Oxizi– compuși ai elementelor cu oxigen, starea de oxidare a oxigenului în oxizi este întotdeauna -2.

Oxizii bazici formează metale tipice cu C.O. +1,+2 (Li2O, MgO, CaO, CuO etc.).

Oxizi acizi formează nemetale cu S.O. mai mult de +2 și metale cu S.O. de la +5 la +7 (SO2, Se02, P2O5, As2O3, CO2, Si02, Cr03 şi Mn207). Excepție: oxizii NO 2 și ClO 2 nu au hidroxizi acizi corespunzători, dar sunt considerați acizi.

Oxizi amfoteri format din metale amfotere cu C.O. +2,+3,+4 (BeO, Cr2O3, ZnO, Al2O3, GeO2, Sn02 și PbO).

Oxizi care nu formează sare– oxizi nemetalici cu CO+1,+2 (CO, NO, N 2 O, SiO).

Terenuri (principal hidroxizi ) - substante complexe care constau dintr-un ion metalic (sau ion de amoniu) si o grupare hidroxil (-OH).

Hidroxizi acizi (acizi)- substante complexe care constau din atomi de hidrogen si un reziduu acid.

Hidroxizi amfoteri format din elemente cu proprietăţi amfotere.

Săruri- substanţe complexe formate din atomi de metal combinaţi cu reziduuri acide.

Săruri medii (normale).- toți atomii de hidrogen din moleculele de acid sunt înlocuiți cu atomi de metal.

Săruri acide- atomii de hidrogen din acid sunt parțial înlocuiți cu atomi de metal. Se obțin prin neutralizarea unei baze cu un exces de acid. Pentru a o numi corect sare acra, Este necesar să se adauge prefixul hidro- sau dihidro- la denumirea unei săruri normale, în funcție de numărul de atomi de hidrogen incluși în sarea acidă.

De exemplu, KHCO 3 - bicarbonat de potasiu, KH 2 PO 4 - ortofosfat dihidrogen de potasiu

Trebuie amintit că sărurile acide pot forma doar doi sau mai mulți acizi bazici.

Săruri de bază- grupările hidroxo ale bazei (OH −) sunt parțial înlocuite cu resturi acide. A numi sare de bază, Este necesar să se adauge prefixul hidroxo- sau dihidroxo- la denumirea unei săruri normale, în funcție de numărul de grupe OH incluse în sare.

De exemplu, (CuOH)2CO3 este hidroxicarbonat de cupru (II).

Trebuie amintit că sărurile bazice pot forma numai baze care conțin două sau mai multe grupări hidroxo.

Săruri duble- contin doi cationi diferiti se obtin prin cristalizare dintr-o solutie mixta de saruri cu cationi diferiti, dar aceiasi anioni. De exemplu, KAl(SO4)2, KNaSO4.

Săruri amestecate- conțin doi anioni diferiți. De exemplu, Ca(OCl)Cl.

săruri hidratate (hidratează cristalele) - conțin molecule de apă de cristalizare. Exemplu: Na2S0410H20.

Denumiri banale ale substanțelor anorganice utilizate în mod obișnuit:

Formulă	Nume banal
NaCl	halit, sare gema, sare de masa
Na2S04*10H20	Sarea lui Glauber
NaNO3	Sodiu, nitrat chilian
NaOH	sodă caustică, sodă caustică, sodă caustică
Na2C03*10H20	sifon de cristal
Na2CO3	Soda Ash
NaHC03	bicarbonat de sodiu
K2CO3	potasă
CON	potasiu caustic
KCl	sare de potasiu, silvita
KClO3	Sarea lui Berthollet
KNO 3	Potasiu, salpetru indian
K 3	sare roșie din sânge
K 4	sare galbenă din sânge
KFe 3+	albastru de Prusia
KFe 2+	Turnbull albastru
NH4Cl	Amoniac
NH3*H2O	amoniac, apa cu amoniac
(NH4)2Fe(SO4)2	Sarea lui Mohr
CaO	var nestins (ars) var
Ca(OH)2	var stins, apa de var, lapte de var, aluat de var
СaS04*2H2O	Gips
CaCO3	marmură, calcar, cretă, calcit
CaHPO 4 × 2H2O	Precipitat
Ca(H2PO4)2	superfosfat dublu
Ca(H2PO4)2+2CaS04	superfosfat simplu
CaOCl2 (Ca(OCl)2 + CaCl2)	pudră de albire
MgO	magnezia
MgS04*7H20	sare Epsom (amară).
Al2O3	corindon, bauxita, alumina, rubin, safir
C	diamant, grafit, funingine, cărbune, cocs
AgNO3	lapis
(CuOH)2CO3	malachit
Cu2S	luciu de cupru, calcocit
CuS04*5H20	sulfat de cupru
FeS04*7H20	piatră de cerneală
FeS 2	pirita, pirita de fier, pirita de sulf
FeCO3	siderit
Fe2O3	minereu de fier roșu, hematit
Fe3O4	minereu de fier magnetic, magnetită
FeO × nH2O	minereu de fier brun, limonit
H2SO4 × nSO 3	soluție de oleum de SO3 în H2SO4
N2O	gaz ilariant
NU 2	gaz maro, coada vulpei
SO 3	gaz sulfuros, anhidridă sulfurică
SO 2	dioxid de sulf, dioxid de sulf
CO	monoxid de carbon
CO2	dioxid de carbon, gheață carbonică, dioxid de carbon
SiO2	silice, cuarț, nisip de râu
CO+H2	apă gaz, gaz de sinteză
Pb(CH3COO)2	zahăr de plumb
PbS	luciu de plumb, galena
ZnS	blendă de zinc, sfalerit
HgCl2	sublimat corosiv
HgS	cinabru

Clasificarea substanțelor anorganice se bazează pe capacitatea lor de a se descompune. Substanțele simple, formate din atomi ai unui singur element chimic (O 2, H 2, Mg), nu se dezintegrează. Substanțele complexe formate din atomi din două sau mai multe elemente (CO 2, H 2 SO 4, NaOH, KCl) se descompun ușor.

Simplu

Clasificarea claselor de substanțe anorganice include:

• metale - elemente cu conductivitate termica si electrica, ductilitate mare, maleabilitate si luciu metalic;
• nemetale - elemente care sunt mai fragile decât metalele, nu au conductivitate electrică și prezintă proprietăți oxidante.

Orez. 1. Schema de clasificare a substanțelor anorganice.

Metalele sunt situate în colțul din stânga jos al tabelului periodic, nemetalele sunt situate în colțul din dreapta sus și includ gazele nobile.

Orez. 2. Localizarea metalelor și nemetalelor în tabelul periodic.

Multe elemente chimice simple au alotropie - proprietatea de a forma mai multe substanțe simple. De exemplu, când se adaugă încă un atom la oxigen, se formează o substanță simplă (O 3) carbon, în funcție de numărul de atomi, formează grafit, cărbune sau diamant.

Complex

Substanțele complexe sunt clasificate în următoarele clase:

• oxizi - constau din doua elemente, dintre care unul este oxigenul;
• acizi - constau din atomi de hidrogen si un reziduu acid;
• temeiuri - constau dintr-un metal si una sau mai multe grupari hidroxil;
• sare - constau din metal si reziduu acid.

Separat, se izolează hidroxizii amfoteri, care prezintă proprietățile acizilor și bazelor. Acestea sunt solide care sunt electroliți slabi. Acestea includ hidroxizi metalici cu stări de oxidare +3 și +4. Excepții sunt Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2.

O clasificare mai detaliată a substanțelor complexe este prezentată în tabel cu exemple.

Vedere	Nomenclatură	Proprietăți chimice	Exemplu
Oxizi - E x O y	oxid element (stare de oxidare)	Există oxizi bazici, care formează săruri când interacționează cu acizii și oxizi acizi, care formează acizi când interacționează cu bazele. Separat, se izolează oxizii amfoteri care interacționează cu acizi și baze (se formează sare)	Na 2 O - oxid de sodiu, Fe 2 O 3 - oxid de fier (III), N 2 O 5 - oxid de azot (V)
Baze - Me(OH) x	Hidroxid de metal (stare de oxidare)	În conformitate cu solubilitatea, se disting alcalii și bazele insolubile în apă. Alcalii reacţionează cu nemetale şi oxizi acizi. Bazele insolubile reacţionează cu acizii şi se pot descompune la temperaturi ridicate	Fe(OH) 2 - hidroxid de fier (II), Cu(OH) 2 - hidroxid de cupru (II), NaOH - hidroxid de sodiu
Acizi - H n Ac	Citiți în funcție de reziduul acid	Ele interacționează cu metalele din stânga hidrogenului din seria de activități, cu oxizi și săruri. Capabil de descompunere la temperaturi ridicate	H 2 SO 4 - acid sulfuric, HCl - acid clorhidric, HNO 3 - acid azotic
Săruri - Blană x (Ac) y	Reziduu acid al metalului (starea de oxidare)	Reacționează cu acizi, alcalii, metale și săruri	Na 2 SO 4 - sulfat de sodiu, CaCO 3 - carbonat de calciu, KCl - clorură de potasiu

Orez. 3. Lista denumirilor acizilor.

Legăturile genetice dintre clase se bazează pe transformarea reciprocă a substanțelor. În timpul reacțiilor chimice, atomii se deplasează de la o substanță la alta, formând serii genetice (serii de transformări). Când un metal se combină cu oxigenul, formează un oxid care, atunci când reacţionează cu apa, se transformă într-o bază. Un oxid acid se formează dintr-un nemetal, care reacționează cu apa pentru a forma un acid. Orice serie genetică se termină cu sare.

Ce am învățat?

Substanțele anorganice includ compuși simpli și complecși. Substanțele simple sunt formate din atomi ai aceluiași element. Acestea includ metale și nemetale. Compușii complecși includ substanțe formate din mai multe elemente. Acestea includ oxizi, acizi, baze, săruri și hidroxizi amfoteri. Toate substanțele sunt legate genetic între ele. Dintr-o substanță simplă poți obține o substanță mai complexă. Sărurile sunt considerate cele mai complexe substanțe.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Rata medie: 4.6. Evaluări totale primite: 102.

Substanțe simple. Moleculele sunt formate din atomi de același tip (atomi ai aceluiași element). În reacțiile chimice nu se pot descompune pentru a forma alte substanțe.

Substanțe complexe (sau compuși chimici). Moleculele constau din diferite tipuri de atomi (atomi ai diferitelor elemente chimice). În reacțiile chimice se descompun pentru a forma câteva alte substanțe.

Nu există o graniță ascuțită între metale și nemetale, deoarece Există substanțe simple care prezintă proprietăți duble.

alotropie
alotropie- capacitatea unor elemente chimice de a forma mai multe substanţe simple care diferă ca structură şi proprietăţi.

C - diamant, grafit, carabină.
O - oxigen, ozon.
S - rombic, monoclinic, plastic.
P - alb, roșu, negru.

Fenomenul de alotropie este cauzat de două motive:

1) numere diferite de atomi din moleculă, de exemplu oxigen O 2 și ozon O 3

2) formarea diferitelor forme cristaline, de exemplu diamant și grafit.

BAZELE
Terenuri- substanțe complexe în care atomii de metal sunt legați de una sau mai multe grupări hidroxil (din punctul de vedere al teoriei disocierii electrolitice, bazele sunt substanțe complexe, la disociarea cărora, în soluție apoasă, cationi metalici (sau NH 4 +) iar hidroxid - anioni OH - se formează) .

Clasificare. Solubil în apă (alcalii) și insolubil. Bazele amfotere prezintă, de asemenea, proprietățile acizilor slabi.

chitanta
1. Reacțiile metalelor active (metale alcaline și alcalino-pământoase) cu apa:
2Na + 2H2O® 2NaOH + H2-
Ca + 2H2O® Ca(OH)2 + H2-
2. Interacțiunea oxizilor metalici activi cu apa:
BaO + H2O® Ba(OH)2
3. Electroliza soluțiilor apoase de sare
2NaCl + 2H2O® 2NaOH + H2- + CI2-

Proprietăți chimice

Alcaline	Baze insolubile
1. Acțiune asupra indicatorilor.
turnesol - albastru metil portocaliu - galben fenolftaleină - zmeură	--
2. Interacțiunea cu oxizii acizi.
2KOH + CO2® K2CO3 + H2O KOH + CO2® KHCO3	--
3. Interacțiunea cu acizii (reacție de neutralizare)
NaOH + HNO3® NaNO3 + H2O	Cu(OH)2 + 2HCI® CuCl2 + 2H2O
4. Reacția de schimb cu sărurile
Ba(OH)2 + K2SO4® 2KOH + BaS04¯ 3KOH+Fe(NO 3) 3 ® Fe(OH) 3 ¯ + 3KNO 3	--
5. Descompunere termică.
--	Cu(OH)2 - t°® CuO + H2O

OXIZI

Clasificare
Oxizi- acestea sunt substanțe complexe formate din două elemente, dintre care unul este oxigenul.

OXIZI
Neformatoare de sare	CO, N2O, NR
care formează sare	De bază - sunt oxizi metalici în care aceştia din urmă prezintă o mică stare de oxidare +1, +2 Na20; MgO; CuO
	Amfoter (de obicei pentru metale cu stare de oxidare +3, +4). Hidroxizii amfoteri le corespund ca hidrați. ZnO; Al203; Cr203; SnO2
	Acid - sunt oxizi de nemetale și metale cu o stare de oxidare de la +5 la +7 SO2; SO 3; P2O5; Mn207; CrO3
	Oxizii bazici bazele corespund acid- acizi, amfoter- și alea și altele

chitanta

1. Interacțiunea substanțelor simple și complexe cu oxigenul:
2Mg + O2® 2MgO
4P + 5O 2 ® 2P 2 O 5
S + O2® SO2
2CO + O2® 2CO2
2CuS + 3O 2 ® 2CuO + 2SO 2
CH4 + 2O2® CO2 + 2H2O
4NH 3 + 5O 2 - cat. ®4NO + 6H2O
2. Descompunerea unor substanțe care conțin oxigen (baze, acizi, săruri) la încălzire:
Cu(OH)2 - t°® CuO + H2O
(CuOH)2CO3 - t°® 2CuO + CO2 + H2O
2Pb(NO 3) 2 - t ° ® 2PbO + 4NO 2 + O 2
2HMnO4 - t°;H2SO4 (conc.) ® Mn2O7 + H2O

Proprietăți chimice

Oxizii bazici	Oxizi acizi
1. Interacțiunea cu apa
Baza este formată: Na2O + H2O®2NaOH CaO + H2O® Ca(OH)2	Se formează acid: S03 + H2O® H2S04 P2O5 + 3H2O® 2H3PO4
2. Interacțiune cu acid sau bază:
Când reacţionează cu acidul se formează sare și apă MgO + H2S04 - t°® MgS04 + H20 CuO + 2HCl - t°® CuCl2 + H2O	Când reacționează cu o bază se formează sare și apă CO2 + Ba(OH)2® BaC03 + H20 SO2 + 2NaOH® Na2S03 + H2O
Oxizii amfoteri interacționează
cu acizi ca baze: ZnO + H2SO4® ZnS04 + H2O	cu baze ca acide: ZnO + 2NaOH® Na2ZnO2 + H2O (ZnO + 2NaOH + H2O® Na2)
3. Interacțiunea oxizilor bazici și acizi între ei conduce la săruri.
Na2O + CO2® Na2CO3
4. Reducerea la substanțe simple:
3CuO + 2NH3® 3Cu + N2 + 3H2O P2O5 + 5C® 2P + 5CO

Și derivatele lor. Toate celelalte substanțe sunt anorganice.

Clasificarea substantelor anorganice
Substanțele anorganice sunt împărțite în simple și complexe în funcție de compoziția lor.

Substanțele simple constau din atomi ai unui element chimic și sunt împărțite în metale, nemetale și gaze nobile. Substanțele complexe constau din atomi de diferite elemente legați chimic între ele.

Substanțele anorganice complexe, după compoziția și proprietățile lor, se împart în următoarele clase majore: oxizi, baze, acizi, hidroxizi amfoteri, săruri.

Conținutul lecției notele de lecție sprijinirea metodelor de accelerare a prezentării lecției cadru tehnologii interactive Practică sarcini și exerciții ateliere de autotestare, instruiri, cazuri, întrebări teme pentru acasă întrebări de discuție întrebări retorice de la elevi Ilustrații audio, clipuri video și multimedia fotografii, poze, grafice, tabele, diagrame, umor, anecdote, glume, benzi desenate, pilde, proverbe, cuvinte încrucișate, citate Suplimente rezumate articole trucuri pentru pătuțurile curioși manuale dicționar de bază și suplimentar de termeni altele Îmbunătățirea manualelor și lecțiilorcorectarea erorilor din manual actualizarea unui fragment dintr-un manual, elemente de inovație în lecție, înlocuirea cunoștințelor învechite cu altele noi Doar pentru profesori lecții perfecte plan calendaristic pentru anul; Lecții integrate

Clasificarea substantelor

Toate substanțele sunt împărțite în simple (elementare) și complexe. Substanțele simple constau dintr-un element, substanțele complexe - din două sau mai multe elemente. Substanțele simple sunt împărțite în metale și nemetale.

Metalele au un luciu „metalic” caracteristic, sunt maleabile, maleabile, pot fi rulate în foi sau trase în sârmă și au o bună conductivitate termică și electrică. La temperatura camerei, toate metalele (cu excepția mercurului) sunt în stare solidă.

Nemetalele nu au luciul caracteristic metalelor, sunt casante și conduc foarte slab căldura și electricitatea. Unele dintre ele sunt gazoase în condiții normale.

Substanțele complexe sunt împărțite în organice și anorganice (minerale). Compușii organici se numesc de obicei compuși de carbon, cu excepția celor mai simpli compuși de carbon (CO, CO 2, H 2 CO 3, HCN și sărurile acestora etc.); toate celelalte substanțe sunt numite anorganice.

Compușii anorganici complecși sunt clasificați atât după compoziție, cât și după proprietăți chimice (caracteristici funcționale). După compoziția lor, ele sunt împărțite în primul rând în compuși cu două elemente sau binari (oxizi, sulfuri, halogenuri, nitruri, carburi, hidruri) și compuși cu mai multe elemente; conţinând oxigen, conţinând azot etc.

Pe baza proprietăților lor chimice, compușii anorganici sunt împărțiți în patru clase principale: oxizi, acizi, baze și săruri.

Oxizi

Oxizii sunt substanțe complexe formate din două elemente, dintre care unul este oxigenul(Cr2O3, K2O, CO2 etc.). Oxigenul din oxizi este întotdeauna divalent și are o stare de oxidare de -2.

Pe baza proprietăților lor chimice, oxizii sunt împărțiți în care formează sare și care nu formează sare.(indiferenți: CO, NO, N2O). Oxizii care formează sare sunt împărțiți în bazici, acizi și amfoteri.

Bazici sunt oxizii care reacţionează cu acizii sau oxizii acizi pentru a forma săruri:

CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O,

MgO + CO2 = MgC03.

Formarea oxizilor bazici este tipică pentru metalele cu o stare scăzută de oxidare (+1, +2).

Oxizii alcalini (Li, Na, K, Rb, Cs) și metalele alcalino-pământoase (Ca, Sr, Ba, Ra) reacţionează cu apa, formând baze. De exemplu:

Na2O + H2O = 2NaOH,

CaO + H2O = Ca(OH)2.

Majoritatea oxizilor de bază nu interacționează cu apa. Bazele unor astfel de oxizi sunt obținute indirect:

a) CuO + 2HCI=CuCl2 + H20;

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

Oxizii care reacţionează cu baze sau oxizi bazici pentru a forma săruri se numesc acizi. De exemplu:

SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O,

CaO + CO2 = CaCO3.

Oxizii acizi includ oxizii nemetalicilor tipici-SO2, N2O5, SiO2, CO2 etc., precum și oxizi metalici cu o stare de oxidare ridicată (+5, +6, +7, +8)-V 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7 etc.

O serie de oxizi acizi (SO 3, SO 2, N 2 O 3, N 2 O 5, CO 2 etc.) când interacționează cu apa formează acizi:

SO3 + H2O = H2SO4,

N2O5 + H20 = 2HNO3.

Acizii corespunzători ai altor oxizi acizi (SiO2, TeO2, TeO3, MoO3, WO3 etc.) sunt obţinuţi indirect. De exemplu:

a) SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

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

O modalitate de a obține oxizi acizi este eliminarea apei din acizii corespunzători. Prin urmare, oxizii acizi sunt uneori numiți anhidride acide.

Amfoteri sunt oxizi care formează săruri atunci când interacționează atât cu acizii, cât și cu bazele, adică au proprietăți duble - proprietățile oxizilor bazici și acizi. De exemplu:

SnO + H2SO4 = SnSO4 + H2O,

SnO + 2KOH + H2O = K2,

ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O.

Oxizii amfoteri includ: ZnO, BeO, SnO, PbO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, Fe 2 O 3, Sb 2 O 3, MnO 2 si etc.

Trebuie remarcat faptul că, în conformitate cu schimbarea naturii chimice a elementelor din tabelul periodic al elementelor (de la metale la nemetale), proprietățile chimice ale compușilor modifică în mod natural, în special, activitatea acido-bazică a acestora. oxizi. Astfel, în cazul oxizilor superiori ai elementelor din perioada a 3-a din seria: Na 2 O, MgO, Al 2 O 3, SiO 2, P 2 O 5, SO 3, Cl 2 O 7 - ca grad de polaritate a legăturii E-O scade (scade DEO; sarcina efectivă negativă a atomului de oxigen scade) oxizii bazici se slăbesc și proprietățile acide cresc: Na 2 O, MgO - oxizi bazici; Al 2 O 3 – amfoter; SiO 2, P 2 O 5, SO 3, Cl 2 O 7 sunt oxizi acizi (de la stânga la dreapta, natura acidă a oxizilor crește).

Metode de obținere a oxizilor:

1. Interacțiunea substanțelor simple cu oxigenul (oxidare):

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

S + O2 = SO2.

2. Arderea substanțelor complexe:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O,

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

3. Descompunerea termică a sărurilor, bazelor, acizilor:

CaCO 3 ® CaO + CO 2,

Cd(OH)2® CdO + H2O,

H2S04® SO3 + H2O.

Nomenclatura oxizilor. Numele oxizilor sunt construite din cuvântul „oxid” și numele elementului din cazul genitiv care este conectat la atomii de oxigen. Dacă un element formează mai mulți oxizi, atunci starea sa de oxidare (s.o.) este indicată în paranteze cu cifre romane, cu semnul c. O. nu este specificat. De exemplu, MnO2 este oxid de mangan (IV), MnO este oxid de mangan (II). Dacă un element formează un oxid, atunci s-ul său. O. nedat: Na 2 O – oxid de sodiu.

Uneori, numele de oxizi conțin prefixe di-, tri-, tetra- etc. Ele indică faptul că în molecula acestui oxid există 2,3,4 etc. per atom al elementului. atom de oxigen, de exemplu, CO 2 - dioxid de carbon etc.

Hidroxizi

Printre compușii cu mai multe elemente, un grup important este format din hidroxizii sunt substanțe complexe care conțin grupări OH hidroxil. Unii dintre ei (hidroxizii bazici) prezintă proprietățile bazelor - NaOH, Ba(OH) 2 etc.; alții (hidroxizi acizi) prezintă proprietățile acizilor - HNO3, H3PO4 etc.; Există și hidroxizi amfoteri care, în funcție de condiții, pot prezenta atât proprietăți bazice, cât și acide - Zn(OH) 2, Al(OH) 3 etc.

Proprietățile și caracterul hidroxizilor depind și de sarcina nucleului atomului central (simbol E) și de raza acestuia, i.e. asupra forței și polarității legăturilor E–O și O–N.

Dacă energia de legare este E O - H<< E Э - О, то диссоциация гидроксида протекает по кислотному типу, т. е. разрушается связь О – Н.

EON Û EO - + H +

Dacă E O-H >> E E – O, atunci disocierea hidroxidului are loc în funcție de tipul principal, adică legătura E – O este distrusă

EOH Û E + + OH -

Dacă energiile legăturilor O – H și E – O sunt apropiate sau egale, atunci disocierea hidroxidului poate avea loc simultan în ambele direcții. În acest caz vorbim despre hidroxizi amfoteri:

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

În conformitate cu schimbarea naturii chimice a elementelor din tabelul periodic al elementelor, activitatea acido-bazică a hidroxizilor acestora se modifică în mod natural: de la hidroxizi bazici la hidroxizi amfoterici la acidi. De exemplu, pentru hidroxizi mai mari de elemente există 3 perioade:

NaOH, Mg(OH) 2 – baze (de la stânga la dreapta, principalele proprietăți slăbesc);

Al(OH) 3 – hidroxid amfoter;

H 2 SiO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , HСlO 4 – acizi (de la stânga la dreapta, puterea acizilor crește).

Hidroxizii metalici sunt clasificați ca baze. Cu cât proprietățile metalice ale unui element sunt exprimate mai clar, cu atât sunt mai pronunțate proprietățile de bază ale hidroxidului metalic corespunzător în cel mai înalt grad. Hidroxizii nemetalici prezintă proprietăți acide. Cu cât sunt mai pronunțate proprietățile nemetalice ale unui element, cu atât mai puternice sunt proprietățile acide ale hidroxidului corespunzător.

Acizi

Acizii sunt substanțe care se disociază în soluții pentru a forma cationi de hidrogen și anioni ai reziduului acid (din punctul de vedere al teoriei disocierii electrolitice).

Acizii sunt clasificați după puterea lor (după capacitatea lor de a se disocia electrolitic - în puternice și slabe), după bazicitate (după numărul de atomi de hidrogen dintr-o moleculă de acid care pot fi înlocuiți cu atomi de metal pentru a forma o sare - în monobazici, dibazici). , tribazic), prin prezența sau absența oxigenului în compoziția acidului (conținând oxigen și fără oxigen). De exemplu, acidul azotic HNO3 este un acid puternic, monobazic, care conține oxigen; Acidul hidrogen sulfurat H 2 S este un acid slab, dibazic, lipsit de oxigen.

Proprietățile chimice ale acizilor:

1. Interacțiunea cu bazele pentru a forma sare și apă (reacție de neutralizare):

H2S04 + Cu (OH)2 = CuS04 + 2H2O.

2. Interacțiunea cu oxizii bazici și amfoteri cu formarea de săruri și apă:

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

H2S04 + ZnO = ZnS04 + H2O.

3. Interacțiunea cu metalele. Metalele care se află în „Seria de stres” înainte ca hidrogenul să înlocuiască hidrogenul din soluțiile acide (cu excepția acidului azotic și a acidului sulfuric concentrat); aceasta produce sare:

Zn + 2HCI = ZnCI2 + H2.

Metalele situate în „Seria de stres” după hidrogen nu înlocuiesc hidrogenul din soluțiile acide

Pentru interacțiunea metalelor cu acizii azotic și sulfuric concentrat, vezi secțiunea 11.

4. Unii acizi se descompun la încălzire:

H2SiO3H2O + Si02.

5. Acizii mai puțin volatili înlocuiesc acizii mai volatili din sărurile lor:

H2SO4 conc + NaCl tv = NaHS04 + HCI.

6. Acizii mai puternici înlocuiesc acizii mai puțin puternici din soluțiile sărurilor lor:

2HCI + Na2CO3 = 2NaCI + H2O + CO2

Nomenclatura acizilor. Numele acizilor fără oxigen sunt compuse prin adăugarea sufixului - la rădăcina numelui rusesc al elementului care formează acid (sau la numele unui grup de atomi, de exemplu, CN - cyan, CNS - rhodane). O-, se încheie hidrogenși cuvântul „acid”. De exemplu, HCI este acid clorhidric, H2S este acid hidrosulfurat, HCN este acid cianhidric.

Numele acizilor care conțin oxigen sunt, de asemenea, formate din denumirea rusă a elementului care formează acid, cu adăugarea de sufixe adecvate, terminații și cuvântul „acid”. În acest caz, numele acidului în care elementul se află în cea mai mare stare de oxidare se termină în - Naya sau - nou; de exemplu, H2SO4 este acid sulfuric, HClO4 este acid percloric, H3AsO4 este acid arsenic. Odată cu scăderea stării de oxidare a elementului care formează acid, terminațiile se modifică în următoarea secvență: - oval(HClO 3 - acid percloric), epuizat(HClO 2 - acid cloros), - oval(HClO - acid hipocloros). Dacă un element formează acizi în timp ce se află în doar două stări de oxidare, atunci numele acidului care corespunde stării inferioare de oxidare a elementului are terminația epuizat(HNO 3 – acid azotic, HNO 2 – acid azot).

În unele cazuri, un număr diferit de molecule de apă se poate alătura unei molecule de oxid (adică, un element în aceeași stare de oxidare formează mai mulți acizi care conțin un atom al unui element dat). Apoi un acid cu un conținut ridicat de apă este notat prin prefix orto- , iar un acid cu mai puține molecule de apă este notat prin prefix meta- . De exemplu:

P2O5 + H2O = 2HP03 - acid metafosforic;

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 - acid ortofosforic.

Terenuri

Baza din punctul de vedere al teoriei disocierii electrolitice sunt substanțele care se disociază în soluții cu formarea ionilor de hidroxid OH ‾ și a ionilor metalici (cu excepția NH 4 OH).

Bazele sunt clasificate în funcție de puterea lor(în funcție de capacitatea de disociere electrolitică - în puternic și slab), prin aciditate(prin numărul de grupări hidroxo din moleculă care pot fi înlocuite cu resturi acide - monoacid, diacid etc.), prin solubilitate(pentru baze solubile - alcaline și insolubile). De exemplu: NaOH – o bază puternică, cu un singur acid, solubilă (alcali); Cu(OH)2 este o bază slabă, diacidă, insolubilă. Bazele solubile (alcalii) includ hidroxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase. Toate alcalinele sunt baze puternice.

Proprietățile chimice ale bazelor:

1. Interacțiunea cu acizii:

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4¯ + H2O.

2. Interacțiunea cu oxizii acizi:

3. Interacțiune cu oxizi amfoteri:

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

2KOH + SnO + H20 = K2 [Sn(OH)4].

4. Interacțiunea cu baze amfotere:

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

2NaOH + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4]3.

5. Descompunerea termică a bazelor cu formarea de oxizi și apă:

Ca(OH)2 = CaO + H2O.

Hidroxizii de metale alcaline nu se descompun atunci când sunt încălziți.

6. Interacțiunea cu metale amfotere (Zn, Al, Pb, Sn, Be):

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2 + H2

Hidroxizi amfoteri. Hidroxizii amfoteri (hidrații oxizilor amfoteri) sunt capabili să se disocieze în soluții apoase atât ca acizi, cât și ca baze. De exemplu:

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

Prin urmare, au proprietăți amfotere, adică. poate interacționa atât cu acizii cât și cu bazele:

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O,

Sn(OH)2 + 2NaOH = Na2 [Sn(OH)4].

Nomenclatura temeiurilor. Numele bazelor sunt construite din cuvântul „ hidroxid” și denumirea metalului în cazul genitiv, indicând starea sa de oxidare în paranteze cu cifre romane, dacă aceasta este o valoare variabilă. Uneori, cuvântului hidroxid se adaugă un prefix de la cifra grecească, indicând numărul de grupări hidroxil din molecula de bază. De exemplu: KOH - hidroxid de potasiu; Al(OH)3 - hidroxid de aluminiu (trihidroxid de aluminiu); Cr(OH) 2 – hidroxid de crom (II) (dihidroxid de crom).

Săruri

Din punctul de vedere al teoriei disocierii electrolitice sărurile sunt substanțe care se disociază în soluții sau se topesc pentru a forma ioni încărcați pozitiv, alții decât ionii de hidrogen și ioni încărcați negativ, alții decât ionii de hidroxid.

Sărurile sunt de obicei considerate ca produse de înlocuire completă sau parțială a atomilor de hidrogen dintr-o moleculă acidă cu atomi de metal sau produse de înlocuire completă sau parțială a grupărilor hidroxil dintr-o moleculă de bază cu reziduuri acide. Cu substituție completă, se obțin săruri medii (sau normale) care se disociază în soluții sau se topesc pentru a forma cationi metalici și anioni ai reziduurilor acide (cu excepția sărurilor de amoniu). Când hidrogenul unui acid este înlocuit incomplet, se obțin săruri acide când grupările hidroxil ale unei baze sunt înlocuite incomplet, se obțin săruri bazice; Disocierea sărurilor acide și bazice este discutată în Secțiunea 8. Sărurile acide pot fi formate numai din acizi polibazici (H2SO4, H2SO3, H2S, H3PO4 etc.), iar sărurile bazice pot fi să fie formate din baze poliacide (Mg (OH) 2, Ca (OH) 2, Al (OH) 3 etc.).

Exemple de formare de sare:

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

CaSO 4 (sulfat de calciu) – sare normală (medie);

H2SO4 + NaOH = NaHS04 + H2O,

NaHSO 4 (sulfat acid de sodiu) este o sare acidă obţinută ca urmare a lipsei unei baze date;

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

CuOHCl (clorura de hidroxicupru(II)) este sarea bazica obtinuta ca urmare a lipsei de acid luat.

Proprietățile chimice ale sărurilor:

I. Sărurile intră în reacții de schimb ionic dacă se formează un precipitat, un electrolit slab sau se eliberează un gaz:

Sărurile ai căror cationi metalici corespund bazelor insolubile reacţionează cu alcalii:

CuS04 + 2NaOH = Na2S04 + Cu (OH)2↓;

Sărurile interacționează cu acizii:

a) ai căror cationi formează o sare insolubilă cu anionul noului acid:

BaCI2 + H2S04 = BaS04↓ + 2HCI;

b) ai căror anioni corespund unui acid carbonic instabil sau oricărui acid volatil (în acest din urmă caz, reacția se realizează între o sare solidă și un acid concentrat):

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2,

solide NaCI + H2S04conc = NaHS04 + HCI;

c) ai căror anioni corespund unui acid ușor solubil:

Na2Si03 + 2HCI = H2Si03↓ + 2NaCI;

d) ai căror anioni corespund unui acid slab:

2CH3COONa + H2S04 = Na2S04 + 2CH3COOH;

sărurile interacționează între ele dacă una dintre noile săruri formate este insolubilă sau se descompune (hidrolizează complet) cu eliberarea de gaz sau sediment:

AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl↓,

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al (OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2.

II. Sărurile pot interacționa cu metalele dacă metalul căruia îi corespunde cationul de sare este situat în „Seria de tensiune” în dreapta metalului liber care reacţionează (cu cât metalul mai activ înlocuiește metalul mai puțin activ din soluția sării sale):

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu.

III. Unele săruri se descompun atunci când sunt încălzite:

CaCO3 = CaO + CO2.

IV. Unele săruri pot reacționa cu apa și pot forma hidrați cristalini:

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

alb albastru-albastru

Eliberarea de căldură și schimbările de culoare sunt semne ale reacțiilor chimice.

V. Sărurile suferă hidroliză. Acest proces va fi descris în detaliu în secțiunea 8.10.

VI. Proprietățile chimice ale sărurilor acide și bazice diferă de proprietățile sărurilor medii prin aceea că și sărurile acide intră în toate reacțiile caracteristice acizilor, iar sărurile bazice intră în toate reacțiile caracteristice bazelor. De exemplu:

NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O,

MgOHCl + HCI = MgCl2 + H2O.

Obținerea sărurilor:

1. Interacțiunea unui oxid bazic cu un acid:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.

2. Interacțiunea unui metal cu o sare a altui metal:

Mg + ZnCl2 = MgCl2 + Zn.

3. Interacțiunea metalului cu acidul:

Mg + 2HCI = MgCI2 + H2.

4. Interacțiunea unei baze cu un oxid acid:

Ca(OH)2 + CO2 = CaC03 + H2O.

5. Interacțiunea bazei cu acidul:

Fe(OH)3 + 3HCI= FeCI3 + 3H2O.

6. Interacțiunea sării cu baza:

FeCl 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 ¯ + 2KCl.

7. Interacțiunea a două săruri:

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

8. Interacțiunea metalului cu nemetalul:

9. Interacțiunea acidului cu sare:

CaC03 + 2HCI = CaCI2 + H2O + CO2.

10. Interacțiunea dintre oxizii acizi și bazici:

CaO + CO2 = CaCO3.

Nomenclatura sărurilor. Conform normelor nomenclaturii internaționale, denumirile sărurilor medii se formează din denumirea reziduului acid în cazul nominativ și denumirea metalului în cazul genitiv, indicându-se gradul de oxidare al acestuia în paranteze cu cifre romane (dacă aceasta este o valoare variabilă). Denumirea reziduului acid constă din rădăcina numelui latin al elementului care formează acid, terminația corespunzătoare și, în unele cazuri, un prefix.

Reziduurile acide ale acizilor fără oxigen primesc finalul eid. De exemplu: SnS – sulfură de staniu (II), Na 2 Se – seleniura de sodiu. Terminațiile denumirilor de reziduuri acide ale acizilor care conțin oxigen depind de gradul de oxidare al elementului acid. Pentru starea sa de oxidare cea mai înaltă (acid „-th” sau „-ic”), este folosită terminația -la. De exemplu, sărurile acidului azotic HNO 3 se numesc nitrați, acidul sulfuric H 2 SO 4 - sulfați, acidul cromic H 2 CrO 4 - cromați. Pentru un grad mai scăzut de oxidare a elementului acidiform (“...acid pur”) se folosește terminația aceasta. Astfel, sărurile acidului azotat HNO2 se numesc nitriți, iar sărurile acidului sulfuros H2SO3 se numesc sulfiți. Dacă există un acid cu o stare de oxidare și mai scăzută a elementului de formare a acidului („-acid ovos”), anionul său primește prefixul hipo- si finalul - aceasta. De exemplu, sărurile acidului hipocloros HClO se numesc hipocloriți.

Sărurile unor acizi, în conformitate cu tradiția istorică, au păstrat denumiri care diferă de cele sistematice. Astfel, sărurile acidului mangan HMnO 4 se numesc permanganați, acidul percloric HClO 4 - perclorati și acidul periodic HIO 4 - periodați. Sărurile acidului manganos H 2 MnO 4 , acidului cloric HClO 3 și acidului iod HIO 3 se numesc manganați, clorați și, respectiv, iodați.

Denumirile sărurilor acide și bazice se formează după aceleași reguli generale ca și denumirile sărurilor intermediare. În acest caz, numele anionului de sare acidă este furnizat cu prefixul hidro-, indicând prezența atomilor de hidrogen nesubstituiți; Numărul de atomi de hidrogen nesubstituiți este indicat prin prefixe numerice grecești. De exemplu, Na2HP04 este hidrogen ortofosfat de sodiu, NaH2PO4 este dihidrogen ortofosfat de sodiu.

În mod similar, cationul de sare de bază primește prefixul hidroxo-, indicând prezența grupărilor hidroxo nesubstituite. Numărul de grupări hidroxil este indicat cu cifre grecești. De exemplu, Cr(OH)2NO3 este azotat de dihidroxocrom (III).

Numele celor mai importanți acizi și resturile lor acide sunt date în tabel. 4.1.

Tabelul 4.1

Denumirile și formulele acizilor și ale reziduurilor lor acide

Continuarea tabelului. 4.1