ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СОЕДИНЕНИЙ
Всі речовини діляться на прості (елементарні) і складні. Прості речовини складаються з одного елемента, складні - з двох і більше елементів. Прості речовини поділяються на метали і неметали.
Метали мають характерний «металевий» блиск, мають ковкістю, тягучість, можуть демонструватися в листи або витягуватися в дріт, мають гарну теплопровідність і електричну провідність. При кімнатній температурі всі метали (крім ртуті) знаходяться в твердому стані.
Неметали не володіють характерним для металів блиском, тендітні, дуже погано проводять теплоту і електрику. Деякі з них при звичайних умовах газоподібні.
Складні речовини ділять на органічні і неорганічні (мінеральні). Органічними прийнято називати сполуки вуглецю, за винятком найпростіших сполук вуглецю (CO, CO2. H2 CO3. HCN і їх солей і ін.); всі інші речовини називаються неорганічними.
Складні неорганічні сполуки класифікуються як за складом, так і за хімічними властивостями (функціональними ознаками). За складом вони, перш за все, підрозділяються на двоелементний, або бінарні, з'єднання (оксиди, сульфіди, нітрати, нітриди, карбіди, гідриди) і багатоелементні з'єднання; кислородсодержащие, азотсодержащие і т. п.
За хімічними властивостями неорганічні сполуки поділяються на чотири основні класи: оксиди, кислоти, основи, солі.
Оксидами називаються складні речовини, що складаються з двох елементів, один з яких кисень (Cr2 O3. K2 O, CO2 і т. Д.). Кисень в оксидах завжди двухвалентен і має ступінь окислення, рівну -2.
За хімічними властивостями оксиди поділяються на солеобразующіе і несолеобразующіе (байдужі: CO, NO, N2 O). Солеобразующіе оксиди поділяються на основні, кислотні та амфотерні.
Основними називаються оксиди, які взаємодіють з кислотами або кислотними оксидами, з утворенням солей:
Освіта основних оксидів характерно для металів з невисоким ступенем окислення (+1, +2).
Оксиди лужних (Li, Na, K, Rb, Cs) і лужноземельних металів (Ca, Sr, Ba, Ra) взаємодіють з водою, утворюючи основи. наприклад:
Велика частина основних оксидів з водою не взаємодіє. Підстави таких оксидів отримують непрямим шляхом:
Кислотними називаються оксиди, які взаємодіють з підставами або з основними оксидами з утворенням солей. наприклад:
До кислотних оксидів належать оксиди типових неметалів -SO2. N2 O5. SiO2. CO2 і ін. А також оксиди металів з високим ступенем окислення (+ 5, + 6, + 7, +8) -V2 O5. CrO3. Mn2 O7 і ін.
Ряд кислотних оксидів (SO3. SO2. N2 O3, N2 O5. CO2 і ін.) При взаємодії з водою утворюють кислоти:
Відповідні кислоти інших кислотних оксидів (SiO2. TeO2. TeO3. MoO3. WO3. І ін.) Отримують непрямим шляхом. наприклад:
Один із способів отримання кислотних оксидів - відібрання води від відповідних кислот. Тому кислотні оксиди іноді називають ангідридами кислот.
Амфотерними називають оксиди, що утворюють солі при взаємодії, як з кислотами, так і з підставами, т. Е. Мають подвійні властивості - властивості основних і кислотних оксидів. наприклад:
Слід зазначити, що відповідно до зміни хімічної природи елементів в періодичній системі елементів (від металів до неметалів) закономірно змінюються і хімічні властивості сполук, зокрема, кислотно-основна активність їх оксидів. Так, у разі вищих оксидів елементів 3 періоди в ряду: Na2 O, MgO, Al2 O3. SiO2. P2 O5. SO3. Cl2 O7 - у міру зменшення ступеня полярності зв'язку Е-О (зменшується DЕО; зменшується негативний ефективний заряд атома кисню) послаблюються основні і наростають кислотні властивості оксидів: Na2 O, MgO - основні оксиди; Al2 O3 - амфотерний; SiO2. P2 O5. SO3. Cl2 O7 - кислотні оксиди (зліва направо кислотний характер оксидів посилюється).
Способи отримання оксидів:
1. Взаємодія простих речовин з киснем (окислення):
2. Горіння складних речовин:
3. Термічне розкладання солей, основ, кислот:
Номенклатура оксидів. Назви оксидів будуються з слова "оксид" і назви елемента в родовому відмінку, який з'єднаний з атомами кисню. Якщо елемент утворює кілька оксидів, то в дужках римськими цифрами вказується його ступінь окислення (С.О.), при цьому знак с. о. не вказується. Наприклад, MnO2 - оксид марганцю (IV), MnO - оксид марганцю (II). Якщо елемент утворює один оксид, то його с. о. не наводиться: Na2 O - оксид натрію.
Іноді в назвах оксидів зустрічаються приставки ди-, три-, тетра- і т.д. Вони означають, що в молекулі цього оксиду на один атом елемента доводиться 2,3,4 і т.д. атома кисню, наприклад, CO2 - діоксид вуглецю і т.д.
Серед багатоелементних з'єднань важливу групу складають гідроксиди - складні речовини, що містять гидроксогрупп OH. Деякі з них (основні гідроксиди) виявляють властивості підстав - NaOH, Ba (OH) 2 і т.п .; інші (кислотні гідроксиди) виявляють властивості кислот - HNO3. H3 PO4. та ін.; існують і амфотерні гідроксиди, здатні в залежності від умов проявляти як основні, так і кислотні властивості - Zn (OH) 2. Al (OH) 3 і ін.
Властивості і характер гідроксидів також знаходяться в залежності від заряду ядра центрального атома (умовне позначення Е) і його радіуса, тобто від міцності і полярності зв'язків Е - О і О - Н.
Якщо енергія зв'язку EO - H < Еон Û ЕО - + H + Якщо EO-H >> EЕ - O. то дисоціація гідроксиду протікає по основному типу. т. е. руйнується зв'язок Е - O ЕOH Û Е + + OH - Якщо енергії зв'язків O - H і Е - О близькі або рівні, то дисоціація гідроксиду може протікати одночасно по обох напрямках. У цьому випадку мова йде про амфотерних гідроксидів: Відповідно до зміни хімічної природи елементів в періодичній системі елементів закономірно змінюється кислотно-основна активність їх гідроксидів: від основних гідроксидів через амфотерні до кислотних. Наприклад, для вищих гідроксидів елементів 3 періоди: NaOH, Mg (OH) 2 - підстави (зліва направо основні властивості слабшають); Al (OH) 3 - амфотерний гідроксид; Гідроксиди металів відносяться до підстав. Чим яскравіше виражені металеві властивості елемента, тим сильніше виражені основні властивості відповідного гідроксиду металу у вищій С.О. Гідроксиди неметалів проявляють кислотні властивості. Чим яскравіше виражені неметалічні властивості елемента, тим сильніше кислотні властивості відповідного гідроксиду.Схожі статті