Важнейшие классы неорганических соединений

Вещества

простые сложные

металлы неметаллы оксиды основания кислоты соли

Сложные неорганические соединения можно разделить на следующие классы: оксиды, основания, кислоты, соли.

1.1. Оксиды

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород.

Оксиды образуют почти все известные элементы за исключением трех инертных газов - гелия, неона и аргона. В зависимости от валентности элемента (Э) формулы оксидов имеют вид

Э₂О, ЭО, Э₂О₃, ЭО₂, Э₂О₅, ЭО₃, Э₂О₇, где Э, Э, Э,… обозначают, соответственно, атомы одновалентного, двухвалентного, трехвалентного и т.д. элемента.

Учитывая, что атом кислорода двухвалентен и что валентность изображается черточкой, структурные (графические) формулы некоторых указанных выше типов оксидов имеют вид

Э – О – Э, Э = О; О = Э – О – Э =О; О = Э = О и т.д.

‌‌‌

Классификация оксидов

По химическим свойствам оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие. Примером несолеобразующих оксидов могут служить: оксид углерода (II)CO, оксид азота (II)NO, оксид азота (I) N₂O.

Большинство оксидов относятся к группе солеобразующих. Солеобразующие оксиды подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.

Основные оксиды - это оксиды, образованные металлами в невысокой степени окисления (обычно +1 или +2).

Например: K₂O – оксид калия;

CaO – оксид кальция.

Основным оксидам соответствуют гидроксиды с основными свойствами- основания.

Например: Na₂O – оксид натрия и соответствующее ему основание - NaOH.

Основные оксиды реагируют:

• с водой с получением соответствующих оснований

Например: CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Na₂O + H₂O = 2NaOH;

• с кислотами или кислотными оксидами с образованием солей

Например: FeO + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂O

MgO + SO₃ = MgSO_4.

Кислотные оксиды - это оксиды, образованные металлами в высокой степени окисления или неметаллами.

Например: V₂O₅ – оксид ванадия (V) – в скобках указывается степень окисления элемента в данном оксиде (если она является переменной);

SO₂ – оксид серы (IV);

P₂O₅ – оксид фосфора (V).

Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Последние образуются либо при непосредственном взаимодействии кислотных оксидов с водой, либо косвенным путем. Когда оксиды практически не реагируют с водой (SiO₂) или реагируют незначительно (WO₃, MoO₃), кислотные оксиды можно получать из кислот, отнимая у них воду. Поэтому их называют также ангидридами кислородсодержащих кислот (слово “ангидрид” означает “безводный”).

Например: оксиду серы (VI) – SO₃ (иначе – серный ангидрид) соответствует серная кислота H₂SO_4, в которой сера находится в той же степени окисления

SO₃ + H₂O = H₂SO_4.

Кислотные оксиды реагируют:

• с растворимыми основаниями и основными оксидами с образованием солей.

Например: SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O

P₂O₅ + 3CaO = Ca₃(PO₄)_2.

Амфотерные оксиды образованы переходными металлами, обладающими как металлическими, так и неметаллическими свойствами.

Например: ZnO – оксид цинка,

Fe₂O₃ – оксид железа (III),

Al₃O₃ – оксид алюминия,

Cr₂O₃ – оксид хрома (III),

BeO – оксид бериллия.

Амфотерным оксидам соответствуют гидроксиды, проявляющие основные и кислотные свойства. Они взаимодействуют и с кислотами, и с основаниями с образованием солей, а также с кислотными и основными оксидами, проявляя двойственный(кислотно-основной) характер.

Например: ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

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

натрия.