Класи неорганічних сполук

Неорганічні сполуки поділяють на 4 класи (рис.1.4).

Оксидами називаються складні речовини, які складаються з двох елементів, одним з яких є Оксисен у ступені окиснення -2. Основні оксиди містять атоми металічних елементів, кислотні – неметалічних елементів. Кислотні оксиди, яким відповідають певні кислоти, – ангідриди кислот. При взаємодії кислотних і основних оксидів утворюються солі.

Основи – електроліти, при дисоціації яких в якості катіонів утворюються катіони металів та аніони гідроксиду та взаємодіють з кислотними оксидами і кислотами з утворенням солей.

Деякі основні оксиди та основи (Al₂O₃, Al(OH)₃, ZnO, Zn(OH)₂) в залежності від умов можуть взаємодіяти з кислотними оксидами і кислотами. Такі основні оксиди і основи називають амфотерними.

Кислоти – електроліти, при дисоціації яких в якості катіонів утворюються тільки катіони Гідрогену та аніони кислотного залишку, і взаємодіють з основними оксидами і основами з утворенням солей.

Солями називаються електроліти, при дисоціації яких утворюються катіони металів (а також катіони амонію NH₄⁺) і аніони кислотних залишків.

Назви основних неорганічних сполук наведено в таблиці 1.4.

Рис. 1.4. Класифікація неорганічних сполук за складом

Таблиця 1.4 – Назви неорганічних сполук

Оксиди	Основи	Кислоти	Солі
Основні: Na2O – натрій оксид; FeO – ферум (ІІ) оксид. Кислотні: SO3 – сульфур оксид; SO2 – сульфур (ІV) оксид. Амфотерні: ZnO – цинкум оксид; Al2O3 – алюміній оксид; Fe2O3 – ферум (ІІІ) оксид.	Типові основі: NaOH – натрій гідроксид; Fe(OH)2 – ферум (ІІ) гідроксид. Амфотерні гідроксиди: Al(OH)3 – алюміній гідроксид; Cr(OH)3 – хром (ІІІ) гідроксид.	Безоксигенові: HCl – хлоридна4 HBr – бромідна; H2S – сульфідна. Оксигеновмісні: HNO3 – нітратна; HNO2 – нітратна (ІІІ); H2SO4 – сульфатна; H2SO3 – сульфатна (ІV); H2CO3 – карбонатна; H3PO4 – фосфатна.	Clˉ – хлориди; Brˉ – броміди; HSˉ – гідрогенсульфіди; S^2ˉ – сульфіди; NO3ˉ – нітрати; NO2ˉ – нітрати(ІІІ); HSO4ˉ – гідрогенсульфати; SO4^2ˉ – сульфати; SO3^2ˉ – сульфати (ІV); HCO3ˉ – гідрогенкарбонати; CO3^2ˉ – карбонати; H2PO4ˉ – дигідрогенфосфати; HPO4^2ˉ – гідрогенфосфати; PO4^3ˉ – фосфати.

Оксиди

Хімічні властивості

1. Характерні властивості

1.1. Кислотних оксидів:

SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O

P₂O₅ + 3CaO = Ca₃(PO₄)₂

1.2. Основних оксидів:

FeO + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂O

MgO + SO₃ = MgSO₄

1.3. Амфотерних оксидів:

ZnO +2HCl = ZnCl₂ + H₂O

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O

2. Варіруючі властивості

2.1. Розклад:

4CrO₃ = 2Cr₂O₃ + 3O₂

2.2. Окиснення:

6PbO + O₂ = 2Pb₃O₄

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

2.3. Заміщення:

B₂O₃ + CoSO₄ = Co(BO₂)₂ + SO₃ (леткий!)

Умова реакції: утворюється леткий продукт.

2.4. Взаємодія з водою:

BaO + H₂O = Ba(OH)₂

P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃ (метафосфатна)

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ (ортофосфатна)

B₂O₃ + 3H₂O = 2H₃BO₃ (ортоборна)

2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

Умова реакції: реагують ангідриди кислот, оксиди лужних металів, оксиди Са, Ва.

2.5. Взаємодія основних оксидів з кислотними:

СаО + SiO₂ = CaSiO₃

Одержання:

- взаємодія простих речовин з киснем:

2Mg + O₂ = 2MgО

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

- взаємодія складних речовин з киснем:

2Н₂S + 3O₂ = 2SО₂ + H₂O

- нагрівання солей:

Fe₂(SO₄)₃ = Fe₂O₃ + 3SO₃

2Pb(NO₃)₂ = 2PbO + 4NO + O₂

- розклад оксигеновмісних кислот:

2Н₃ВО₃ = В₂О₃ + 3Н₂О

- розклад основ при нагріванні

Mg(OH)₂ = MgО + Н₂О

- розклад вищих оксидів:

4CrО₃ = 2Cr₂О₃ + 3О₂

- окиснення нижчих оксидів:

4FeO + O₂ = 2Fe₂O₃

2CO + O₂ = 2CO₂

- витіснення леткого оксиду:

Na₂CO₃ + SiO₂ = Na₂SiO₃ + CO₂

Основи

Хімічні властивості

1. Характерні властивості:

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

Ni(OH)₂ + H₂SO₄ = NiSO₄ + 2H₂O

2. Варіруючі властивості:

2.1. Взаємодія з солями:

2КОН + МnCl₂ = Mn(OH)₂ + 2KCl

CoSO₄ + 2NaOH = Co(OH)₂ + Nа₂SO₄

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = 2NaOH + CaCO₃↓

K₂SO₄ + Ba(OH)₂ = BaSO₄↓ + 2КОН

Умова: утворення осаду.

2.2. Розклад при нагріванні:

Ba(OH)₂ = ВаО + Н₂О

Нg(ОН)₂ = НgO + Н₂О

2АgОН = Аg₂О + Н₂О

2.3. Взаємодія амфотерних основ з основами:

Аl(ОН)₃ + NaOH = Na[Аl(ОН)₄]

Zn(ОН)₂ + 2KOH = K₂[Zn(ОН)₄]

Одержання:

- взаємодія лужних та лужноземельних металів та їх оксидів з Н₂О:

2Na + 2Н₂О = 2NaOH + Н₂

Са + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + Н₂

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

- взаємодія солі з лугом:

ZnSO₄ + 2NaOH = Zn(ОН)₂ + Na₂SO₄

Cr(NO₃)₃ + 3KOH = Cr(OH)₃ + 3KNO₃

Кислоти

Хімічні властивості

1 Характерні властивості

НСl + NaOH = NaСl + Н₂О

Н₂SO₄ + СаО = СаSO₄ + Н₂О

2. Варіруючі властивості:

2.1. Взаємодія кислоти з сіллю:

NaСl₍крист.) + Н₂SO₄₍конц.) = 2НСl₍летка) + Na₂SO₄

Умова: більш сильна кислота витісняє залишок більш слабкої або витісняється летка сполука.

2.2. Розклад оксигеновмісних кислот:

4HNO₃ = 4NO₂ + 2Н₂О + О₂

Н₂СО₃ = Н₂О + СО₂

2.3 Взаємодія з металами:

НСl, Н₃РО₄, Н₂SO₄ (розв.) реагують з металами, що стоять в ряду електродних потенціалів до Гідрогену, з виділенням солі і водню.

Н₂SO₄ (конц.), 4HNO₃ (конц.) реагують з металами з виділенням солі, оксиду, води:

Met + HNO₃(конц.) або Н₂SO₄(конц.) → сіль + оксиди + Н₂О

Сu + 4HNO₃ = Сu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2Н₂О

2.4. Взаємодія з неметалами:

С + 2Н₂SO₄ = СО₂ + 2SO₂ + 2Н₂О

Одержання:

- взаємодія кислоти з сіллю:

NaNO₃ + HPO₃ = NaPO₃ + HNO₃

Умова: більш сильна кислота витісняє залишок більш слабкої або витісняється летка сполука.

- взаємодія кислотних оксидів з водою:

2SO₃ + H₂O = H₂SO₄

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

- взаємодія неметалів:

S + H₂ = H₂S

- взаємодія кислот з неметалами:

3P + 5НNO₃ + 2Н₂О = 3H₃PO₄ + 5NO

Солі

Хімічні властивості

1. Взаємодія з основами:

Са(НСО₃)₂ + Са(ОН)₂ = 2СаСО₃ + 2Н₂О

МgHPO₄ + NH₄OH = МgNH₄PO₄ + Н₂О

Fe(NO₃)₃ + 3NaOH = 3NaNO₃ + Fe(OH)₃↓

Умова: утворення води або осаду.

2. Взаємодія з кислотами:

Ni(OH)NO₃ + HNO₃ = Ni(NO₃)₂ + Н₂О

CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O

Na₂SO₄ + Н₂SO₄ = NaНSO₄ + H₂O

Умова: утворення води або газу.

3. Взаємодія з кислотними оксидами:

СаСО₃ + SiO₂= CaSiO₃ + CO₂↑

CoSO₄ + B₂O₃ = Co(BO₂)₂ + SO₃↑

Умова: утворення газу.

4. Взаємодія з солями:

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ +2NaCl

Умова: утворення осаду.

5. Взаємодія з металами:

Fe_{(більш сильний)} + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu_{(слабкий)}

6. Взаємодія з неметалами:

Cl_{2(більш сильний)} + 2KI = 2KCl + I_{2(більш слабкий)}

7. Відношення до нагрівання:

2KNO₃ = 2KNO₂+O₂

CaCO₃ = CaO + CO₂

2Ag₂CO₃ = 4Ag + 2CO₂ + O₂

Hg(NO₃)₂ = Hg + 2NO₂ + O₂

Одержання:

- взаємодія простих речовин:

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

Zn + S = ZnS

- нагрівання солей:

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂

4Na₂SO₃ = Na₂S + 3Na₂SO₄

- взаємодія оксидів:

Ag₂O + SO₃ = Ag₂SO₄

- взаємодія солей з більш активними металами:

Сu + Hg(NO₃)₂ = Cu(NO₃)₂ + Hg

- взаємодія солей з неметалами:

S + Na₂SO₃ = Na₂S₂O₃

- взаємодія з солями:

Ag₂SO₄ + 2KI = 2AgI↓ + K₂SO₄

Умова: утворення осаду.

- взаємодія з кислотними оксидами:

Cr₂(SO₄)₃ + 3B₂O₃ = 2Cr(BO₂)₃ + 3SO₃

Умова: утворення газу.

- взаємодія з кислотами:

Fe(OH)₂Cl + 2HCl = FeCl₃ + 2Н₂О

2NaCl₍крист.) + Н₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl↑

СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂

Умова: утворення води, газу.

- взаємодія з основами:

ZnCl₂ + KOH = KCl + Zn(OH)Cl

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2CaCO₃ + 2H₂O

Дата добавления: 2014-12-07