003d ZnCl 2 + 2H 2 O
Odpowiedź: KOH + H 2 CO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O
Zn (OH) 2 + HCl \u003d Zn (OH) Cl + H 2 O
ZnOHCL + HCL \u003d ZnCL 2 + H 2 O
4. Wykazać amfoteryczny charakter wodorotlenku, biorąc pod uwagę jego oddziaływanie z kwasem i zasadą.
Sn (OH) 2 + 2HCl → SnCl 2 + H 2 O - chlorek cyny (II)
Sn (OH) 2 + 2NaCl → Na 2 - heksahydrocostanian sodu (IV)
Ponieważ Sn (OH) 2 reagował z kwasem i zasadą, dochodzę do wniosku, że jest amfoteryczny.
Wniosek: W pracy laboratoryjnej zapoznałem się z właściwościami związków nieorganicznych i metodami ich otrzymywania.
Klasyfikacja substancji nieorganicznych z przykładami związków
Przeanalizujmy teraz bardziej szczegółowo przedstawiony powyżej schemat klasyfikacji.
Jak widać, przede wszystkim wszystkie substancje nieorganiczne dzielą się na jedyny oraz złożony:
proste substancje nazywane są substancje utworzone przez atomy tylko jednego pierwiastka chemicznego. Na przykład proste substancje to wodór H 2 , tlen O 2 , żelazo Fe, węgiel C itp.
Wśród substancji prostych znajdują się: metale, niemetale oraz Gazy szlachetne:
Metale są tworzone przez pierwiastki chemiczne znajdujące się poniżej przekątnej bor-astat, a także przez wszystkie pierwiastki znajdujące się w grupach bocznych.
Gazy szlachetne utworzone przez pierwiastki chemiczne z grupy VIIIA.
niemetale utworzone odpowiednio przez pierwiastki chemiczne znajdujące się powyżej przekątnej bor-astat, z wyjątkiem wszystkich elementów podgrup wtórnych i gazów szlachetnych znajdujących się w grupie VIIIA:
Nazwy prostych substancji najczęściej pokrywają się z nazwami pierwiastków chemicznych, z których powstają atomy. Jednak w przypadku wielu pierwiastków chemicznych zjawisko alotropii jest szeroko rozpowszechnione. Alotropia to zjawisko polegające na tym, że jeden pierwiastek chemiczny jest w stanie utworzyć kilka prostych substancji. Na przykład w przypadku pierwiastka chemicznego tlenu możliwe jest istnienie związków molekularnych o wzorach O 2 i O 3 . Pierwsza substancja jest zwykle nazywana tlenem w taki sam sposób, jak pierwiastek chemiczny, którego atomy są tworzone, a druga substancja (O 3) jest zwykle nazywana ozonem. Pod prosta substancja węgiel może oznaczać dowolne jego alotropowe modyfikacje, na przykład diament, grafit lub fulereny. Przez prostą substancję fosfor można rozumieć jej modyfikacje alotropowe, takie jak fosfor biały, fosfor czerwony, fosfor czarny.
Substancje złożone
złożone substancje Nazywane są substancje składające się z atomów dwóch lub więcej pierwiastków.
Na przykład złożone substancje to amoniak NH 3, kwas siarkowy H 2 SO 4, wapno gaszone Ca (OH) 2 i niezliczone inne.
Wśród złożonych substancji nieorganicznych wyróżnia się 5 głównych klas, a mianowicie tlenki, zasady, wodorotlenki amfoteryczne, kwasy i sole:
tlenki - złożone substancje utworzone przez dwa pierwiastki chemiczne, z których jednym jest tlen na stopniu utlenienia -2.
Ogólny wzór na tlenki można zapisać jako E x O y, gdzie E jest symbolem pierwiastka chemicznego.
Nomenklatura tlenków
Nazwa tlenku pierwiastka chemicznego opiera się na zasadzie:
Na przykład:
Fe 2 O 3 - tlenek żelaza (III); CuO, tlenek miedzi(II); N 2 O 5 - tlenek azotu (V)
Często można znaleźć informację, że wartościowość pierwiastka jest podana w nawiasach, ale tak nie jest. Na przykład stopień utlenienia azotu N 2 O 5 wynosi +5, a wartościowość, co dziwne, wynosi cztery.
Jeśli pierwiastek chemiczny ma pojedynczy dodatni stan utlenienia w związkach, to stan utlenienia nie jest wskazany. Na przykład:
Na 2 O - tlenek sodu; H2O - tlenek wodoru; ZnO to tlenek cynku.
Klasyfikacja tlenków
Tlenki, zgodnie z ich zdolnością do tworzenia soli podczas interakcji z kwasami lub zasadami, dzielą się odpowiednio na solotwórczość oraz niesolący.
Istnieje niewiele tlenków nie tworzących soli, wszystkie z nich są tworzone przez niemetale na stopniu utlenienia +1 i +2. Należy zapamiętać listę tlenków niesolących: CO, SiO, N 2 O, NO.
Z kolei tlenki tworzące sól dzielą się na Główny, kwaśny oraz amfoteryczny.
Podstawowe tlenki zwane takimi tlenkami, które w interakcji z kwasami (lub tlenkami kwasowymi) tworzą sole. Do głównych tlenków należą tlenki metali na stopniu utlenienia +1 i +2, z wyjątkiem tlenków BeO, ZnO, SnO, PbO.
Tlenki kwasowe zwane takimi tlenkami, które w interakcji z zasadami (lub podstawowymi tlenkami) tworzą sole. Tlenki kwasowe to praktycznie wszystkie tlenki niemetali, z wyjątkiem niesolotwórczych CO, NO, N 2 O, SiO, a także wszystkie tlenki metali na wysokich stopniach utlenienia (+5, +6 i +7) .
tlenki amfoteryczne zwane tlenkami, które mogą reagować zarówno z kwasami, jak i zasadami, a w wyniku tych reakcji tworzą sole. Takie tlenki wykazują dwoisty charakter kwasowo-zasadowy, to znaczy mogą wykazywać właściwości zarówno tlenków kwasowych, jak i zasadowych. Tlenki amfoteryczne obejmują tlenki metali na stopniach utlenienia +3, +4 oraz, wyjątkowo, tlenki BeO, ZnO, SnO, PbO.
Niektóre metale mogą tworzyć wszystkie trzy rodzaje tlenków tworzących sól. Na przykład chrom tworzy zasadowy tlenek CrO, amfoteryczny tlenek Cr 2 O 3 i kwaśny tlenek CrO 3 .
Jak widać, właściwości kwasowo-zasadowe tlenków metali zależą bezpośrednio od stopnia utlenienia metalu w tlenku: im wyższy stopień utlenienia, tym wyraźniejsze właściwości kwasowe.
Podwaliny
Podwaliny - związki o wzorze postaci Me (OH) x, gdzie x najczęściej równy 1 lub 2.
Klasyfikacja podstawowa
Zasady są klasyfikowane według liczby grup hydroksylowych w jednym jednostka strukturalna.
Bazy z jedną grupą hydrokso, tj. typ MeOH, zwany pojedyncze zasady kwasowe z dwiema grupami hydrokso, tj. odpowiednio typu Me(OH) 2 , kwas dwukwasowy itp.
Ponadto zasady dzielą się na rozpuszczalne (alkaliczne) i nierozpuszczalne.
Do alkaliów należą wyłącznie wodorotlenki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych oraz wodorotlenek talu TlOH.
Nomenklatura podstawowa
Nazwa fundacji budowana jest według następującej zasady:
Na przykład:
Fe (OH) 2 - wodorotlenek żelaza (II),
Cu (OH) 2 - wodorotlenek miedzi (II).
W przypadkach, gdy metal w substancjach złożonych ma stały stopień utlenienia, nie jest wymagane jego wskazywanie. Na przykład:
NaOH - wodorotlenek sodu,
Ca (OH) 2 - wodorotlenek wapnia itp.
kwasy
kwasy - złożone substancje, których cząsteczki zawierają atomy wodoru, które można zastąpić metalem.
Ogólny wzór kwasów można zapisać jako H x A, gdzie H to atomy wodoru, które można zastąpić metalem, a A oznacza resztę kwasową.
Na przykład kwasy obejmują związki takie jak H2SO4, HCl, HNO3, HNO2 itp.
Klasyfikacja kwasowa
W zależności od liczby atomów wodoru, które można zastąpić metalem, kwasy dzielą się na:
- o kwasy jednozasadowe: HF, HC1, HBr, HI, HNO3;
- d kwasy octowe: H2SO4, H2SO3, H2CO3;
- t kwasy rezasadowe: H 3 PO 4 , H 3 BO 3 .
Należy zauważyć, że liczba atomów wodoru w przypadku kwasów organicznych najczęściej nie odzwierciedla ich zasadowości. Na przykład kwas octowy o wzorze CH3COOH, pomimo obecności w cząsteczce 4 atomów wodoru, nie jest czterozasadowy, ale jednozasadowy. O zasadowości kwasów organicznych decyduje liczba grup karboksylowych (-COOH) w cząsteczce.
Ponadto, w zależności od obecności tlenu w cząsteczkach kwasu, dzieli się je na beztlenowe (HF, HCl, HBr itp.) I zawierające tlen (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4 itp.). Nazywane są również kwasy utlenione kwasy okso.
Możesz przeczytać więcej o klasyfikacji kwasów.
Nomenklatura kwasów i reszt kwasowych
Należy zapoznać się z poniższą listą nazw i wzorów kwasów i reszt kwasowych.
W niektórych przypadkach kilka poniższych zasad może ułatwić zapamiętywanie.
Jak widać z powyższej tabeli, konstrukcja systematycznych nazw kwasów beztlenowych wygląda następująco:
Na przykład:
HF, kwas fluorowodorowy;
HCl, kwas solny;
H2S — kwas wodorosiarczkowy.
Nazwy reszt kwasowych kwasów beztlenowych budowane są zgodnie z zasadą:
Na przykład Cl - - chlorek, Br - - bromek.
Nazwy kwasów zawierających tlen uzyskuje się przez dodanie różnych przyrostków i końcówek do nazwy pierwiastka kwasotwórczego. Na przykład, jeśli pierwiastek kwasotwórczy w kwasie zawierającym tlen ma najwyższy stopień utlenienia, to nazwa takiego kwasu jest konstruowana w następujący sposób:
Na przykład kwas siarkowy H 2 S + 6 O 4, kwas chromowy H 2 Cr + 6 O 4.
Wszystkie kwasy zawierające tlen można również zaklasyfikować jako wodorotlenki kwasowe, ponieważ w ich cząsteczkach znajdują się grupy hydroksylowe (OH). Widać to na przykład z poniższych formuły graficzne niektóre kwasy zawierające tlen:
Tak więc kwas siarkowy można inaczej nazwać wodorotlenkiem siarki (VI), kwasem azotowym - wodorotlenkiem azotu (V), kwasem fosforowym - wodorotlenkiem fosforu (V) itp. Liczba w nawiasie oznacza stopień utlenienia pierwiastka kwasotwórczego. Dla wielu taki wariant nazw kwasów zawierających tlen może wydawać się niezwykle niezwykły, ale czasami takie nazwy można znaleźć w prawdziwym życiu. UŻYJ KIMah w chemii w zadaniach do klasyfikacji substancji nieorganicznych.
Wodorotlenki amfoteryczne
Wodorotlenki amfoteryczne - wodorotlenki metali wykazujące dwojaki charakter tj. w stanie wykazywać zarówno właściwości kwasów, jak i właściwości zasad.
Amfoteryczne to wodorotlenki metali na stopniach utlenienia +3 i +4 (a także tlenki).
Również związki Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2 i Pb (OH) 2 są uwzględnione jako wyjątki od amfoterycznych wodorotlenków, pomimo stopnia utlenienia zawartego w nich metalu +2.
W przypadku amfoterycznych wodorotlenków metali trój- i czterowartościowych możliwe jest istnienie form orto i meta, różniących się od siebie jedną cząsteczką wody. Na przykład wodorotlenek glinu (III) może występować w postaci orto Al(OH) 3 lub w postaci meta AlO(OH) (metawodorotlenek).
Ponieważ, jak już wspomniano, wodorotlenki amfoteryczne wykazują zarówno właściwości kwasów, jak i właściwości zasad, ich wzór i nazwę można również zapisać inaczej: albo jako zasada, albo jako kwas. Na przykład:
Sól
Na przykład sole obejmują związki takie jak KCl, Ca(NO 3) 2, NaHCO 3 itp.
Powyższa definicja opisuje skład większości soli, są jednak sole, które do niej nie należą. Na przykład zamiast kationów metali sól może zawierać kationy amonowe lub ich organiczne pochodne. Tych. sole obejmują związki takie jak np. (NH 4) 2 SO 4 (siarczan amonu), + Cl - (chlorek metyloamoniowy) itp.
Klasyfikacja soli
Z drugiej strony sole można uznać za produkty podstawienia kationów wodorowych H+ w kwasie innymi kationami lub produkty podstawienia jonów wodorotlenkowych w zasadach (lub wodorotlenkach amfoterycznych) przez inne aniony.
Przy całkowitym zastąpieniu tzw. średni lub normalna Sól. Na przykład przy całkowitym zastąpieniu kationów wodorowych w kwasie siarkowym kationami sodu powstaje średnia (normalna) sól Na 2 SO 4, a przy całkowitym zastąpieniu jonów wodorotlenowych w zasadzie Ca(OH) 2 resztami kwasowymi, Jony azotanowe tworzą średnią (normalną) sól Ca(NO3)2.
Sole otrzymane przez niecałkowite zastąpienie kationów wodorowych w dwuzasadowym (lub więcej) kwasie kationami metali są nazywane solami kwasowymi. Tak więc, przy niepełnym zastąpieniu kationów wodoru w kwasie siarkowym kationami sodu, powstaje sól kwasowa NaHSO4.
Sole, które powstają w wyniku niecałkowitego podstawienia jonów wodorotlenkowych w dwukwasowych (lub więcej) zasadach, nazywane są podstawowymi o sole. Na przykład, przy niepełnym zastąpieniu jonów wodorotlenowych w zasadzie Ca (OH) 2 jonami azotanowymi, zasada o czysta sól Ca(OH)NO 3 .
Nazywa się sole składające się z kationów dwóch różnych metali i anionów reszt kwasowych tylko jednego kwasu sole podwójne. Na przykład sole podwójne to KNaCO 3 , KMgCl 3 , itp.
Jeśli sól jest utworzona przez jeden rodzaj kationu i dwa rodzaje reszt kwasowych, takie sole nazywa się mieszanymi. Na przykład mieszane sole to związki Ca(OCl)Cl, CuBrCl, itp.
Istnieją sole, które nie mieszczą się w definicji soli jako produkty podstawienia kationów wodorowych w kwasach na kationy metali lub produkty podstawienia jonów wodorotlenkowych w zasadach na aniony reszt kwasowych. Są to sole złożone. Tak więc, na przykład, sole złożone to tetrahydroksozynian sodu i tetrahydroksoglinian odpowiednio o wzorach Na2 i Na. Rozpoznaj sole złożone m.in. najczęściej po obecności nawiasów kwadratowych w formule. Należy jednak rozumieć, że aby substancja mogła być zaklasyfikowana jako sól, jej skład musi zawierać dowolne kationy, z wyjątkiem (lub zamiast) H+, a z anionów muszą być jakiekolwiek aniony oprócz (lub zamiast) OH -. Na przykład związek H2 nie należy do klasy soli złożonych, ponieważ tylko kationy wodorowe H+ są obecne w roztworze podczas jego dysocjacji od kationów. W zależności od rodzaju dysocjacji substancję tę należy raczej zaliczyć do beztlenowego kwasu złożonego. Podobnie związek OH nie należy do soli, ponieważ związek ten składa się z kationów + i jonów wodorotlenowych OH - tj. należy to uznać za złożoną podstawę.
Nomenklatura soli
Nomenklatura soli średnich i kwaśnych
Imię środkowego i sole kwasowe zbudowany zgodnie z zasadą:
Jeżeli stopień utlenienia metalu w substancjach złożonych jest stały, nie jest to wskazane.
Nazwy reszt kwasowych podano powyżej przy rozpatrywaniu nomenklatury kwasów.
Na przykład,
Na2SO4 - siarczan sodu;
NaHSO 4 - wodorosiarczan sodu;
CaCO 3 - węglan wapnia;
Ca (HCO 3) 2 - wodorowęglan wapnia itp.
Nomenklatura soli zasadowych
Nazwy głównych soli budowane są zgodnie z zasadą:
Na przykład:
(CuOH) 2 CO 3 - wodorowęglan miedzi (II);
Fe (OH) 2 NO 3 - dihydroksonitan żelaza (III).
Nomenklatura soli złożonych
Nomenklatura złożone związki znacznie trudniejsze i zdanie egzaminu Nie musisz dużo wiedzieć o nomenklaturze soli złożonych.
Należy umieć wymienić sole złożone otrzymane przez oddziaływanie roztworów alkalicznych z amfoterycznymi wodorotlenkami. Na przykład:
*Te same kolory w formule i nazwie wskazują na odpowiadające im elementy formuły i nazwy.
Potoczne nazwy substancji nieorganicznych
Przez nazwy trywialne rozumie się nazwy substancji niezwiązanych lub słabo związanych z ich składem i strukturą. Nazwy trywialne wynikają z reguły albo z przyczyn historycznych, albo z powodów fizycznych lub… właściwości chemiczne dane połączenia.
Lista trywialnych nazw substancji nieorganicznych, które musisz znać:
| Na 3 | kriolit |
| SiO2 | kwarc, krzemionka |
| FeS 2 | piryt, piryt żelazny |
| CaSO 4 ∙2H 2 O | gips |
| CaC2 | węglik wapnia |
| Al 4 C 3 | węglik glinu |
| KOH | potaż żrący |
| NaOH | wodorotlenek sodu soda kaustyczna |
| H2O2 | nadtlenek wodoru |
| CuSO4 ∙5H2O | niebieski witriol |
| NH4Cl | amoniak |
| CaCO3 | kreda, marmur, wapień |
| N2O | gaz rozweselający |
| NIE 2 | brązowy gaz |
| NaHCO3 | żywność (picie) soda |
| Fe 3 O 4 | tlenek żelaza |
| NH3∙H2O (NH4OH) | amoniak |
| WSPÓŁ | tlenek węgla |
| CO2 | dwutlenek węgla |
| SiC | karborund (węglik krzemu) |
| PH 3 | fosfina |
| NH3 | amoniak |
| KClO 3 | sól berthollet (chloran potasu) |
| (CuOH) 2 CO 3 | malachit |
| CaO | niegaszone wapno |
| Ca(OH)2 | wapno gaszone |
| przezroczysty wodny roztwór Ca(OH) 2 | woda limonkowa |
| zawiesina stałego Ca (OH) 2 w roztworze wodnym | mleko limonkowe |
| K2CO3 | potaż |
| Na2CO3 | soda kalcynowana |
| Na 2 CO 3 ∙10H 2 O | kryształowa soda |
| MgO | magnezja |
