Задание 7. Простые и сложные вещества. Основные классы неорганических веществ. Номенклатура неорганических соединений.
Простые и сложные вещества.
Простые вещества образованы атомами одного химического элемента (водород Н2, азот N2, железо Fe и т.д.), сложные вещества - атомами двух и более химических элементов (вода H2O – состоит из двух элементов (водород, кислород), серная кислот H2SO4 – образована атомами трёх химических элементов (водород, сера, кислород)).
Основные классы неорганических веществ, номенклатура.
Оксиды – сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления -2.
Номенклатура оксидов
Названия оксидов состоят из слов «оксид» и названия элемента в родительном падеже (с указанием в скобках степени окисления элемента римскими цифрами): CuO – оксид меди (II),N2O5 – оксид азота (V).
Характер оксидов:
ХЭ | основный | амфотерный | несолеобразующий | кислотный |
металл | С.О.+1,+2 | С.О.+2, +3, +4 амф. Ме – Ве, Аl,Zn,Cr,Fe,Mn (IV) | - | С.О.+5, +6, +7 |
неметалл | - | - | С.О.+1,+2 (искл.Cl2O ) | С.О.+4,+5,+6,+7 |
Основные оксиды образуют типичные металлы со С.О. +1, +2 (Li2O, MgO, СаО, CuO и др.). Основными называются оксиды, которым соответствуют основания.
Кислотные оксиды образуют неметаллы со С.О. более +2 и металлы со С.О. от +5 до +7 (SO2, SeO2, Р2O5, As2O3, СO2, SiO2 , CrO3 и Mn2O7). Кислотными называются оксиды, которым соответствуют кислоты.
Амфотерные оксиды образованы амфотерными металлами со С.О. +2, +3, +4 (BeO, Cr2O3, ZnO, Al2O3, GeO2, SnO2 и РЬО). Амфотерными называются оксиды, которые проявляют химическую двойственность.
Несолеобразующие оксиды – оксиды неметаллов со С.О.+1,+2 (СО, NO, N2O, SiO).
Основания (основные гидроксиды) — сложные вещества, которые состоят из иона металла (или иона аммония) и гидроксогруппы (-OH).
Номенклатура оснований
После слова «гидроксид» указывают элемент и его степень окисления (если элемент проявляет постоянную степень окисления, то её можно не указывать):
КОН – гидроксид калия
Сr(OH)2 – гидроксид хрома (II)
Основания классифицируют:
1) по растворимости в воде основания делятся на растворимые (щелочи и NH4OH) и нерастворимые (все остальные основания);
2) по степени диссоциации основания подразделяют на сильные (щелочи) и слабые (все остальные).
3) по кислотности, т.е. по числу гидроксогрупп, способных замещаться на кислотные остатки: на однокислотные (NaOH), двухкислотные [Ca(OH)2], трехкислотные [Al(OH)3].
Амфотерные гидроксиды образованы элементами с амфотерными свойствами –
Al, Zn, Be, Fe III), Cr (III) , Mn (IV)
Кислотные гидроксиды (кислоты) - сложные вещества, которые состоят из атомов водорода и кислотного остатка.
Кислоты классифицируют:
a) по содержанию атомов кислорода в молекуле - на бескислородные (Нcl) и кислородсодержащие (H2SO4);
б) по основности, т.е. числу атомов водорода, способных замещаться на металл - на одноосновные (HCN), двухосновные (H2S) и т.д.;
в) по электролитической силе - на сильные и слабые. Наиболее употребляемыми сильными кислотами являются разбавленные водные растворы HCl, HBr, HI, HNO3, H2S, HClO4.
Молекулярная формула | Название кислоты | Сила | Кислотный остаток и его заряд | Название солей | Соответствующие оксиды (ангидриды) |
HCl | соляная или хлороводородная | сильная | -Cl- | хлориды | - |
H2 S | сероводородная | слабая | -HS- =S2 - | гидросульфиды сульфиды | - |
HI | йодоводородная | слабая | -I- | йодид | - |
HBr | бромоводородная | слабая | -Br- | бромид | - |
HF | фтороводородная (плавиковая) | слабая | -F- | фторид | - |
H2SO4 | серная | сильная | -H2SO4- =SO4 2 - | гидросульфаты сульфаты | SO3 |
H2SO3 | сернистая | слабая | -HSO3- =SO3 2 - | гидросульфиты сульфиты | SO2 |
HNO3 | азотная | сильная | -NO3 - | нитраты | N2O5 |
HNO2 | азотистая | слабая | -NO2 - | нитриты | N2O3 |
H2SiO3 | кремниевая | слабая | =SiO3 2 - | силикаты | SiO2 |
H2CO3 | угольная | слабая | -HCO3- =CO3 2 - | гидрокарбониты карбонаты | CO2 |
H3PO4 | фосфорная (ортофосфорная) | слабая | -H2PO4- =HPO42 - ≡PO4 3 - | дигидрофосфаты гидрофосфаты фосфаты | P2O5 |
CH3COOH | уксусная | слабая | -CH3COO- | ацетаты | - |
HClO4 | хлорная | сильная | -ClO4- | перхлорат | Cl2O7 |
HClO3 | хлорноватая | слабая | -ClO3- | хлорат | Cl2O5 |
HClO2 | хлористая | слабая | -ClO2- | хлорит | Cl2O3 |
HClO | хлорноватистая | сильная | -ClO- | гипохлорит | Cl2O |
HMnO4 | марганцевая | слабая | -MnO4- | перманганат | Mn2O7 |
Соли – сложные вещества, образованные атомами металлов, соединёнными с кислотными остатками.
Средние (нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислоты замещены на атомы металла.
Номенклатура средних солей
Название солей строится по следующей схеме:
Например: Fe2S3 - сульфид железа(III).
Кислые соли — атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично. Они получаются при нейтрализации основания избытком кислоты. Чтобы правильно назвать кислую соль, необходимо к названию нормальной соли прибавить приставку гидро- или дигидро- в зависимости от числа атомов водорода, входящих в состав кислой соли.
Например, KHCO3 – гидрокарбонат калия, КH2PO4 – дигидроортофосфат калия
Нужно помнить, что кислые соли могут образовывать двух и более основные кислоты, как кислородсодержащие, так и бескислородные кислоты.
Основные соли — гидроксогруппы основания (OH−) частично замещены кислотными остатками. Чтобы назвать основную соль, необходимо к названию нормальной соли прибавить приставку гидроксо- или дигидроксо- в зависимости от числа ОН - групп, входящих в состав соли.
Например, (CuOH)2CO3 - гидроксокарбонат меди (II).
Нужно помнить, что основные соли способны образовывать лишь основания, содержащие в своём составе две и более гидроксогрупп.
Двойные соли — в их составе присутствует два различных катиона, получаются кристаллизацией из смешанного раствора солей с разными катионами, но одинаковыми анионами.
Смешанные соли — в их составе присутствует два различных аниона.
Гидратные соли (кристаллогидраты) — в их состав входят молекулы кристаллизационной воды. Пример: Na2SO4 ·10H2O.
Классификация оксидов:
1 группа - несолеобразующие — N2O, NO, CO, SiO.
2 группа - солеобразующие:
Основные — это такие оксиды, которым соответствуют основания. Оксиды металлов, степень окисления которых +1, +2 : Na2O, CaO, CuO, FeO, CrO. Реагируют с избытком кислоты с образованием соли и воды. Основным оксидам соответствуют основания: 1) щелочные металлы; 2) щелочноземельные металлы; 3) некоторые — CrO, MnO, FeO. Типичные реакции основных оксидов:
Основный оксид + кислота → соль + вода (реакция обмена).
Основный оксид + кислотный оксид → соль (реакция соединения)
Основный оксид + вода → щелочь (реакция соединения).
Кислотные —— это такие оксиды, которым соответствуют кислоты. Оксиды неметаллов. Оксиды металлов, степень окисления которых > +5: SO2, SO3, P2O5, CrO3, Mn2O7. Реагируют с избытком щелочи с образованием соли и воды. Типичные реакции кислотных оксидов:
Кислотный оксид + основание → соль + вода (реакция обмена).
Кислотный оксид + основный оксид → соль (реакция соединения).
Кислотный оксид + вода → кислота (реакция соединения)
Амфотерные — это оксиды, которые в зависимости от условий проявляют основные или кислотные свойства. Оксиды металлов, степень окисления которых +2, +3, +4: BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3, MnO2. Взаимодействуют как с кислотами так и с основаниями. Реагируют с основными и кислотными оксидами. Амфотерные оксиды с водой непосредственно не соединяются.
Классификаций кислот:
По составу кислотного остатка кислоты делятся на:
кислородсодержащие - это гидроксиды. Они относятся к этой группе, так как содержат в своем составе ОН - группу. К ним относятся кислоты:
серная - H2SO4;
сернистая - H2SO3;
азотная - HNO3;
фосфорная - H3PO4;
угольная - H2CO3;
кремниевая - H2SiO3.
бескислородные - кислорода в своем составе не имеют. К ним относятся кислоты:
фтороводородная HF;
хлороводородная или соляная HCl;
бромоводороднаяHBr;
иодоводородная HI;
сероводородная H2S.
По количеству атомов водорода в составе:
одноосновные (HNO3,HF и др.),
двухосновные (H2SO4,H2CO3 и др.),
трехосновные (H3PO4).
Сильные кислоты
HCl - соляная кислота
HBr - бромоводород
HI - йодоводород
HNO3 - азотная кислота
HClO4 - хлорная кислота
H2SO4 - серная кислота
Слабые кислоты
HF фтороводородная
H3PO4 фосфорная
H2SO3 сернистая
H2S сероводородная
H2CO3 угольная
H2SiO3 кремниевая
Название кислоты | Формула | Название солей | Соли следует рассматривать в виде продукта взаимодействия кислоты и основания. В итоге могут образовываться: нормальные (средние) - образуются при достаточном для полного взаимодействия количестве кислоты и основания. Названия нормальных солей состоят из двух частей. В начале называется анион (кислотный остаток), затем катион. кислые - образуются при избытке кислоты и недостаточном количестве щелочи, потому как при этом катионов металла становится недостаточно для замещения всех катионов водорода, имеющихся в молекуле кислоты. В составе кислотных остатков данного вида солей вы всегда увидите водород. Кислые соли образуются только многоосновными кислотами и проявляют свойства как солей, так и кислот. В названиях кислых солей ставится приставка гидро- к аниону. основные соли - образуются при избытке основания и недостаточном количестве кислоты, потому как в данном случае анионов кислотных остатков недостаточно для полного замещения гидроксогрупп, имеющихся в основании.основные соли в составе катионов содержат гидроксогруппы. Основные соли возможны для многокислотных оснований, а для однокислотных нет. Некоторые основные соли способны самостоятельно разлагаться, при этом выделяя воду, образуя оксосоли, обладающие свойствами основных солей. Название основных солей строится следующим образом: к аниону добавляется приставка гидроксо-. |
Азотистая | HNO2 | Нитриты | |
Азотная | HNO3 | Нитраты | |
Хлороводородная (соляная) | HCl | Хлориды | |
Сернистая | H2SO3 | Сульфиты | |
Серная | H2SO4 | Сульфаты | |
Сероводородная | H2S | Сульфиды | |
Фосфорная | H3PO4 | Фосфаты | |
Угольная | H2CO3 | Карбонаты | |
Кремниевая | H2SiO3 | Силикаты |
Основания и их классификация
Сильные основания
NaOH гидроксид натрия (едкий натр)
KOH гидроксид калия (едкое кали)
LiOH гидроксид лития
Ba(OH)2 гидроксид бария
Ca(OH)2 гидроксид кальция (гашеная известь)
Слабые основания
Mg(OH)2 гидроксид магния
Fe(OH)2 гидроксид железа (II)
Zn(OH)2 гидроксид цинка
NH4OH гидроксид аммония
Fe(OH)3 гидроксид железа (III)
Основания образуются атомами металлов и гидроксогруппой (ОН-), поэтому их называют гидроксидами.
1. По отношению к воде основания подразделяются на:
растворимые - гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, поэтому их называют щелочами, гидроксид аммония, но он слабый электролит. Основания, образованные остальными металлами в воде не растворяются. Щелочи в водном растворе диссоциируются полностью до катионов металла и анионов гидроксид - ионов ОН-.
нерастворимые
2. По взаимодействию с иными химическими веществами гидроксиды делятся на:
основные гидроксиды — заряд катиона равен +1 или +2
кислотные гидроксиды (кислородсодержащие кислоты),
амфотерные гидроксиды — заряд катиона равен +3 или +4 ряд исключений - Be (OH)2, Sn (OH)2, Pb(OH)2, Zn(OH)2, Ge(OH)2
Задание 7.
Вещества, формулы которых — и , являются соответственно
1) амфотерным гидроксидом и кислотой
2) амфотерным гидроксидом и солью
3) основанием и кислотой
4) основанием и солью
2.Вещества, формулы которых — и , являются соответственно
1) основным оксидом и кислотой
2) кислотным оксидом и солью
3) кислотным оксидом и кислотой
4) амфотерным оксидом и кислотой
3.Кислотным оксидом и щелочью соответственно являются
1) и
2) и
3) и
4) и
4.К сложным веществам относится
1) йод 2) графит 3) воздух 4) сода
5.Названия только простых веществ записаны в ряду:
1) оксид магния, оксид серы(IV)
2) углекислый газ, угарный газ
3) железо, аммиак
4) алмаз, графит
6.Даны вещества: вода, кислород и аммиак. Среди них к сложным веществам относится(-ятся):
1) только вода
2) только кислород
3) кислород и аммиак
4) вода и аммиак
7.Даны вещества: сера, белый фосфор и азотная кислота. Среди них к простым веществам относится(-ятся)
1) только сера
2) только белый фосфор
3) белый фосфор и азотная кислота
4) сера и белый фосфор
8.Оксиду меди(I) и гидроксиду меди(I) соответствуют формулы
1) и
2) и
3) и
4) и
9.Вещества, формулы которых — и , являются соответственно
1) амфотерным оксидом и солью
2) основным оксидом и кислотой
3) основным оксидом и основанием
4) амфотерным гидроксидом и солью
10.Формулам и соответствуют названия
1) оксид азота(I) и гидроксид меди(I)
2) оксид азота(II) и гидроксид меди(I)
3) оксид азота(II) и гидроксид меди(II)
4) оксид aзотa(IV) и гидроксид меди(II)
11.Карбонат кальция и оксид калия являются соответственно
1) простым и сложным веществами
2) простыми веществами
3) сложным и простым веществами
4) сложными веществами
12.Хлороводород и водород являются соответственно
1) простыми веществами
2) сложными веществами
3) простым и сложным веществами
4) сложным и простым веществами
13.Азот и аммиак являются соответственно
1) простым и сложным веществами
2) сложным и простым веществами
3) сложными веществами
4) простыми веществами
14.К солям относится каждое из двух веществ:
1) и
2) и
3) и
4) и
15.Сложным является каждое из двух веществ:
1) кислород и озон
2) белый фосфор и азотная кислота
3) серная кислота и кварц
4) вода и барий
16.К кислотным оксидам относится каждое из двух веществ:
1)
2)
3)
4)
17.К кислотным оксидам относится каждое из двух веществ:
1)
2)
3)
4)
18.Сложным является каждое из двух веществ
1) вода и хлор
2) вода и водород
3) водород и кварц
4) бензол и вода
19.К кислотным и, соответственно, основным оксидам относятся:
1) и
2) и
3) и
4) и
20.Только основные оксиды представлены в ряду
1)
2)
3)
4)
21.Сложным является каждое из двух веществ:
1) азот и озон
2) красный фосфор и серная кислота
3) соляная кислота и вода
4) водород и калиевая селитра
22.Сложным является каждое из двух веществ:
1) вода и озон
2) вода и азотная кислота
3) азот и кварц
4) вода и натрий
23.К основным оксидам относится каждое из двух веществ:
1)
2)
3)
4)
24.Только основные оксиды представлены в ряду
1)
2)
3)
4)
25.Только несолеобразуюшие оксиды представлены в ряду
1)
2)
3)
4)
26.Оба оксида являются кислотными в ряду
1)
2)
3)
4)
27.Оба оксида являются основными в ряду
1)
2)
3)
4)
28.Кислоте соответствует оксид
1)
2)
3)
4)
29.Кислоте соответствует оксид
1)
2)
3)
4)
30.Вещества, формулы которых — и , являются соответственно
1) оснόвным оксидом и кислотой
2) амфотерным гидроксидом и солью
3) амфотерным оксидом и солью
4) оснόвным оксидом и основанием
31.Вещества, формулы которых — и , являются соответственно
1) оснόвным оксидом и кислотой
2) амфотерным гидроксидом и солью
3) амфотерным оксидом и солью
4) оснόвным оксидом и основанием
32.Только щёлочи расположены в ряду
1)
2)
3)
4)
33.Только амфотерные гидроксиды расположены в ряду
1)
2)
3)
4)
34.Ангидридом кислоты является
1) 2) 3) 4)
35.Ангидридом кислоты является
1) 2) 3) 4)
36.К кислотным оксидам относится
1) 2) 3) 4)
37.К оснóвным оксидам относится
1) 2) 3) 4)
38.Бром реагирует с
1) 2) 3) 4) раствором
39.Медь реагирует с
1) разбавленной
2) разбавленной
3) раствором
4) раствором
40.Ангидридом азотной кислоты является
1)
2)
3)
4)
.png)
