Oksidi– spojevi elemenata s kisikom, oksidacijsko stanje kisika u oksidima je uvijek -2.

Bazični oksidi tvore tipične metale s C.O. +1,+2 (Li 2 O, MgO, CaO, CuO, itd.).

Kiseli oksidi tvore nemetale sa S.O. više od +2 i metali sa S.O. od +5 do +7 (SO 2, SeO 2, P 2 O 5, As 2 O 3, CO 2, SiO 2, CrO 3 i Mn 2 O 7). Iznimka: oksidi NO 2 i ClO 2 nemaju odgovarajuće kisele hidrokside, ali se smatraju kiselima.

Amfoterni oksidi tvore amfoterni metali s C.O. +2,+3,+4 (BeO, Cr 2 O 3, ZnO, Al 2 O 3, GeO 2, SnO 2 i PbO).

Oksidi koji ne stvaraju soli– oksidi nemetala s CO+1,+2 (CO, NO, N 2 O, SiO).

Razlozi (glavni hidroksidi ) - složene tvari koje se sastoje od metalnog iona (ili amonijevog iona) i hidroksilne skupine (-OH).

Kiseli hidroksidi (kiseline)- složene tvari koje se sastoje od atoma vodika i kiselinskog ostatka.

Amfoterni hidroksidi koju čine elementi s amfoternim svojstvima.

Soli- složene tvari sastavljene od metalnih atoma u kombinaciji s kiselim ostacima.

Srednje (normalne) soli- svi atomi vodika u molekulama kiselina zamijenjeni su atomima metala.

Kisele soli- atomi vodika u kiselini su djelomično zamijenjeni atomima metala. Dobivaju se neutralizacijom baze s viškom kiseline. Pravilno imenovati kisela sol, Nazivu normalne soli potrebno je dodati prefiks hidro- ili dihidro-, ovisno o broju vodikovih atoma uključenih u kiselu sol.

Na primjer, KHCO 3 - kalijev bikarbonat, KH 2 PO 4 - kalijev dihidrogenortofosfat

Mora se zapamtiti da kisele soli mogu tvoriti samo dvije ili više bazičnih kiselina.

Bazične soli- hidrokso skupine baze (OH −) su djelomično zamijenjene kiselim ostacima. Imenovati bazična sol, nazivu normalne soli potrebno je dodati prefiks hidrokso- ili dihidrokso-, ovisno o broju OH skupina koje sol sadrži.

Na primjer, (CuOH) 2 CO 3 je bakrov (II) hidroksikarbonat.

Mora se imati na umu da bazične soli mogu tvoriti samo baze koje sadrže dvije ili više hidrokso skupina.

Dvostruke soli- sadrže dva različita kationa, dobiveni su kristalizacijom iz miješane otopine soli s različitim kationima, ali istim anionima. Na primjer, KAl(SO 4) 2, KNaSO 4.

Miješane soli- sadrže dva različita aniona. Na primjer, Ca(OCl)Cl.

Hidratne soli (kristalni hidrati) - sadrže molekule kristalizacijske vode. Primjer: Na 2 SO 4 10H 2 O.

Trivijalni nazivi često korištenih anorganskih tvari:

Formula	Trivijalno ime
NaCl	halit, kamena sol, kuhinjska sol
Na2SO4 * 10H20	Glauberova sol
NaNO3	Natrij, čileanski nitrat
NaOH	kaustična soda, kaustična soda, kaustična soda
Na2CO3 * 10H20	kristalna soda
Na2CO3	Soda Ash
NaHCO3	soda bikarbona (piće).
K2CO3	potaša
CON	kaustični kalij
KCl	kalijeva sol, silvit
KClO3	Bertholletova sol
KNO 3	Kalij, indijska salitra
K 3	crvena krvna sol
K 4	žuta krvna sol
KFe 3+	prusko plava
KFe 2+	Turnbull plava
NH4Cl	Amonijak
NH3*H20	amonijak, amonijačna voda
(NH 4) 2 Fe(SO 4) 2	Mohrova sol
CaO	živo vapno (paljeno) vapno
Ca(OH) 2	gašeno vapno, vapnena voda, vapneno mlijeko, vapneno tijesto
SaSO 4 * 2H 2 O	Gips
CaCO3	mramor, vapnenac, kreda, kalcit
CaHPO 4 × 2H2O	Talog
Ca(H 2 PO 4) 2	dvostruki superfosfat
Ca(H2PO4)2+2CaSO4	jednostavni superfosfat
CaOCl 2 (Ca(OCl) 2 + CaCl 2)	prašak za izbjeljivanje
MgO	magnezijev oksid
MgSO4*7H20	Epsom (gorka) sol
Al2O3	korund, boksit, glinica, rubin, safir
C	dijamant, grafit, čađa, ugljen, koks
AgNO3	lapis
(CuOH) 2 CO 3	malahit
Cu2S	bakreni sjaj, halkozit
CuSO4*5H20	bakreni sulfat
FeSO4*7H20	inkstone
FeS 2	pirit, željezni pirit, sumporni pirit
FeCO 3	siderit
Fe 2 O 3	crvena željezna ruda, hematit
Fe 3 O 4	magnetska željezna ruda, magnetit
FeO × nH2O	smeđa željezna ruda, limonit
H2SO4 × nSO 3	oleumska otopina SO 3 u H 2 SO 4
N2O	plin za smijanje
NE 2	smeđi plin, lisičji rep
SO 3	sumporni plin, sumporni anhidrid
SO 2	sumporni dioksid, sumporov dioksid
CO	ugljični monoksid
CO2	ugljični dioksid, suhi led, ugljični dioksid
SiO2	silicij, kvarc, riječni pijesak
CO+H2	vodeni plin, sintezni plin
Pb(CH3COO)2	olovni šećer
PbS	olovni sjaj, galenit
ZnS	cinkova mješavina, sfalerit
HgCl2	korozivni sublimat
HgS	cinobar

Klasifikacija anorganskih tvari temelji se na njihovoj sposobnosti razgradnje. Jednostavne tvari, koje se sastoje od atoma samo jednog kemijskog elementa (O 2, H 2, Mg), ne raspadaju se. Složene tvari koje se sastoje od atoma dvaju ili više elemenata (CO 2, H 2 SO 4, NaOH, KCl) lako se razlažu.

Jednostavan

Klasifikacija klasa anorganskih tvari uključuje:

• metali - elementi toplinske i električne vodljivosti, visoke duktilnosti, savitljivosti i metalnog sjaja;
• nemetali - elementi koji su lomljiviji od metala, nemaju električnu vodljivost i pokazuju oksidacijska svojstva.

Riža. 1. Shema klasifikacije anorganskih tvari.

Metali se nalaze u donjem lijevom kutu periodnog sustava, nemetali se nalaze u gornjem desnom kutu i uključuju plemenite plinove.

Riža. 2. Položaj metala i nemetala u periodnom sustavu.

Mnogi jednostavni kemijski elementi imaju alotropiju - svojstvo stvaranja nekoliko jednostavnih tvari. Na primjer, kada se kisiku doda još jedan atom, nastaje jednostavna tvar ozon (O 3), a ugljik, ovisno o broju atoma, tvori grafit, ugljen ili dijamant.

Kompleks

Složene tvari se razvrstavaju u sljedeće klase:

• oksidi - sastoje se od dva elementa od kojih je jedan kisik;
• kiseline - sastoje se od atoma vodika i kiselinskog ostatka;
• osnove - sastoji se od metala i jedne ili više hidroksilnih skupina;
• sol - sastoje se od metala i kiselinskog ostatka.

Zasebno su izolirani amfoterni hidroksidi koji pokazuju svojstva kiselina i baza. To su krutine koje su slabi elektroliti. Tu spadaju metalni hidroksidi s oksidacijskim stupnjem +3 i +4. Iznimke su Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2.

Detaljnija klasifikacija složenih tvari prikazana je u tablici s primjerima.

Pogled	Nomenklatura	Kemijska svojstva	Primjer
Oksidi - E x O y	Element oksid (oksidacijsko stanje)	Postoje bazični oksidi, koji u interakciji s kiselinama tvore soli, i kiseli oksidi, koji u interakciji s bazama tvore kiseline. Zasebno se izoliraju amfoterni oksidi koji stupaju u interakciju s kiselinama i bazama (nastaje sol)	Na 2 O - natrijev oksid, Fe 2 O 3 - željezov (III) oksid, N 2 O 5 - dušikov oksid (V)
Baze - Me(OH) x	Metalni hidroksid (oksidacijsko stanje)	Prema topljivosti razlikuju se lužine i baze netopljive u vodi. Lužine reagiraju s nemetalima i kiselim oksidima. Netopljive baze reagiraju s kiselinama i mogu se razgraditi na visokim temperaturama	Fe(OH) 2 - željezo (II) hidroksid, Cu(OH) 2 - bakar (II) hidroksid, NaOH - natrijev hidroksid
Kiseline - H n Ac	Čitati ovisno o kiselinskom ostatku	Oni stupaju u interakciju s metalima lijevo od vodika u seriji aktivnosti, s oksidima i solima. Sposoban raspadanja na visokim temperaturama	H 2 SO 4 - sumporna kiselina, HCl - klorovodična kiselina, HNO 3 - dušična kiselina
Soli - krzno x (Ac) y	Kiselinski ostatak metala (oksidacijsko stanje)	Reagira s kiselinama, alkalijama, metalima i solima	Na 2 SO 4 - natrijev sulfat, CaCO 3 - kalcijev karbonat, KCl - kalijev klorid

Riža. 3. Popis naziva kiselina.

Genetske veze među klasama temelje se na međusobnoj transformaciji tvari. Tijekom kemijskih reakcija atomi prelaze iz jedne tvari u drugu, tvoreći genetske nizove (nizove transformacija). Kada se metal doda kisiku, on tvori oksid, koji se u reakciji s vodom pretvara u bazu. Kiselinski oksid nastaje iz nemetala, koji reagira s vodom i stvara kiselinu. Svaki genetski niz završava sa soli.

Što smo naučili?

Anorganske tvari uključuju jednostavne i složene spojeve. Jednostavne tvari sastoje se od atoma istog elementa. Tu spadaju metali i nemetali. Složeni spojevi uključuju tvari koje se sastoje od nekoliko elemenata. To uključuje okside, kiseline, baze, soli i amfoterne hidrokside. Sve su tvari genetski povezane jedna s drugom. Od jednostavne tvari možete dobiti složeniju tvar. Soli se smatraju najsloženijim tvarima.

Test na temu

Ocjena izvješća

Prosječna ocjena: 4.6. Ukupno primljenih ocjena: 102.

Jednostavne tvari. Molekule se sastoje od atoma iste vrste (atoma istog elementa). U kemijskim reakcijama ne mogu se razgraditi u druge tvari.

Složene tvari (ili kemijski spojevi). Molekule se sastoje od različitih vrsta atoma (atoma različitih kemijskih elemenata). U kemijskim reakcijama razgrađuju se na nekoliko drugih tvari.

Između metala i nemetala nema oštre granice jer Postoje jednostavne tvari koje pokazuju dvojaka svojstva.

Alotropija
Alotropija- sposobnost nekih kemijskih elemenata da tvore nekoliko jednostavnih tvari koje se razlikuju po strukturi i svojstvima.

C - dijamant, grafit, karabin.
O - kisik, ozon.
S - rombični, monoklinski, plastični.
P - bijela, crvena, crna.

Fenomen alotropije uzrokovan je dvama razlozima:

1) različiti brojevi atoma u molekuli, na primjer kisik O 2 i ozon O 3

2) stvaranje raznih kristalnih oblika, na primjer dijamanta i grafita.

BAZE
Razlozi- složene tvari u kojima su atomi metala povezani s jednom ili više hidroksilnih skupina (sa stajališta teorije elektrolitičke disocijacije, baze su složene tvari, pri čijoj disocijaciji u vodenoj otopini nastaju metalni kationi (ili NH4+) a nastaju hidroksid – anioni OH –) .

Klasifikacija. Topljiv u vodi (lužine) i netopljiv. Amfoterne baze također pokazuju svojstva slabih kiselina.

Priznanica
1. Reakcije aktivnih metala (alkalijski i zemnoalkalijski metali) s vodom:
2Na + 2H 2 O ® 2NaOH + H 2 -
Ca + 2H 2 O ® Ca(OH) 2 + H 2 -
2. Interakcija aktivnih metalnih oksida s vodom:
BaO + H 2 O ® Ba(OH) 2
3. Elektroliza vodenih otopina soli
2NaCl + 2H 2 O ® 2NaOH + H 2 - + Cl 2 -

Kemijska svojstva

Alkalije	Netopljive baze
1. Djelovanje na indikatore.
lakmus – plavo metiloranž – žuta fenolftalein – malina	--
2. Interakcija s kiselim oksidima.
2KOH + CO 2 ® K 2 CO 3 + H 2 O KOH + CO 2 ® KHCO 3	--
3. Interakcija s kiselinama (reakcija neutralizacije)
NaOH + HNO 3 ® NaNO 3 + H 2 O	Cu(OH) 2 + 2HCl® CuCl 2 + 2H 2 O
4. Reakcija izmjene sa solima
Ba(OH) 2 + K 2 SO 4 ® 2KOH + BaSO 4 ¯ 3KOH+Fe(NO 3) 3 ® Fe(OH) 3 ¯ + 3KNO 3	--
5. Toplinska razgradnja.
--	Cu(OH) 2 - t ° ® CuO + H 2 O

OKSIDI

Klasifikacija
Oksidi- to su složene tvari koje se sastoje od dva elementa, od kojih je jedan kisik.

OKSIDI
Ne stvara sol	CO, N2O, NO
Tvorbe soli	Osnovni, temeljni - to su metalni oksidi u kojima potonji pokazuju malo oksidacijsko stanje +1, +2 Na20; MgO; CuO
	Amfoteran (obično za metale s oksidacijskim stupnjem +3, +4). Amfoterni hidroksidi im odgovaraju kao hidrati ZnO; Al203; Cr203; SnO2
	kiselo - to su oksidi nemetala i metala sa stupnjem oksidacije od +5 do +7 SO2; SO 3; P2O5; Mn207; CrO3
	Bazični oksidi baze odgovaraju kiselo- kiseline, amfoteran- i oni i drugi

Priznanica

1. Međudjelovanje jednostavnih i složenih tvari s kisikom:
2Mg + O 2 ® 2MgO
4P + 5O 2 ® 2P 2 O 5
S + O 2 ® SO 2
2CO + O 2 ® 2CO 2
2CuS + 3O 2 ® 2CuO + 2SO 2
CH 4 + 2O 2 ® CO 2 + 2H 2 O
4NH 3 + 5O 2 - kat. ® 4NO + 6H20
2. Razgradnja nekih tvari koje sadrže kisik (baze, kiseline, soli) kada se zagrijava:
Cu(OH) 2 - t ° ® CuO + H 2 O
(CuOH) 2 CO 3 - t ° ® 2CuO + CO 2 + H 2 O
2Pb(NO 3) 2 - t ° ® 2PbO + 4NO 2 + O 2
2HMnO 4 - t °; H 2 SO 4 (konc.) ® Mn 2 O 7 + H 2 O

Kemijska svojstva

Bazični oksidi	Kiseli oksidi
1. Interakcija s vodom
Baza se formira: Na 2 O + H 2 O® 2NaOH CaO + H 2 O ® Ca(OH) 2	Kiselina nastaje: SO 3 + H 2 O ® H 2 SO 4 P 2 O 5 + 3H 2 O® 2H 3 PO 4
2. Interakcija s kiselinom ili bazom:
Pri reakciji s kiselinom nastaju sol i voda MgO + H 2 SO 4 - t ° ® MgSO 4 + H 2 O CuO + 2HCl - t ° ® CuCl 2 + H 2 O	Pri reakciji s bazom nastaju sol i voda CO 2 + Ba(OH) 2 ® BaCO 3 + H 2 O SO 2 + 2NaOH® Na 2 SO 3 + H 2 O
Amfoterni oksidi međusobno djeluju
s kiselinama kao bazama: ZnO + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2 O	s bazama kao kiselima: ZnO + 2NaOH ® Na 2 ZnO 2 + H 2 O (ZnO + 2NaOH + H 2 O ® Na 2)
3. Međusobnim djelovanjem bazičnih i kiselih oksida nastaju soli.
Na 2 O + CO 2 ® Na 2 CO 3
4. Redukcija na jednostavne tvari:
3CuO + 2NH 3 ® 3Cu + N 2 + 3H 2 O P 2 O 5 + 5C ® 2P + 5CO

I njihove izvedenice. Sve ostale tvari su anorganske.

Klasifikacija anorganskih tvari
Anorganske tvari se prema sastavu dijele na jednostavne i složene.

Jednostavne tvari sastoje se od atoma jednog kemijskog elementa i dijele se na metale, nemetale i plemenite plinove. Složene tvari sastoje se od atoma različitih elemenata međusobno kemijski povezanih.

Složene anorganske tvari, prema svom sastavu i svojstvima, dijele se u sljedeće važne klase: oksidi, baze, kiseline, amfoterni hidroksidi, soli.

Sadržaj lekcije bilješke lekcije prateći okvir lekcija prezentacija metode ubrzanja interaktivne tehnologije Praksa zadaci i vježbe radionice za samotestiranje, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća pitanja za raspravu retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video isječci i multimedija fotografije, slike, grafike, tablice, dijagrami, humor, anegdote, vicevi, stripovi, parabole, izreke, križaljke, citati Dodaci sažetakačlanci trikovi za znatiželjne jaslice udžbenici osnovni i dodatni rječnik pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i nastaveispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje ulomka u udžbeniku, elementi inovacije u nastavi, zamjena zastarjelih znanja novima Samo za učitelje savršene lekcije kalendarski plan za godinu, metodološke preporuke, program rasprave Integrirane lekcije

Klasifikacija tvari

Sve tvari se dijele na jednostavne (elementarne) i složene. Jednostavne tvari sastoje se od jednog elementa, složene tvari - od dva ili više elemenata. Jednostavne tvari dijelimo na metale i nemetale.

Metali imaju karakterističan "metalni" sjaj, savitljivi su, savitljivi, mogu se smotati u listove ili izvlačiti u žicu i imaju dobru toplinsku i električnu vodljivost. Na sobnoj temperaturi svi su metali (osim žive) u čvrstom stanju.

Nemetali nemaju sjaj karakterističan za metale, krti su i vrlo slabo provode toplinu i elektricitet. Neki od njih su u normalnim uvjetima plinoviti.

Složene tvari dijelimo na organske i anorganske (mineralne). Organske spojeve obično nazivamo spojevima ugljika, s izuzetkom najjednostavnijih spojeva ugljika (CO, CO 2, H 2 CO 3, HCN i njihove soli itd.); sve ostale tvari nazivamo anorganskima.

Složeni anorganski spojevi klasificiraju se i prema sastavu i prema kemijskim svojstvima (funkcionalnim karakteristikama). Prema sastavu prvenstveno se dijele na dvoelementne ili binarne spojeve (oksidi, sulfidi, halogenidi, nitridi, karbidi, hidridi) i višeelementne spojeve; koji sadrže kisik, koji sadrže dušik itd.

Na temelju svojih kemijskih svojstava, anorganski spojevi se dijele u četiri glavne klase: oksidi, kiseline, baze i soli.

Oksidi

Oksidi su složene tvari koje se sastoje od dva elementa od kojih je jedan kisik(Cr 2 O 3, K 2 O, CO 2, itd.). Kisik u oksidima je uvijek dvovalentan i ima oksidacijsko stanje -2.

Na temelju kemijskih svojstava oksidi se dijele na soli koje tvore i one koje ne tvore soli.(indiferentno: CO, NO, N 2 O). Okside koji stvaraju soli dijelimo na bazične, kisele i amfoterne.

Bazični su oksidi koji reagiraju s kiselinama ili kiselim oksidima stvarajući soli:

CuO + 2HCl=CuCl 2 + H 2 O,

MgO + CO 2 = MgCO 3.

Stvaranje bazičnih oksida tipično je za metale s niskim oksidacijskim stupnjem (+1, +2).

Oksidi alkalnih (Li, Na, K, Rb, Cs) i zemnoalkalijskih metala (Ca, Sr, Ba, Ra) reagiraju s vodom, tvoreći baze. Na primjer:

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH,

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.

Većina bazičnih oksida ne stupa u interakciju s vodom. Baze takvih oksida dobivaju se neizravno:

a) CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O;

b) CuCl 2 + 2KOH = Cu(OH) 2 + 2KCl.

Oksidi koji reagiraju s bazama ili bazičnim oksidima i tvore soli nazivaju se kiseli. Na primjer:

SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O,

CaO + CO 2 = CaCO 3.

Kiseli oksidi uključuju okside tipičnih nemetala-SO 2, N 2 O 5, SiO 2, CO 2 itd., kao i metalni oksidi s visokim stupnjem oksidacije (+5, +6, +7, +8)-V 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7 itd.

Niz kiselih oksida (SO 3, SO 2, N 2 O 3, N 2 O 5, CO 2, itd.) u interakciji s vodom stvara kiseline:

SO3 + H2O = H2SO4,

N2O5 + H2O = 2HNO3.

Odgovarajuće kiseline drugih kiselih oksida (SiO 2, TeO 2, TeO 3, MoO 3, WO 3 itd.) dobivaju se posredno. Na primjer:

a) SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O

b) Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 + 2NaCl

Jedan od načina dobivanja kiselinskih oksida je uklanjanje vode iz odgovarajućih kiselina. Stoga se kiselinski oksidi ponekad nazivaju kiselinski anhidridi.

Amfoterni su oksidi koji tvore soli u interakciji s kiselinama i bazama, tj. imaju dvojna svojstva - svojstva bazičnih i kiselih oksida. Na primjer:

SnO + H 2 SO 4 = SnSO 4 + H 2 O,

SnO + 2KOH + H 2 O = K 2,

ZnO + 2KOH = K 2 ZnO 2 + H 2 O.

Amfoterni oksidi uključuju: ZnO, BeO, SnO, PbO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, Fe 2 O 3, Sb 2 O 3, MnO 2 i tako dalje.

Treba napomenuti da se u skladu s promjenom kemijske prirode elemenata u periodnom sustavu elemenata (od metala do nemetala) prirodno mijenjaju kemijska svojstva spojeva, posebice kiselinsko-bazna aktivnost njihovih spojeva. oksidi. Dakle, u slučaju viših oksida elemenata 3. perioda u nizu: Na 2 O, MgO, Al 2 O 3, SiO 2, P 2 O 5, SO 3, Cl 2 O 7 - kao stupanj polariteta veze E-O se smanjuje (smanjuje se DEO; smanjuje se negativni efektivni naboj atoma kisika) slabe bazični oksidi i povećavaju kisela svojstva: Na 2 O, MgO - bazični oksidi; Al 2 O 3 – amfoteran; SiO 2 , P 2 O 5 , SO 3 , Cl 2 O 7 su kiseli oksidi (s lijeva na desno, kiselost oksida raste).

Metode dobivanja oksida:

1. Interakcija jednostavnih tvari s kisikom (oksidacija):

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3,

S + O 2 = SO 2.

2. Izgaranje složenih tvari:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O,

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

3. Toplinska razgradnja soli, baza, kiselina:

CaCO 3 ® CaO + CO 2,

Cd(OH) 2 ® CdO + H 2 O,

H 2 SO 4 ® SO 3 + H 2 O.

Nomenklatura oksida. Imena oksida grade se od riječi oksid i naziva elementa u genitivu koji je vezan za atome kisika. Ako element tvori više oksida, tada se njegovo oksidacijsko stanje (s.o.) označava u zagradama rimskim brojevima, sa znakom c. O. nije specificirano. Na primjer, MnO 2 je mangan (IV) oksid, MnO je mangan (II) oksid. Ako element tvori jedan oksid, tada je njegov s. O. nije dano: Na 2 O – natrijev oksid.

Ponekad nazivi oksida sadrže prefikse di-, tri-, tetra- itd. Oni pokazuju da u molekuli ovog oksida ima 2,3,4, itd. po atomu elementa. atom kisika, na primjer, CO 2 - ugljikov dioksid itd.

Hidroksidi

Među višeelementnim spojevima važnu skupinu čine hidroksidi su složene tvari koje sadrže OH hidroksilne skupine. Neki od njih (bazični hidroksidi) pokazuju svojstva baza - NaOH, Ba(OH) 2 itd.; drugi (kiselinski hidroksidi) pokazuju svojstva kiselina - HNO 3, H 3 PO 4 itd.; Postoje i amfoterni hidroksidi koji, ovisno o uvjetima, mogu pokazivati ​​i bazična i kisela svojstva - Zn(OH) 2, Al(OH) 3 itd.

Svojstva i karakter hidroksida također ovise o naboju jezgre središnjeg atoma (simbol E) i njegovom polumjeru, t.j. o jakosti i polarnosti E–O i O–N veza.

Ako je energija vezanja E O - H<< E Э - О, то диссоциация гидроксида протекает по кислотному типу, т. е. разрушается связь О – Н.

EON Û EO - + H +

Ako je E O-H >> E E – O, tada se disocijacija hidroksida odvija prema glavnom tipu, tj. E – O veza se uništava

EOH Û E + + OH -

Ako su energije O – H i E – O veza bliske ili jednake, tada se disocijacija hidroksida može dogoditi istovremeno u oba smjera. U ovom slučaju govorimo o amfoternim hidroksidima:

E n+ + nOH - Û E(OH) n = H n EO n Û nH + + EO n n-

U skladu s promjenom kemijske prirode elemenata u periodnom sustavu elemenata prirodno se mijenja i kiselinsko-bazna aktivnost njihovih hidroksida: od bazičnih hidroksida preko amfoternih do kiselih. Na primjer, za više hidrokside elemenata postoje 3 razdoblja:

NaOH, Mg(OH) 2 – baze (s lijeva na desno glavna svojstva slabe);

Al(OH) 3 – amfoterni hidroksid;

H 2 SiO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , HClO 4 – kiseline (s lijeva na desno, jačina kiselina raste).

Metalni hidroksidi se klasificiraju kao baze. Što su metalna svojstva nekog elementa jasnije izražena, to su osnovna svojstva odgovarajućeg metalnog hidroksida u najvećoj mjeri izraženija. Hidroksidi nemetala pokazuju kisela svojstva. Što su nemetalna svojstva nekog elementa izraženija, to su kiselinska svojstva odgovarajućeg hidroksida jača.

kiseline

Kiseline su tvari koje disociraju u otopinama pri čemu nastaju vodikovi kationi i anioni kiselinskog ostatka (sa stajališta teorije elektrolitičke disocijacije).

Kiseline se dijele prema jakosti (prema sposobnosti elektrolitičke disociacije - na jake i slabe), prema bazičnosti (prema broju atoma vodika u molekuli kiseline koji se mogu zamijeniti atomima metala u sol - na jednobazične, dvobazične , trobazična), prisutnošću ili odsutnošću kisika u sastavu kiseline (s kisikom i bez kisika). Na primjer, dušična kiselina HNO 3 je jaka, jednobazna kiselina koja sadržava kisik; Sumporovodikova kiselina H 2 S je slaba dvobazna kiselina bez kisika.

Kemijska svojstva kiselina:

1. Interakcija s bazama pri čemu nastaju sol i voda (reakcija neutralizacije):

H 2 SO 4 + Cu (OH) 2 = CuSO 4 + 2H 2 O.

2. Interakcija s bazičnim i amfoternim oksidima uz stvaranje soli i vode:

2HNO3 + MgO = Mg(NO3)2 + H2O,

H 2 SO 4 + ZnO = ZnSO 4 + H 2 O.

3. Interakcija s metalima. Metali koji su u "Seriji naprezanja" prije vodika istiskuju vodik iz kiselih otopina (osim dušične i koncentrirane sumporne kiseline); ovo proizvodi sol:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.

Metali smješteni u "Seriji naprezanja" nakon vodika ne istiskuju vodik iz kiselih otopina

Za interakciju metala s dušičnom i koncentriranom sumpornom kiselinom, vidi odjeljak 11.

4. Neke kiseline se zagrijavanjem razgrađuju:

H 2 SiO 3 H 2 O + SiO 2 .

5. Manje hlapljive kiseline istiskuju hlapljivije kiseline iz njihovih soli:

H 2 SO 4 konc + NaCl tv = NaHSO 4 + HCl.

6. Jače kiseline istiskuju manje jake kiseline iz otopina svojih soli:

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

Nomenklatura kiselina. Imena kiselina bez kisika sastavljaju se dodavanjem sufiksa - korijenu ruskog naziva elementa koji tvori kiselinu (ili nazivu grupe atoma, na primjer, CN - cijan, CNS - rodan). O-, završetak vodik i riječ "kiselina". Na primjer, HCl je klorovodična kiselina, H 2 S je hidrosulfidna kiselina, HCN je cijanovodična kiselina.

Nazivi kiselina koje sadrže kisik također se formiraju od ruskog naziva elementa koji stvara kiselinu uz dodatak odgovarajućih sufiksa, završetaka i riječi "kiselina". U ovom slučaju naziv kiseline u kojoj je element u najvišem oksidacijskom stanju završava na - Naya ili - novi; na primjer, H 2 SO 4 je sumporna kiselina, HClO 4 je perklorna kiselina, H 3 AsO 4 je arsenska kiselina. Sa smanjenjem oksidacijskog stanja elementa koji stvara kiselinu, završeci se mijenjaju u sljedećem nizu: - ovalan(HClO 3 - perklorna kiselina), iscrpljen(HClO 2 - klornata kiselina), - ovalan(HClO - hipoklorna kiselina). Ako element tvori kiseline dok je u samo dva oksidacijska stanja, tada naziv kiseline koji odgovara nižem oksidacijskom stupnju elementa ima završetak iscrpljen(HNO 3 – nitratna kiselina, HNO 2 – nitratna kiselina).

U nekim slučajevima, različiti broj molekula vode može se pridružiti jednoj molekuli oksida (tj. element u istom oksidacijskom stanju tvori nekoliko kiselina koje sadrže jedan atom danog elementa). Tada se kiselina s visokim sadržajem vode označava prefiksom orto- , a kiselina s manjim brojem molekula vode označava se prefiksom meta- . Na primjer:

P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3 - metafosforna kiselina;

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4 - ortofosforna kiselina.

Razlozi

Osnova sa stajališta teorije elektrolitičke disocijacije su tvari koje disociraju u otopinama uz stvaranje hidroksidnih iona OH ‾ i metalnih iona (s izuzetkom NH 4 OH).

Baze se klasificiraju prema njihovoj snazi(prema sposobnosti elektrolitičke disocijacije - na jaku i slabu), po kiselosti(po broju hidrokso skupina u molekuli koje se mogu zamijeniti kiselim ostacima - monokiselina, dikiselina itd.), po topljivosti(za topljive baze - lužine i netopljive). Na primjer: NaOH – jaka, jednokiselinska baza, topiva (lužina); Cu(OH) 2 je slaba dikiselina, netopljiva baza. Topljive baze (alkalije) uključuju hidrokside alkalnih i zemnoalkalijskih metala. Sve lužine su jake baze.

Kemijska svojstva baza:

1. Interakcija s kiselinama:

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ¯ + H 2 O.

2. Interakcija s kiselim oksidima:

3. Interakcija s amfoternim oksidima:

2KOH + Al 2 O 3 = 2KAlO 2 + H 2 O 1,

2KOH + SnO + H2O = K2 [Sn(OH)4].

4. Interakcija s amfoternim bazama:

2NaOH + Zn(OH) 2 = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O2,

2NaOH + Zn(OH) 2 = Na 2 [Zn(OH) 4 ]3.

5. Toplinska razgradnja baza uz nastajanje oksida i vode:

Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O.

Hidroksidi alkalijskih metala ne raspadaju se zagrijavanjem.

6. Interakcija s amfoternim metalima (Zn, Al, Pb, Sn, Be):

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2 + H2

Amfoterni hidroksidi. Amfoterni hidroksidi (hidrati amfoternih oksida) sposobni su disocirati u vodenim otopinama i kao kiseline i kao baze. Na primjer:

ZnO 2 2- + 2H + Û Zn(OH) 2 Û Zn 2+ + 2OH.

Zbog toga imaju amfoterna svojstva, tj. može djelovati i s kiselinama i s bazama:

Zn(OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O,

Sn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 [Sn(OH) 4 ].

Nomenklatura osnova. Nazivi baza grade se od riječi “ hidroksid” i naziv metala u genitivnom padežu, s naznakom njegovog oksidacijskog stanja u zagradama rimskim brojevima, ako se radi o promjenljivoj vrijednosti. Ponekad se riječi hidroksid dodaje prefiks iz grčkog broja, koji označava broj hidroksilnih skupina u baznoj molekuli. Na primjer: KOH - kalijev hidroksid; Al(OH) 3 - aluminijev hidroksid (aluminijev trihidroksid); Cr(OH) 2 – kromov (II) hidroksid (kromov dihidroksid).

Soli

Sa stajališta teorije elektrolitičke disocijacije soli su tvari koje disociraju u otopinama ili talinama i stvaraju pozitivno nabijene ione osim vodikovih iona i negativno nabijene ione osim hidroksidnih iona.

Soli se obično smatraju produktima potpune ili djelomične zamjene atoma vodika u molekuli kiseline metalnim atomima ili produktima potpune ili djelomične zamjene hidroksilnih skupina u molekuli baze kiselim ostacima. Uz potpunu supstituciju dobivaju se srednje (ili normalne) soli koje disociraju u otopinama ili talinama i tvore metalne katione i anione kiselih ostataka (s izuzetkom amonijevih soli). Kada je vodik kiseline nepotpuno zamijenjen, nastaju kisele soli, a kada su hidroksilne skupine baze nepotpuno zamijenjene, nastaju bazične soli. O disocijaciji kiselih i bazičnih soli govori se u odjeljku 8. Kisele soli mogu nastati samo od polibazičnih kiselina (H 2 SO 4, H 2 SO 3, H 2 S, H 3 PO 4 itd.), a bazične soli mogu tvore polikisele baze (Mg (OH) 2, Ca (OH) 2, Al (OH) 3 itd.).

Primjeri stvaranja soli:

Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H 2 O,

CaSO 4 (kalcijev sulfat) – normalna (prosječna) sol;

H 2 SO 4 + NaOH = NaHSO 4 + H 2 O,

NaHSO 4 (natrijev hidrogen sulfat) je kisela sol dobivena kao rezultat nedostatka određene baze;

Cu (OH) 2 + HCl = CuOHCl + H 2 O,

CuOHCl (hidroksibakar(II) klorid) je bazična sol koja se dobiva kao rezultat nedostatka uzete kiseline.

Kemijska svojstva soli:

I. Soli stupaju u reakcije ionske izmjene ako nastane talog, slabi elektrolit ili se oslobodi plin:

Soli čiji metalni kationi odgovaraju netopljivim bazama reagiraju s alkalijama:

CuSO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 ↓;

Soli u interakciji s kiselinama:

a) čiji kationi tvore netopljivu sol s anionom nove kiseline:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl;

b) čiji anioni odgovaraju nestabilnoj ugljičnoj ili bilo kojoj hlapljivoj kiselini (u potonjem slučaju reakcija se odvija između krute soli i koncentrirane kiseline):

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2,

Krutine NaCl + H 2 SO 4 konc = NaHSO 4 + HCl;

c) čiji anioni odgovaraju slabo topljivoj kiselini:

Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl;

d) čiji anioni odgovaraju slaboj kiselini:

2CH3COONa + H2SO4 = Na2SO4 + 2CH3COOH;

soli međusobno djeluju ako je jedna od novonastalih soli netopljiva ili se raspada (potpuno hidrolizira) uz oslobađanje plina ili taloga:

AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl↓,

2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al (OH) 3 ↓ + 6NaCl + 3CO 2.

II. Soli mogu djelovati s metalima ako se metal kojemu odgovara kation soli nalazi u "Voltage Series" desno od slobodnog metala koji reagira (aktivniji metal istiskuje manje aktivni metal iz otopine njegove soli):

Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu.

III. Neke soli se zagrijavanjem razgrađuju:

CaCO 3 = CaO + CO 2.

IV. Neke soli mogu reagirati s vodom i formirati kristalne hidrate:

CuSO 4 + 5H 2 O = CuSO 4 ٭ 5H 2 O ΔH<0

bijelo plavo-plavo

Oslobađanje topline i promjene boje znakovi su kemijskih reakcija.

V. Soli se hidrolizuju. Ovaj proces će biti detaljno opisan u odjeljku 8.10.

VI. Kemijska svojstva kiselih i bazičnih soli razlikuju se od svojstava prosječnih soli po tome što i kisele soli stupaju u sve reakcije karakteristične za kiseline, a bazične soli stupaju u sve reakcije karakteristične za baze. Na primjer:

NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O,

MgOHCl + HCl = MgCl2 + H2O.

Dobivanje soli:

1. Interakcija glavnog oksida s kiselinom:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O.

2. Interakcija metala sa soli drugog metala:

Mg + ZnCl 2 = MgCl 2 + Zn.

3. Interakcija metala s kiselinom:

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2.

4. Interakcija baze s kiselinskim oksidom:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O.

5. Interakcija baze s kiselinom:

Fe(OH)3 + 3HCl= FeCl3 + 3H2O.

6. Interakcija soli s bazom:

FeCl 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 ¯ + 2KCl.

7. Interakcija dviju soli:

Ba(NO 3) 2 + K 2 SO 4 = BaSO 4 ¯ + 2KNO 3.

8. Međudjelovanje metala s nemetalom:

9. Interakcija kiseline sa soli:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2.

10. Međudjelovanje kiselih i bazičnih oksida:

CaO + CO 2 = CaCO 3.

Nomenklatura soli. Prema pravilima međunarodne nomenklature, Nazivi srednjih soli tvore se od naziva kiselinskog ostatka u nominativnom slučaju i naziva metala u genitivnom slučaju, označavajući njegov stupanj oksidacije u zagradama rimskim brojevima (ako je to promjenjiva vrijednost). Naziv kiselinskog ostatka sastoji se od korijena latinskog naziva elementa koji stvara kiselinu, odgovarajućeg završetka i, u nekim slučajevima, prefiksa.

Kiselinski ostaci kiselina bez kisika dobivaju završetak bajram. Na primjer: SnS – kositar (II) sulfid, Na 2 Se – natrijev selenid. Završeci naziva kiselinskih ostataka kiselina koje sadrže kisik ovise o stupnju oksidacije elementa koji tvori kiselinu. Za najviši stupanj oksidacije ("-th" ili "-ic" kiselina), koristi se završetak -na. Na primjer, soli dušične kiseline HNO 3 nazivaju se nitrati, sumporne kiseline H 2 SO 4 - sulfati, kromne kiseline H 2 CrO 4 - kromati. Za niži stupanj oksidacije elementa koji tvori kiselinu ("...čista kiselina") koristi se završetak to. Tako se soli dušikaste kiseline HNO2 nazivaju nitriti, a soli sumporne kiseline H2SO3 nazivaju se sulfiti. Ako postoji kiselina s još nižim oksidacijskim stupnjem elementa koji tvori kiselinu ("jajasta kiselina"), njezin anion dobiva prefiks hipo- i kraj - to. Na primjer, soli hipokloričaste kiseline HClO nazivaju se hipokloriti.

Soli nekih kiselina, u skladu s povijesnom tradicijom, zadržale su nazive koji se razlikuju od sustavnih. Tako se soli manganske kiseline HMnO 4 nazivaju permanganati, perklorne kiseline HClO 4 - perklorati, a periodne kiseline HIO 4 - periodati. Soli manganove kiseline H 2 MnO 4 , klorovodične kiseline HClO 3 i jodne kiseline HIO 3 nazivaju se manganati, klorati i jodati.

Nazivi kiselih i bazičnih soli tvore se prema istim općim pravilima kao i nazivi intermedijarnih soli. U ovom slučaju, ime aniona kisele soli ima prefiks hidro-, koji ukazuje na prisutnost nesupstituiranih atoma vodika; Broj nesupstituiranih atoma vodika označen je prefiksima grčkih brojeva. Na primjer, Na 2 HPO 4 je natrijev hidrogen ortofosfat, NaH 2 PO 4 je natrijev dihidrogen ortofosfat.

Slično tome, bazni kation soli dobiva prefiks hidrokso-, što ukazuje na prisutnost nesupstituiranih hidrokso skupina. Broj hidroksilnih skupina označen je grčkim brojevima. Na primjer, Cr(OH) 2 NO 3 je dihidroksikrom (III) nitrat.

Nazivi najvažnijih kiselina i njihovi kiselinski ostaci dati su u tablici. 4.1.

Tablica 4.1

Imena i formule kiselina i njihovih kiselinskih ostataka

Nastavak tablice. 4.1