Конспект занятия «Классификация неорганических соединений и их свойства»

Вещество

Строение атома

Вид химической связи

Строение простых веществ, тип кристаллической решетки

Свойства вещества

Все металлы

Малое кол-во электронов на внешнем энергетическом уровне (меньше 3)

Металлическая связь

Металлическая кристаллическая решетка

Восстановительные свойства

Все неметаллы

Большое количество электронов на внешнем энергетическом уровне (больше 4)

Ковалентная полярная связь

Молекулярная или атомная кристаллическая решетки

Окислительно-восстановительные свойства

Благородные газы

Внешний энергетический уровень завершен (октет электронов или 2 у Не)

Нет связей между атомами

Молекулярная кристаллическая решетка

Инертны

№п/п

Название, определение, общая формула.

Классификация

Способы получения

Химические свойства

1

Оксиды – это соединения, состоящие из атомов 2 элементов, одним из которых является кислород в с.о. равной -2.

Общая формула: Э_хО_у

Оксиды:

Несолеобразующие (безразличные) – NO, СО, N₂O.

Солеобразующие –

А) Основные оксиды – образованы металлами, им соотв-т основания. ВаО, Na₂О, К₂О

Б) Кислотные оксиды – образованы неметаллами и металлами в высшей с.о. Им соотв-т кислоты. SO₂,SO₃, СО₂.

В)Амфотерные оксиды –образованы переходными элементами- Fe, Mn, Mo, Cu, Zn, Pt, Au.

1)Горение простых веществ

С + О₂ = СО₂

2)Горение сложных веществ

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О

3)Разложение солей

СаСО₃ = СаО + СО₂

4)Разложение кислот

Н₂СО₃= СО₂ + Н₂О

5)Разложение нерастворимых оснований

2Fe(ОН)₃ = Fe₂О₃ + 3Н₂О

Свойства основных оксидов:

1)Вз-е с водой

СаО + Н2О = Са(ОН)₂

2)Вз-е с кислотами

Al₂О₃ + 6НСl = 2AlCl₃ + 3Н₂О

3)вз-е с кислотными оксидами

СаО + СО₂ = СаСО₃

4)Вз-е с амфотерными оксидами

Li₂O + Al₂O₃ = 2LiAlO₂

Свойства амфотерных оксидов:

Вз-т с кислотами и основаниями

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + Н₂О

ZnO + 2NaOH + Н₂О = Na₂[Zn(OH)₄]

Реагируют с основными и кислотными оксидами

ZnO + СаО = СаZnО₂

ZnО + SiО₂ = ZnSiО₃

Свойства кислотных оксидов:

Вз-е с водой

SO₃ + Н₂О = Н₂SО₄

Вз-е со щелочами

NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O

Вз-е с основными оксидами

SiO₂ + CaO = CaSiO₃

Вз-е с амфотерными оксидами

Al₂O₃ + 3SO₃ = Al₂(SO₄)₃

Оксиды входят в состав многих минералов и горных пород: кварц (SiO₂), корунд (Al₂O₃), асбест (СаО*3MgO*4SiO₂), тальк (3MgO*4SiO₂*H₂O), глина, руды железа: красный железняк – Fe₂O₃, магнитный железняк – Fe₃O₄. В состав воздуха входят: оксид углеродаIV – СО₂, вода – Н₂О; СО – угарный газ (образуется при неполном сгорании топлива).

2

Основания– это сложные вещества, состоящие из ионов металла и 1 или нескольких гидроксид-ионов.

Общая формула оснований:

Ме⁺ⁿ(ОН)^-_n

- По числу гидроксид-ионов бывают:

1.Однокислотные – КОН, NаОН

2. Многокислотные – Са(ОН)₂,Fe(ОН)₂

- По растворимости в воде бывают:

Растворимые – (щелочи) – металлы I и II групп.

Нерастворимые – их образуют все остальные металлы.

Металл + вода

2Na + Н₂О = 2NaОН + Н₂

Оксид + вода

Li₂О + Н₂О = 2LiОН

Электролиз растворов щелочных металлов

2NaCl + 2 Н₂О = 2NaОН + Сl₂ + Н₂

Соль + щелочь

CuSО₄ + 2 NaОН = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Вз-е с кислотами:

КОН + НСl = KCl + Н₂О

Вз-е с кислотными оксидами

2КОН + СО₂ = К₂СО₃ + Н₂О

Действие индикаторов

Лакмус – синяя;

ф/ф – малиновый;

м/о – желтый.

Вз-е с амфотерными оксидами

2КОН + ZnО = К₂ZnО₂ + Н₂О

Вз-е с солями

NaОН + CuCl₂ = Cu(ОН)₂ + 2NaCl

При нагревании разлагаются (кроме LiОН)

Сu(ОН)2 = СuO + Н₂О

Амфотерные гидроксиды (Al(OH)₃;Zn(OH)₂; Ве(ОН)₂;Fe(ОН)₃) вз-т с кислотами и щелочами

Zn(ОН)₂ + 2НСl = ZnCl₂+ 2Н₂О

Al(ОН)₃ + NaОН = Na[Al(ОН)₄]

NaОН – «едкий натр» - очистка нефтепродуктов, отбеливание бумаги, производство мыла, осушка газов в орг. синтезе;Cа(ОН)₂ – известковый раствор, побелка, производство сахарозы; NН₄ОН – нашатырный спирт – в медицине, аммиачная вода – жидкое минеральное удобрение; Al(ОН)₃ – в медицине – алмагель – обладает обволакивающими адсорбирующими свойствами; Fe(ОН)₃ – компонент желтого пигмента для красок и эмалей, катализатор в орг.синтезе.

3

Кислоты – это сложные вещества, молекулы которых состоят из ионов водорода и кислотных остатков.

Общая формула кислот:

Н⁺_хА^х-

- По числу атомов водорода (т.е. по основности):

1.Одноосновные – НСl, НNО₃

2.Двухосновные – H₂S,H₂SO₄

3.Трехосновные – Н₃РО₄

- По наличию кислорода в кислотном остатке

Бескислородные – НСl,H₂S

Кислородсодержащие - НNО₃, Н₃РО₄,H₂SO₄

- По растворимости:

Растворимые – НСl, НNО₃

Нерастворимые – Н₂SiО₃

Кислотный оксид + вода

SO₃ + Н₂О = Н₂SО₄

Неметалл + сильный окислитель

Р + 5НNО₃ + 2Н₂О = 3Н₃РО₄ + 5 NO

Вз-е металлов и неметаллов

Н₂ + Сl₂ = 2 НСl

Соль + менее летучая кислота

NaNО₃ + Н₂SО₄ = НNО₃ + NaHSО₄

NaCl + Н₂SО₄ = 2НСl + NaHSО₄

Изменяют окраску индикаторов

Лакмус – красный,

м/о – красный,

ф/ф – бесцветный

Вз-е с металлами, стоящими до водорода

Н₂SО₄ + Са = СаSО₄ + Н₂↑

Вз-е с основными оксидами

Н₂SО₄ + СаО = СаSО₄ + Н₂О

Вз-е с основаниями

Н₂SО₄ + Са(ОН )₂ = СаSО₄ + 2Н₂О

Вз-е с амфотерными оксидами

Н₂SО₄ + ZnО = ZnSО₄ + Н₂О

Вз-е с солями с образованием малорастворимого, малодиссоциирующего или летучего вещества

Н₂SО₄ + ВаСl₂ = ВаSО₄ + 2 НСl

При нагревании слабые кислоты легко разлагаются

Н₂SiО₃ = Н₂О + SiО₂

Н₂SО₄ – для произ-ва минер.удобрений, очистке нефтепродуктов, поверхностей металлов, произ-ва волокон, краски, лаков, лекарственных препаратов, взрывотехника, заливка аккумуляторов.

НNО₃ – для произ-ва азотных удобрений, лекарственных препаратов, ракетного топлива; Н₃РО₄ – для произ-ва фосфорных удобрений;НСl – для травления металлов, произ-ва солей, в медицине.

4

Соли– сложные вещества, состоящие из катионов металла и анионов кислотного остатка.

Соли бывают:

Кислые – обр-ся при неполном замещении атомов водорода в молекулах кислот на атомы металла.

Н₃РО₄ --- NaН₂РО4

Н₃РО₄ --- Na₂НРО₄

Средние – обр-ся при полном замещении атомов водорода в молекуле кислоты на атомы металла или полном замещении гидроксогрупп в молекулах оснований на кислотные остатки:

Н₃РО₄---Na₃РО₄,

Ва(ОН)₂---ВаСl₂

Основные – обр-ся при неполном замещении гидроскогрупп в основаниях на кислотные остатки:

Fe(ОН)₃ --- (FeOH)Cl₂

Cu(OH)₂ --- (CuOH)NO₃

Двойные-диссоциируют в водных растворах в одну ступень на катионы металлов и анионы кислотных остатков.

КAl(SO₄)₂=К⁺+Al³⁺+2SO₄^2-

Комплексные– при диссоциации образуют сложные комплексные ионы, которые устойчивы в водных растворах.

[Cu(NH₃)₄]SО₄ = [Cu(NH₃)₄]²⁺ + SО₄^2-

металл+неметалл

Mg+Cl₂=MgCl₂

металл+кислота

Zn+2HCl=ZnCI₂+H₂

металл + соль

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

основной оксид+кислота

CaO+2HCl=CaCl₂+H₂O

кислотный оксид+основание

CaO+CO₂=CaCO₃

основной+амфотерный оксиды

Al₂O₃+CaO=Ca(AlO₂)₂

кислота+основание (р-я нейтрализации)

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

соль+соль

AgNO₃+NaCl=AgCl +NaNO₃

соль+щелочь

CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂+Na₂SO₄

10)соль+кислота

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂

Кислые соли получают такими же способами, что и средние, но при других мольных соотношениях (при избытке кислоты)

NaOH+H₂SO₄=NaHSO₄+H₂O

Основные соли образуются при взаимодействии некоторых солей со щелочами (при избытке щелочи)

ZnCl₂+NaOH=ZnOHCl +NaCl

Разложение при прокаливании

CaCO₃=CaO+CO₂

Соль + металл

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

Соль + соль

AgNO₃+NaCl=AgCl +NaNO₃

Соль + щелочь

CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂+Na₂SO₄

Соль + кислота

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂

Na₂СО₃ – кальцинированная сода – исп-т в стекольной, мыловаренной, текстильной, целлюлозно-бумажной и нефтяной промышл-ти, NaНСО₃ – питьевая сода – в хлебопечении и пищевой промышл-ти, Са₃(РО₄)₂ – в произв-ве фосфорных удобрений,Na₂SiО₃– в произв-ве клея, MgSО₄ ∙ 7Н₂О – горькая соль – сод-ся в морской воде и придает ей горький вкус, применяют в кач-ве слабительного, NaCl– в составе желудочного сока, крови, для получения соды, хлора, щелочи и т.д.