Тема 2. «классификация и номенклатура неорганических веществ»
Изучаемый материал: Простые и сложные вещества. Явление аллотропии. Аллотропные модификации. Классификация сложных неорганических веществ. Важнейшие классы неорганических соединений. Оксиды: состав, классификация, номенклатура, свойства и получение. Гидроксиды и их классификация. Основания: состав, классификация, номенклатура, свойства и получение. Кислоты: состав, классификация, номенклатура, свойства и получение. Соли: состав, классификация, номенклатура, свойства и получение
Генетическая связь важнейших классов неорганических соединений.
В зависимости от числа элементов, атомы которых входят в состав веществ, все они делятся на простые и сложные вещества.
Простыми называются вещества, состоящие из атомов одного элемента, например: О2, Al, P4, Si, C60, Au, I2. Названия простых веществ, как правило, совпадают с названиями соответствующих химических элементов, например: литий, бор, сера. Исключение составляют углерод (простые вещества которого имеют названия – «алмаз», «графит», «карбин», «фуллерены») и кислород, одно из простых веществ которого имеет название озон.
Сложными называются вещества, в состав которых входят атомы двух и большего числа элементов, например: H2O, NaCl, HNO3, Ca3(PO4)2, Cu(OH)2.
В зависимости от состава и химических свойств, все сложные неорганические вещества подразделяются на классы, важнейшими из которых являются оксиды, кислоты, основания и соли. Общая схема классификации неорганических веществ представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схема классификации неорганических веществ
2.1. О к с и д ы
2.1.1. Определение и классификация оксидов
Оксиды – сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один из которых – кислород в степени окисления –2, например:
,
,
,
,
,
,
,
.
В зависимости от кислотно-основных свойств, все оксиды подразделяются на три большие группы – оснóвные, кислотные и амфотерные оксиды.
Оснóвными называются оксиды, которым соответствуют основные гидроксиды – основания.
К основным относятся оксиды металлов в степенях окисления +1, +2 (кроме Zn, Be, Sn, Pb), +3 (кроме Al, Cr, Fe), например:
|
Формула основного оксида |
Формула соответствующего основания |
|
Li2O |
LiOH |
|
Na2O |
NaOH |
|
K2O |
KOH |
|
MgO |
Mg(OH)2 |
|
CaO |
Ca(OH)2 |
|
BaO |
Ba(OH)2 |
|
FeO |
Fe(OH)2 |
|
MnO |
Mn(OH)2 |
|
La2O3 |
La(OH)3 |
Кислотными являются оксиды, которым соответствуют кислотные гидроксиды – кислородсодержащие кислоты.
К кислотным относятся оксиды неметаллов (кроме СО, NO и N2O), а также оксиды металлов – d-элементов, атомы которых находятся в высоких степенях окисления +5, +6 и +7, например:
|
Формула кислотного оксида |
Формула соответствующей кислоты |
|
Cl2O |
HClO |
|
N2O3 |
HNO2 |
|
N2O5 |
HNO3 |
|
SO2 |
H2SO3 |
|
SO3 |
H2SO4 |
|
P2O5 |
H3PO4 |
|
Cl2O7 |
HClO4 |
|
CrO3 |
H2CrO4 |
|
Mn2O7 |
HMnO4 |
Амфотерными называются оксиды, которым соответствуют амфотерные гидроксиды. К таким оксидам относятся оксиды ряда металлов, например:
|
Формула амфотерного оксида |
Формула амфотерного гидроксида |
|
ZnO |
Zn(OH)2 |
|
BeO |
Be(OH)2 |
|
SnO |
Sn(OH)2 |
|
PbO |
Pb(OH)2 |
|
Al2O3 |
Al(OH)3 |
|
Cr2O3 |
Cr(OH)3 |
Оснóвные, кислотные и амфотерные оксиды вступают в различные реакции солеобразования, поэтому их называют солеобразующими. Почти все известные оксиды – солеобразующие. Исключением являются оксиды CO, SiO, NO, N2O, у которых нет соответствующих гидроксидов. Эти оксиды не вступают в реакции солеобразования и поэтому называются несолеобразующими.