Классификация неорганических веществ базируется на их химическом составе – наиболее простой и постоянной во времени характеристике. Химический состав вещества показывает, какие элементы присутствуют в нём и в каком числовом отношении для их атомов. Символы и названия химических элементов приведены в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.
Элементы условно делятся на элементы с металлическими и неметаллическими свойствами. Первые из них всегда входят в состав катионов многоэлементных веществ (металлические свойства), вторые – в состав анионов (неметаллические свойства).
В соответствии с Периодическим законом вы периодах и группах между этими элементами находятся амфотерные элементы, проявляющие в той или иной мере металлические и неметаллические (амфотерные, двойственные) свойства. Элементы VIII А-группы продолжают рассматривать отдельно (благородные газы), хотя для Kr , Xe и Rn обнаружены явно неметаллические свойства (элементы He , Ne , Ar химически инертны).
Основные классы неорганических веществ
Классификация сложных веществ первых трёх классов по составу основана на обязательном наличии в них самого распространённого в природе элемента – кислорода, и на самом распространённом соединении кислорода – воде.
Первый класс сложных веществ – это оксиды, соединения катионов элементов (реальных или формальных) с кислородом (- II ); их общая формула Э х О у . К оксидам не относятся соединения кислорода с фтором (простейшее из них О — II F 2 — I ), а также пероксиды и надпероксиды ( Na 2 O 2 , KO 2 ), включающие анионы из химически связанных атомов кислорода О 2 2- и О 2 — .
Состав преступления (2)
... состава преступления», «в деянии содержится (или не содержится) состав преступления» [10] . 2. Признаки и элементы состава преступления Как было сказано выше, состав преступления состоит из признаков и элементов. Признак состава преступления — это конкретное юридически значимое свойство деяния, ...
Второй класс сложных веществ – гидроксиды, получающиеся при соединении оксидов с водой (чаще формально, реже реально).
По химическим свойствам различают кислотные (Н х ЭО у ), основные и амфотерные [ M ( OH ) n ] гидроксиды, соответствующие кислотным, основным и амфотерным оксидам.
Третий класс сложных веществ – соли, продукты взаимодействия (реального и формального) гидроксидов. Разные типы гидроксидов реагируют между собой и образуют кислородсодержащие соли, имеющие общую формулу М х (ЭО у ) n и состоящих из катионов М n + и анионов (кислотных остатков) ЭО у х- . Такие соли называют средними солями, а если они содержат два химически разных катиона – двойными. При наличии водорода в составе кислотного остатка соли называются кислыми, а при наличии гидроксогрупп ОН – (иногда и ионов О 2– ) – основными солями.
Четвёртый класс сложных веществ – бинарные соединения, их существование и образование логически не вытекает из цепочки первых трёх классов (оксиды – гидроксиды – соли).
Классификация бинарных соединений не связана с наличием в них кислорода (– II ) и не основана на соединении такого кислорода – воде. Фактически это обширный класс сложных неорганических веществ, не относящихся к оксидам, гидроксидам и солям и имеющих разнообразные химические свойства.
Неорганические вещества
Металлы – простые вещества элементов с металлическими свойствами (низкая электроотрицательность).
Типичные металлы:
I А-группа Li , Na , K, Rb, Cs
IIA -группа Mg , Ca , Sr , Ba
При обычных условиях все металлы (за исключением ртути) – твёрдые вещества с характерным металлическим блеском. Большинство металлов имеют серебристо-белый цвет, хотя и есть исключения. Так медь – металл розово-красного цвета, золото – жёлтого. Многие физические свойства металлов изменяются в широких пределах. Например, осмий (самый тяжелый металл) имеет плотность в 42 раза большую, чем литий (самый лёгкий металл).
Заболевания, связанные с нарушением обмена веществ
... содержания в крови жировых компонентов обмена веществ, к развитию гипертензии, кислородному ... инсулит), чаще всего при наличии наследственной предрасположенности. Наблюдения показывают, что заболеваемость ... лица, страдающие ожирением, атеросклерозом, гипертонической болезнью, подагрой. Скрытый диабет клинически, ... предрасполагающих к развитию заболевания. К группе риска относятся: однояйцевые близнецы, ...
В больших интервалах меняются температуры плавления металлов: наибольшая она у вольфрама (3420 о С), наименьшая – у ртути (–38,9 о С).
Взаимодействуют с неметаллами с образованием бинарных соединений, то есть веществ, состоящих из двух элементов. Металлы обладают высокой восстановительной способностью по сравнению с типичными неметаллами. В электрохимическом ряду напряжений они стоят значительно левее водорода, вытесняют водород из воды (магний – при кипячении):
2М + 2Н
М + 2Н
Простые вещества элементов
Неметаллы.
VIIA — группа F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2
VIA — группа O 2 , S, Se
VA — группа N 2 , P , As
IVA — группа С, Si
При обычных условиях они могут быть газами (водород, кислород, гелий, хлор), жидкостями (бром), твёрдыми веществами (углерод, сера, фосфор).
Неметаллы, находящиеся в твёрдом состоянии, как правило хрупкие. Характерными свойствами неметаллов являются низкие теплопроводность и электропроводность. Неметаллы образуют простые вещества, молекулы которых могут быть одноатомными (Не, Ne и другие благородные газы), двухатомными (Н 2 , О 2 , I 2 ), многоатомными ( O 3 , P 4 , S 8 ), полимерными ( S х , Р х ).
Неметаллы обладают высокой окислительной способностью по сравнению с типичными металлами.
Методика и тактика расследования хищений либо вымогательств оружия, ...
... гл. 2 Особенной части УК РФ. Наиболее часто встречающейся формой хищения огнестрельного оружия, боеприпасов, ВВ и ВУ является кража этих предметов: обобщение практики по ... инициирующие взрывчатые вещества. Ко второй группе относятся нитроглицерин, нитродигликоль, тэн, тротил (тол), пикриновая кислота, тетрил, гексоген, октоген и другие. Основное назначение их - снаряжение боеприпасов и производство ...
Амфигены. Амфотерные простые вещества, образованные элементами с амфотерными (двойственными) свойствами (электроотрицательность промежуточная между металлами и неметаллами).
Типичные амфигены:
VII -группа Ве
VI Б-группа Cr
II Б-группа Zn
IIIA -группа Al , Ga
IVA -группа Ge , Sn , Pb
Амфигены обладают более низкой восстановительной способностью по сравнению с типичными металлами. В электрохимическом ряду напряжений они примыкают слева к водороду или стоят за ним справа.
Аэрогены. Благородные газы, одноатомные простые вещества элементов VIIIA -группы: He , Ne , Ar , Kr , Хе, Rn . Из них He , Ne и Ar химически пассивны (соединения с другими элементами не получены), а Kr , Хе и Rn проявляют некоторые свойства неметаллов с высокой электроотрицатель-ностью.
Сложные вещества
I . Оксиды . Оксид – это соединение какого-либо элемента с кислородом. Степень окисления кислорода в оксидах всегда равна (- II ).
Оксиды делятся по составу и химическим свойствам на: солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные, двойные) и несолеобразующие (пероксиды безразличные, солеобразные,).
Основные оксиды.
-
Окисление металлов
2 Mg + O 2 = 2 MgO
2 Cu + О 2 = 2 Cu О.
Законодательство и основные мероприятия по охране источников ...
... хозяйственно-питьевого назначения должны предусматриваться зоны санитарной охраны, куда входят зона источника водоснабжения в месте забора воды, зона и санитарно-защитная полоса водопроводных сооружений и санитарно-защитная полоса водоводов. Зону водоисточника в месте забора ...
Этот метод практически неприменим для щелочных металлов, которые при окислении обычно дают пероксиды, поэтому оксиды Na 2 О, К 2 О крайне труднодоступны.
-
Обжиг сульфидов
2С uS + 3 O 2 = 2 CuO + 2 SO 2
4FeS
Метод неприменим для сульфидов активных металлов, окисляющихся до сульфатов.
-
Разложение гидроксидов
Cu(OH)
Этим методом нельзя получить оксиды щелочных металлов.
-
Разложение солей кислородсодержащих кислот
ВаСО
4FeSO
Этот способ получения оксидов особенно легко осуществляется для нитратов и карбонатов, в том числе и для основных солей:
[ZnOH]
Основные оксиды при нагревании могут вступать в реакции с кислотными и амфотерными оксидами, с кислотами. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов непосредственно реагируют с водой:
ВаО
Mg
ZnO
СаО + Н 2 О = Са(ОН) 2
Как и другие типы оксидов, основные оксиды могут вступать в окислительно-восстановительные реакции:
Fe
3CuO + 2NH
Кислотные оксиды.
4 P + 5О 2 = 2Р 2 О 5 (при t o )
2ZnS + 3O
Большинство кислотных оксидов непосредственно взаимодействуют с водой с образованием кислот:
СО 2 + H 2 O = H 2 СО 3
SO
Наряду с современной номенклатурой для кислотных оксидов до сих пор широко используется старинная система названий, как ангидридов кислот – продуктов отщепления воды от соответствующих кислот => СО 2 – ангидрид угольной кислоты, а SO 3 – ангидрид серной кислоты. Из типичных неметаллов только S , Se , P , As , С, Si образуют оксиды S О 2 , Se О 2 , Р 2 О 5 , As 2 О 3 , СО 2 , и Si О 2 при сжигании в воздухе. Остальные кислотные оксиды получают другими способами.
Отравление уксусной кислотой
... кислоты продолжительность всасывания уменьшается. Всасывание её вызывает тяжёлые нарушения кислотно-щелочного равновесия крови по типу метаболического ацидоза, а также гемолиз эритроцитов. Тяжёлые отравления уксусной ... кислых ионов. Токсичность прямо пропорциональна концентрации уксусной кислоты, поступившей в организм. Особенность патогенеза отравлений уксусной эссенцией - развитие ожоговой болезни ...
И с к л ю ч е н и е:
б) 2
2 CIO 2 + Н 2 О(хол.) = Н CIO 2 + Н CIO 3
Оксиды
Наиболее типичными для кислотных оксидов являются их реакции с основными и амфотерными оксидами, щелочами:
Р 2 О 5 + Al 2 О 3 = 2 Al РО 4 (при t o )
C
Кислотные оксиды могут вступать в многочисленные окислительно-восстановительные реакции:
СО 2 + С = 2СО
Амфотерные оксиды.
Al
Al
К числу амфотерных оксидов относится оксид алюминия (
Амфотерные свойства воды ярко проявляются при гидролизе растворённых в ней солей
Cu
СО 3 2- + Н 2 О = НСО 3 — + ОН —
Двойные оксиды.
(Fe II Fe 2 III )O 4 , (Pb 2 II Pb IV )O 4 , (MgAl 2 )O 4 , (CaTi)O 3
Основные направления экологической политики Республики Казахстан
... Зоны экологических бедствий в Казахстане Богатейшие природные ресурсы Казахстана не всегда ... кораблей приводят к выпадению “кислотных дождей” и оказывают вредное ... в сельском хозяйстве, в результате которого заметно повышается содержание соли в почве, ослабевает биологический процесс, происходящий в ... основной причиной повышения кровяного давления у рабочих промышленных предприятий является шум. В ...
Оксид железа образуется при сгорании железа на воздухе, оксид свинца – при слабом нагревании свинца в кислороде; оксиды двух разных металлов получают другими способами.
Несолеобразующие оксиды, Пероксиды.
2Na
Действием кислот на пероксиды щелочных металлов можно получить пероксид водорода:
Na
II Гидроксиды . Гидроксиды металлов принято делить на две группы: растворимые в воде (образованные щелочными и щелочноземельными металлами) и нерастворимые в воде . Основное различие между ними заключается в том, что концентрация ионов ОН – в растворах щелочей достаточно высока, для нерастворимых же оснований она определяется растворимостью вещества и обычно очень мала. Тем не менее небольшие равновесные концентрации иона ОН – даже в растворах нерастворимых оснований определяют свойства этого класса соединений.
Гидроксиды – соединения элементов (кроме фтора и кислорода) с гидроксогруппами
степень окисления элемента всегда положительная (от +
Основные гидроксиды (основания)
Ме 2 О + Н 2 О = МеОН (Ме = Li , Na , K, Rb, Cs)
МеО + Н
При нагревании реальная дегидратация (потеря воды) протекает для следующих гидроксидов:
Основные гидроксиды замещают свои гидроксогруппы на кислотные остатки по правилу валентности с образованием солей, металлические элементы сохраняют свою степень окисления в катионах солей.
Кислотные гидроксиды (кислоты). Образованы элементами с неметаллическими свойствами. Примеры:
Состав
СО(ОН)
NO
РО(ОН)
SO
Формула
Н 2 СО 3
HNO
Анализ ассортимента и оценка качества питьевого коровьего молока ...
... по товароведению и экспертизе продовольственных товаров и приобретение практических навыков, полученных в процессе изучения ассортимента и качества питьевого коровьего молока (классического). Цель курсовой работы – провести ... Минеральные вещества (соли молока) содержатся в молоке в количестве 0,7-0,8%. Большую часть составляют средние и кислые соли фосфорной кислоты. Из солей органических кислот ...
Н 3 РО 4
H
При диссоциации в разбавленном водном растворе образуются катионы Н
Кислота
Н 2 СО 3
HNO
Н 3 РО 4
H
Кислотные
остатки
НСО
СО 3 2–
NO
Н 2 РО 4 –
НРО
РО 4 3–
SO
Кислоты HNO 3 и H 2 SO 4 называются сильными, а Н 2 СО 3 и Н 3 РО 4 – слабыми. Кислоты можно получить по реакциям соответствующих кислотных оксидов с водой. Исключение составляет SO 2 . Ему в качестве кислотного гидроксида соответствует полигидрат SO 2 . n Н 2 О («сернистая кислота H 2 SO 3 » не существует, но кислотные остатки HSO 3 – и SO 3 2– присутствуют в солях).
При нагревании некоторых кислот протекает реальная дегидратация, и образуются соответствующие кислотные оксиды. При замене (реальной и формальной) водорода кислот на металлы и амфигены по правилам валентности образуются соли, кислотные остатки сохраняют в солях свой состав заряд. Кислоты Н 2 S О 4 и Н 3 РО 4 в разбавленном водном растворе реагируют с металлами и амфигенами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, при этом образуются соответствующие соли и выделяется водород (кислота HNO 3 в такие реакции не вступает).
Основные этапы внешнеторговой сделки
... вкус и аромат. Для каждого сыра устанавливается оптимальное содержание влаги после прессования, соли и уровень молочнокислого брожения. Классификация товара по УКТВЭД Раздел 1 - Живые животные; ...
В отличие от бескислородных кислот кислотные гидроксиды называют кислородсодержащими кислотами или оксокислотами .
Амфотерные гидроксиды.
Ве(ОН)
Не образуются из амфотерных оксидов и воды, но подвергаются реальной дегидратации и образуют амфотерные гидроксиды:
Ме(ОН)
Ме(ОН)
И с к л ю ч е н и е:
Для элементов, имеющих несколько степеней окисления, действует правило: чем выше степень окисления, тем более выражены кислотные свойства гидроксидов (и/или соответствующих оксидов).
П р и м е р:
- Cr II
Cr III
Cr VI
Cr (ОН) 2
основной
гидроксид
Cr (ОН) 3 , Cr О(ОН)
амфотерный
гидроксид
Н 2 Cr О 4
хромовая
кислота
III Соли . Соединения, состоящие из катионов основных или амфотер-ных (в роли основных) гидроксидов и и анионов (остатков) кислотных или амфотерных (в роли кислотных) гидроксидов. В отличие от бескислородных срлей (см. выше), соли рассматриваемые здесь, называются кислородсодержащими солями или оксосолями.
Соли делятся на основные, средние, кислые, двойные., Основные соли.
2 Cu ( OH ) + Н 2 СО 3 = Cu 2 CO 3 ( OH ) 2 + Н 2 О
2 Ni ( OH ) 2 + Н 2 S О 4 = Ni 2 SO 4 ( OH ) 2 + Н 2 О
Основные соли, образованные сильными кислотами, при добавлении соответствующего кислотного гидроксида переходят в средние:
Со NO 3 ( OH ) + Н NO 3 = Со( NO 3 ) 2 + Н 2 О
Ni 2 SO 4 (OH) 2 + Н 2 SO 4 = 2NiSO 4 + Н 2 О
Большинство основных солей малорастворимы, в воде; они осаждаются при совместном гидролизе, если образованы слабыми кислотами:
2MgCl
Кислые соли.
2NaOH + H
Zn(OH)
При добавлении гидроксида соответствующего металла или амфигена кислые соли переводятся в средние:
Na Н SO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + Н 2 О
Pb ( HSO 4 ) 2 + Pb ( OH ) 2 = 2 PbSO 4 + Н 2 О
Почти все кислые соли хорошо растворимы в воде, диссоциируют нацело (КНСО, Средние соли.
2КОН и 1Н 2 СО 3 , 1К 2 О и 1Н 2 СО 3 , 2КОН и 1СО 2 .
1а) Основной гидроксид + кислотный гидроксид = …
2NaOH + H
1б)Амфотерный гидроксид + кислотный гидроксид = …
2Al(OH)
1в) Основной гидроксид + амфотерный гидроксид = …
NaOH
2а) Основной оксид + кислотный гидроксид = …
Na 2 О + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + Н 2 О
2б) Амфотерный оксид + кислотный гидроксид = …
Al 2 О 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 Н 2 О
2в) Основной оксид + амфотерный гидроксид = …
Na 2 О + 2 Al ( OH ) 3 = 2 NaAl О 2 + 3Н 2 О
3а) Основной гидроксид + кислотный оксид = …
2NaOH + SO
3б) Амфотерный гидроксид + кислотный оксид = …
Al(OH)
3в) Основной гидроксид + амфотерный оксид = …
2 NaOH + Al 2 О 3 = 2 NaAl О 2 + Н 2 О
Реакция 1в, если она протекает в растворе, сопровождается образованием других продуктов – комплексных солей, например,
NaOH
Все средние соли в растворе – сильные электролиты (диссоциируют нацело)., Двойные соли.
К 2 SO 4 + MgSO 4 + 6H 2 O = К 2 Mg(SO 4 ) 2 . 6H 2 O
Часто двойные соли менее растворимы в воде по сравнению с отдельными средними солями
IV Бинарные соединения . Бинарные соединения – это сложные вещест-ва, не относящиеся к классам оксидов, гидроксидов и солей и состоящие из катионов и бескислородных анионов (реальных или условных).
Их химические свойства разнообразны и рассматриваются в неорганической химии отдельно для неметаллов разных групп Периодической системы; в этом случае классификация прорводится по виду аниона.
П р и м е р ы :
галогениды
хальгогениды
в ) нитриды : NH 3 , Li 3 N, Mg 3 N, AlN, Si 3 N 4
г ) карбиды : Be 2 C, Al 4 C 3 , Na 2 C 2 , CaC 2 , Fe 3 C, SiC
д ) силициды : Li 4 Si, Mg 2 Si, ThSi 2
е ) гидриды : LiH, CaH 2 , AlH 3 , SiH 4
ж) пероксиды Н 2 О 2 , Na 2 О 2 , СаО 2
надпероксиды
По типу химической связи среди этих бинарных соединений различают:
ковалентные
ионные: K 2 Se , Mg 3 N , Na 2 О 2 , СаО 2 , CaC 2
Встречаются двойные (с двумя разными катионами) и смешанные (с двумя разными анионами).
По аналогии со взаимосвязью гидроксидов и солей из всех бинарных соединений выделяют бескислородные кислоты и соли (остальные соединения классифицируют как прочие).
Бескислородные кислоты., Пример реакции солеобразования:
2 H 2 S + Ва(ОН) 2 = Ва( HS ) 2 + 2НО 2
Металлы и амфигены, стоящие в ряду напряжений левее водорода, и не реагирующие с водой, вступают во взаимодействие с сильными кислотами HI , HBr , HCl в разбавленном растворе и вытесняют из них водород , например, Ве + 2 HCl = Ве Cl 2 + Н 2
2 Al + 6HI = 2AlI
Бескислородные соли.
Общий способ получения бескислородных солей с одноэлементными анионами – взаимодействие металлов и амфигенов с неметаллами F 2 , Cl 2 , Br 2 и I 2 (в общем виде Г 2 ) и S (приведены реально протекающие реакции):
2Me +
Me +
2Me + 3
2Me + S = Me
Me + S= MeS (Me = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Mn, Co, Fe,Ni)
2Me + 3S = Me
Список литературы:
[Электронный ресурс]//URL: https://pravsob.ru/referat/klassyi-veschestv-primenyaemyie-s-opredelennyimi-ogranicheniyami/
-
Р. А. Лидин , Л. Ю. Аликберова «Химия для поступающих в ВУЗы» Издательство АСТ- ПРЕСС , Москва , 2002 г.
-
Н. Г. Хомченко «Общая химия» Издательство Новая волна, Оникс , С.- Петербург , 2001 г.
-
В. А. Володин «Энциклопедия по химии. Том 17.» Издательство Аванта+, Москва , 2001 г.
-
Э. Т. Оганесян «Руководство по химии» Издательство ВЫСШАЯ ШКОЛА , Москва , 1991 г.
-
Н. Е. Кузьменко , В.В. Еремин , В. А. Попков «Начала химии» Издательство ЭКЗАМЕН , ОНИКС 21 век , Москва , 2001 г.
