ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

 

КИСЛОТЫ

 

Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. (С точки зрения теории электролитической диссоциации: кислоты - электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H+).

 

Классификация

 

1.      По составу: бескислородные и кислородсодержащие.

2.      По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух-, трёхосновные...

 

Бескислородные:

 

Название соли

HCl - хлористоводородная (соляная)

одноосновная

хлорид

HBr - бромистоводородная

одноосновная

бромид

HI - йодистоводородная

одноосновная

йодид

HF - фтористоводородная (плавиковая)

одноосновная

фторид

H2S - сероводородная

двухосновная

сульфид

 

 

 

Кислородсодержащие:

 

 

HNO3 – азотная

одноосновная

нитрат

H2SO3 - сернистая

двухосновная

сульфит

H2SO4 – серная

двухосновная

сульфат

H2CO3 - угольная

двухосновная

карбонат

H2SiO3 - кремниевая

двухосновная

силикат

H3PO4 - ортофосфорная

трёхосновная

ортофосфат

 

Получение

 

1.      Взаимодействие кислотного оксида с водой (для кислородсодержащих кислот):

 

SO3 + H2O ® H2SO4

P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4

 

2.      Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот):

 

H2 + Cl2 ® 2HCl

H2 + S ® H2S

 

3.      Реакциями обмена соли с кислотой

 

Ba(NO3)2 + H2SO4 ® BaSO4¯ + 2HNO3

 

в том числе, вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами:

 

Na2SiO3 + 2HCl ® H2SiO3¯ + 2NaCl

2NaCl(тв.) + H2SO4(конц.)  –t°®  Na2SO4 + 2HCl­

 

Химические свойства

 

1.      Действие на индикаторы.

 

лакмус - красный

метилоранж - розовый

 

2.      Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации):

 

H2SO4 + 2KOH ® K2SO4 + 2H2O

2HNO3 + Ca(OH)2 ® Ca(NO3)2 + 2H2O

 

3.      Взаимодействие с основными оксидами:

 

CuO + 2HNO3  –t°®  Cu(NO3)2 + H2O

 

4.      Взаимодействие с металлами:

 

Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2­

2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2­

(металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, кислоты-неокислители).

 

5.      Взаимодействие с солями (реакции обмена), при которых выделяется газ или образуется осадок:

 

H2SO4 + BaCl2 ® BaSO4¯ +2HCl

2HCl + K2CO3 ® 2KCl + H2O + CO2­

 

 

НАЗАД

МЕНЮ

ВПЕРЕД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

 

СОЛИ

 

Соли - сложные вещества, которые состоят из атомов металла и кислотных остатков. Это наиболее многочисленный класс неорганических соединений.

 

Классификация

 

СОЛИ

 

Средние

Кислые

Основные

Двойные

Смешанные

Комплексные

 

Средние. При диссоциации дают только катионы металла (или NH4+)

 

Na2SO4 « 2Na+ +SO42-

CaCl2 « Ca2+ + 2Cl-

 

Кислые. При диссоциации дают катионы металла (NH4+), ионы водорода и анионы кислотного остатка.

 

NaHCO3 « Na+ + HCO3- « Na+ + H+ + CO32-

 

Продукты неполного замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы металла.

Основные. При диссоциации дают катионы металла, анионы гидроксила и кислотного остатка.

 

Zn(OH)Cl « [Zn(OH)]+ + Cl- « Zn2+ + OH- + Cl-

 

Продукты неполного замещения групп OH соответствующего основания на кислотные остатки.

 

Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион.

 

KAl(SO4)2 « K+ + Al3+ + 2SO42-

 

Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами:

 

CaOCl2 « Ca2+ + Cl- + OCl-

 

Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы.

 

[Ag(NH3)2]Br « [Ag(NH3)2]+ + Br -

Na[Ag(CN)2] « Na+ + [Ag(CN)2]-

 

Средние соли

 

Получение

 

Большинство способов получения солей основано на взаимодействии веществ с противоположными свойствами:

 

1)     металла с неметаллом:

 

2Na + Cl2 ® 2NaCl

 

2)     металла с кислотой:

 

Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2­

 

3)     металла с раствором соли менее активного металла

 

Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu

 

4)     основного оксида с кислотным оксидом:

 

MgO + CO2 ® MgCO3

 

5)     основного оксида с кислотой

 

CuO + H2SO4  –t°®  CuSO4 + H2O

 

6)     основания с кислотным оксидом

 

Ba(OH)2 + CO2 ® BaCO3¯ + H2O

 

7)     основания с кислотой:

 

Ca(OH)2 + 2HCl ® CaCl2 + 2H2O

 

8)     соли с кислотой:

 

MgCO3 + 2HCl ® MgCl2 + H2O + CO2­

BaCl2 + H2SO4 ® BaSO4¯ + 2HCl

 

9)     раствора основания с раствором соли:

 

Ba(OH)2 + Na2SO4 ® 2NaOH + BaSO4¯

 

10)  растворов двух солей

 

3CaCl2 + 2Na3PO4 ® Ca3(PO4)2¯ + 6NaCl

 

Химические свойства

 

1.      Термическое разложение.

 

CaCO3 ® CaO + CO2­

2Cu(NO3)2 ® 2CuO + 4NO2­ + O2­

NH4Cl ® NH3­ + HCl­

 

2.      Гидролиз.

 

Al2S3 + 6H2O « 2Al(OH)3¯ + 3H2S­

FeCl3 + H2O « Fe(OH)Cl2 + HCl

Na2S + H2O « NaHS +NaOH

 

3.      Обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями.

 

AgNO3 + HCl ® AgCl¯ + HNO3

Fe(NO3)3 + 3NaOH ® Fe(OH)3¯ + 3NaNO3

CaCl2 + Na2SiO3 ® CaSiO3¯ + 2NaCl

 

4.      Окислительно-восстановительные реакции, обусловленные свойствами катиона или аниона.

 

2KMnO4 + 16HCl ® 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2­ + 8H2O

 

Кислые соли

 

Получение

 

1.      Взаимодействие кислоты с недостатком основания.

 

KOH + H2SO4 ® KHSO4 + H2O

 

2.      Взаимодействие основания с избытком кислотного оксида

 

Ca(OH)2 + 2CO2 ® Ca(HCO3)2

 

3.      Взаимодействие средней соли с кислотой

 

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 ® 3Ca(H2PO4)2

 

Химические свойства.

 

1.      Термическое разложение с образованием средней соли

 

Ca(HCO3)2 ® CaCO3¯ + CO2­ + H2O

 

2.      Взаимодействие со щёлочью. Получение средней соли.

 

Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 ® 2BaCO3¯ + 2H2O

 

Основные соли

 

Получение

 

1.      Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой

 

ZnCl2 + H2O ® [Zn(OH)]Cl + HCl

 

2.      Добавление (по каплям) небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов

 

AlCl3 + 2NaOH ® [Al(OH)2]Cl + 2NaCl

 

3.      Взаимодействие солей слабых кислот со средними солями

 

2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O ® [Mg(OH)]2CO3¯ + CO2­ + 4NaCl

 

Химические свойства.

 

1.      Термическое разложение.

 

[Cu(OH)]2CO3(малахит) ® 2CuO + CO2­ + H2O

 

2.      Взаимодействие с кислотой: образование средней соли.

 

Sn(OH)Cl + HCl « SnCl2 + H2O

 

Комплексные соли

 

Строение

 

K4[Fe(CN)6]

K4[Fe(CN)6]

– Внешняя сфера

K4[Fe(CN)6]

– Внутренняя сфера

K4[Fe(CN)6]

– Комплексообразователь (центральный атом)

K4[Fe(CN)6]

– Координационное число

K4[Fe(CN)6]

– Лиганд

 

 

Центральными атомами обычно служат ионы металлов больших периодов (Co, Ni, Pt, Hg, Ag, Cu); типичными лигандами являются OH-, CN-, NH3, CO, H2O; они связаны с центральным атомом донорно-акцепторной связью.

 

Получение

 

1.      Реакции солей с лигандами:

 

AgCl + 2NH3 ® [Ag(NH3)2]Cl

FeCl3 + 6KCN ® K3[Fe(CN)6] + 3KCl

 

Химические свойства.

 

1.      Разрушение комплексов за счёт образования малорастворимых соединений:

 

2[Cu(NH3)2]Cl + K2S ® CuS¯ + 2KCl + 4NH3

 

2.      Обмен лигандами между внешней и внутренней сферами.

 

K2[CoCl4] + 6H2O ® [Co(H2O)6]Cl2 + 2KCl

 

 

НАЗАД

МЕНЮ

ВПЕРЕД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

 

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ КЛАССАМИ СОЕДИНЕНИЙ

 

 

 

Примеры

 

1.      металл + неметалл ® соль

Hg + S ® HgS

2Al + 3I2 ® 2AlI3

 

2.      основной оксид + кислотный оксид ® соль

 

Li2O + CO2® Li2CO3

CaO + SiO2 ® CaSiO3

 

3.      основание + кислота ® соль

 

Cu(OH)2 + 2HCl ® CuCl2 + 2H2O

FeCl3

+

3HNO3

®

Fe(NO3)3

+

3HCl

соль

 

кислота

 

соль

 

кислота

 

4.      металл ® основной оксид

2Ca + O2 ® 2CaO

4Li + O2 ® 2Li2O

 

5.      неметалл ® кислотный оксид

S + O2 ® SO2

4As + 5O2 ® 2As2O5

 

6.      основной оксид ® основание

BaO + H2O ® Ba(OH)2

Li2O + H2O ® 2LiOH

 

7.      кислотный оксид ® кислота

P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4

SO3 + H2O ® H2SO4

 

 

НАЗАД

МЕНЮ

 

 

КОНЕЦ РАЗДЕЛА