Лабораторная работа № 1 классы неорганических соединений
Цель работы: знакомство с различными классами неорганических соединений, получение некоторых из них и исследование их свойств.
Все вещества делятся на простые и сложные. Простые вещества состоят из атомов одного элемента (H2, O2, Zn, S), а сложные – из двух или более (H2O, H2SO4, ZnCl2). Простые вещества можно разделить на металлы и неметаллы, а сложные – на органические (соединения углерода) и неорганические.
Неорганические вещества делятся на классы: оксиды, основания, кислоты и соли.
Оксиды
Оксидами называются соединения элементов с кислородом.
По химическим свойствам оксиды делятся на:
– кислотные оксиды, которые при взаимодействии с основаниями и основными оксидами образуют соли и, присоединяя воду (непосредственно или косвенно), образуют кислоты; общая формула: ЭхОу, где Э – неметалл или металл со степенью окисления от +5 до +8. Например: P2O5, SO3, CrO3, Mn2O7, OsO4;
– основные оксиды, которые при взаимодействии с кислотами и кислотными оксидами образуют соли и, присоединяя (непосредственно или
косвенно) воду, образуют основания; их общая формула: Ме2О, МеO. Например: Na2O, CaO. Исключение составляют оксиды BeO, ZnO, PbO, SnO, которые являются амфотерными;
– амфотерные оксиды, которые образуют соли при взаимодействии как с кислотами, так и с основаниями; их общая формула: Э2О3, ЭО2. Например: Al2O3, Fe2O3, TiO2.
Основные гидроксиды (основания)
Основаниями называются сложные вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием гидроксильных групп (ОН–).
Например:
.
Общая формула: Me(OH)x, где x = 1 4.
По химическим свойствам различают следующие основания:
– основные гидроксиды; общая формула Me(OH)n, где n = 1, 2.
Например: Ca(OH)2, Fe(OH)2.
Исключение составляют гидроксиды Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2.
Растворимые основания называются щелочи.
Например: NaOH, KOH, Ba(OH)2;
– амфотерные гидроксиды; общая формула Me(OH)n, где n = 3, 4.
Например: Al(OH)3, Fe(OH)3, Ti(OH)4.
Кислоты
Кислотами называются сложные вещества, диссоциирующие в водных растворах с образованием катионов водорода (Н+). Например:
|
H2SO4 2 H+ + SO42–; |
HCl H+ + Cl–. |
Кислоты классифицируются по их силе, по основности и по наличию кислорода в составе кислоты. Например:
– сильные кислоты – HCl, H2SO4, HNO3, и др.;
– слабые кислоты – H2S, H2CO3, CH3COOH и др.;
– одноосновные кислоты – HCl, HNO3;
– двухосновные кислоты – H2SO4, H2S;
– трехосновные кислоты – H3PO4;
– бескислородные кислоты – HCl, H2S;
– кислородсодержащие кислоты – H2SO4, HNO3.
Соли
Соли – сложные вещества, диссоциирующие в водном растворе на катионы металла и анионы кислотного остатка.
Соли можно рассматривать как продукты замещения катионов водорода в молекулах кислот на катионы металлов. При полном замещении образуются средние соли, при неполном замещении – кислые.
Соли можно также рассматривать как продукты замещения гидроксильных групп в молекулах оснований на кислотные остатки. При полном замещении гидроксильных групп образуются средние соли, при неполном – основные. Например:
|
Средние соли – Na2SO4, CuCl2, K2CO3; |
|
|
Кислые соли – NaHSO3, KHCO3; |
|
|
Основные соли – (MgOH)2SO4, CuOHCl; |
|
;
;
.