Geneettiset suhteet epäorgaanisten aineiden luokkien välillä. Epäorgaanisten aineiden keskinäinen suhde Kemia Unified State Exam epäorgaanisten aineiden keskinäinen suhde kommentit

Luokittelu ei ole eloperäinen aine perustuen kemiallinen koostumus– yksinkertaisin ja pysyvin ominaisuus ajan mittaan. Aineen kemiallinen koostumus osoittaa, mitä alkuaineita siinä on ja missä numeerisessa suhteessa niiden atomien välillä on.

Elementit Ne on perinteisesti jaettu elementteihin, joilla on metallisia ja ei-metallisia ominaisuuksia. Ensimmäiset niistä ovat aina mukana kationeja monielementtiset aineet (metalli ominaisuudet), toinen - koostumuksessa anionit (ei-metallinen ominaisuudet). Mukaisesti Jaksollinen laki näiden alkuaineiden välisissä jaksoissa ja ryhmissä on amfoteerisia elementtejä, joilla on samanaikaisesti jossain määrin metallisia ja ei-metallisia ominaisuuksia (amfoteerinen, kaksoisominaisuudet. Ryhmän VIIIA elementtejä tarkastellaan edelleen erikseen (jalokaasut), vaikka Kr:lle, Xe:lle ja Rn:lle havaittiin selvästi ei-metallisia ominaisuuksia (alkuaineet He, Ne, Ar ovat kemiallisesti inerttejä).

Yksinkertaisten ja monimutkaisten epäorgaanisten aineiden luokitus on esitetty taulukossa. 6.

Alla on epäorgaanisten aineiden luokkien määritelmät, niiden tärkeimmät kemialliset ominaisuudet ja valmistusmenetelmät.

Epäorgaaniset aineet– kaikkien kemiallisten alkuaineiden muodostamat yhdisteet (paitsi useimmat orgaaniset hiiliyhdisteet). Jaettuna kemiallinen koostumus:

Yksinkertaiset aineet muodostuu saman alkuaineen atomeista. Jaettu kemiallisten ominaisuuksien mukaan:

Metallit– elementtien yksinkertaiset aineet, joilla on metallisia ominaisuuksia (alhainen elektronegatiivisuus). Tyypilliset metallit:

Metalleilla on korkea pelkistyskyky verrattuna tyypillisiin ei-metalleihin. Sähkökemiallisessa jännitesarjassa ne ovat merkittävästi vedyn vasemmalla puolella ja syrjäyttävät vedyn vedestä (magnesium - keitettäessä):

Myös alkuaineiden Cu, Ag ja Ni yksinkertaiset aineet luokitellaan metalleiksi, koska niiden oksideilla CuO, Ag 2 O, NiO ja hydroksideilla Cu(OH) 2, Ni(OH) 2 on vallitsevia emäksisiä ominaisuuksia.

Epämetallit– elementtien yksinkertaiset aineet, joilla on ei-metallisia ominaisuuksia (suuri elektronegatiivisuus). Tyypilliset epämetallit: F 2, Cl 2, Br 2, I 2, O 2, S, N 2, P, C, Si.

Epämetallien hapetuskyky on korkea verrattuna tyypillisiin metalleihin.

Amphigenes– amfoteeriset yksinkertaiset aineet, jotka muodostuvat elementeistä, joilla on amfoteerisia (kaksois) ominaisuuksia (elektronegatiivisuus metallien ja ei-metallien välissä). Tyypilliset amfigeenit: Be, Cr, Zn, Al, Sn, Pb.

Amfigeeneillä on pienempi pelkistyskyky verrattuna tyypillisiin metalleihin. Sähkökemiallisessa jännitesarjassa ne ovat vedyn vieressä vasemmalla tai seisovat sen takana oikealla.

Aerogeenit– jalokaasut, monoatomiset yksinkertaiset aineet ryhmän VIIIA alkuaineista: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Näistä He, Ne ja Ar ovat kemiallisesti passiivisia (yhdisteitä, joissa on muita alkuaineita, ei saada), ja Kr:llä, Xe:llä ja Rn:llä on joitain ei-metallien ominaisuuksia, joilla on korkea elektronegatiivisuus.

Monimutkaiset aineet muodostuu eri alkuaineiden atomeista. Jaettu koostumuksen ja kemiallisten ominaisuuksien mukaan:

Oksidit– alkuaineiden yhdisteet hapen kanssa, hapen hapetusaste oksideissa on aina yhtä suuri kuin (-II). Jaettu koostumuksen ja kemiallisten ominaisuuksien mukaan:

Alkuaineet He, Ne ja Ar eivät muodosta yhdisteitä hapen kanssa. Alkuaineiden yhdisteet, joissa on happea muissa hapetustiloissa, eivät ole oksideja, vaan binäärisiä yhdisteitä, esimerkiksi O +II F 2 -I ja H 2 +I O 2 -I. Seka-binääriset yhdisteet, esimerkiksi S+IV Cl2-I0-II, eivät kuulu oksideihin.

Perusoksidit– emäksisten hydroksidien täydellisen dehydraation (todellisen tai ehdollisen) tuotteet säilyttävät jälkimmäisten kemialliset ominaisuudet.

Tyypillisistä metalleista vain Li, Mg, Ca ja Sr muodostavat oksideja Li 2 O, MgO, CaO ja SrO ilmassa poltettaessa; oksideja Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O ja BaO saadaan muilla menetelmillä.

Myös CuO:n, Ag 2 O:n ja NiO:n oksidit luokitellaan emäksisiksi.

Happamat oksidit– happohydroksidien täydellisen dehydraation (todellisen tai ehdollisen) tuotteet säilyttävät jälkimmäisten kemialliset ominaisuudet.

Tyypillisistä ei-metalleista vain S, Se, P, As, C ja Si muodostavat oksideja SO 2, SeO 2, P 2 O 5, As 2 O 3, CO 2 ja SiO 2, kun ne poltetaan ilmassa; oksideja Cl 2O, Cl 2O 7, I 2 O 5, SO 3, SeO 3, N 2 O 3, N 2 O 5 ja As 2 O 5 saadaan muilla menetelmillä.

Poikkeus: oksideilla NO 2 ja ClO 2 ei ole vastaavia happamia hydroksideja, mutta niitä pidetään happamina, koska NO 2 ja ClO 2 reagoivat alkalien kanssa muodostaen kahden hapon suoloja ja ClO 2 veden kanssa muodostaen kaksi happoa:

a) 2NO 2 + 2NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

b) 2ClO 2 + H 2 O (kylmä) = HClO 2 + HClO 3

2ClO 2 + 2NaOH (kylmä) = NaClO 2 + NaClO 3 + H 2 O

Oksidit CrO 3 ja Mn 2 O 7 (kromi ja mangaani korkeimmassa hapetusasteessa) ovat myös happamia.

Amfoteeriset oksidit– amfoteeristen hydroksidien täydellisen dehydraation (todellisen tai ehdollisen) tuotteet säilyttävät amfoteeristen hydroksidien kemialliset ominaisuudet.

Tyypilliset amfigeenit (paitsi Ga) muodostavat ilmassa poltettaessa oksideja BeO, Cr 2 O 3, ZnO, Al 2 O 3, GeO 2, SnO 2 ja PbO; amfoteeriset oksidit Ga 2 O 3, SnO ja PbO 2 saadaan muilla menetelmillä.

Kaksoisoksidit muodostuvat joko yhden amfoteerisen alkuaineen atomeista eri hapetusasteissa tai kahden eri (metallisen, amfoteerisen) alkuaineen atomeista, mikä määrää niiden kemialliset ominaisuudet. Esimerkkejä:

(Fe II Fe 2 III) O 4, (Pb 2 II Pb IV) O 4, (MgAl 2) O 4, (CaTi) O 3.

Rautaoksidia muodostuu, kun rauta palaa ilmassa, lyijyoksidia muodostuu, kun lyijyä kuumennetaan hieman hapessa; kahden oksideja erilaisia metalleja saatu muilla tavoilla.

Ei-suolaa muodostavat oksidit– ei-metallioksidit, joissa ei ole happamia hydroksideja ja jotka eivät joudu suolanmuodostusreaktioihin (ero emäksisistä, happamista ja amfoteerisista oksideista), esimerkiksi: CO, NO, N 2 O, SiO, S 2 O.

Hydroksidit– alkuaineyhdisteet (lukuun ottamatta fluoria ja happea), joissa on hydroksoryhmiä O -II H, voivat sisältää myös happea O -II. Hydroksideissa alkuaineen hapetusaste on aina positiivinen (+I - +VIII). Hydroksoryhmien lukumäärä on 1-6. Ne on jaettu kemiallisten ominaisuuksien mukaan:

Emäksiset hydroksidit (emäkset) muodostuu elementeistä, joilla on metallisia ominaisuuksia.

Saatu vastaavien emäksisten oksidien reaktioissa veden kanssa:

M 2 O + H 2 O = 2MON (M = Li, Na, K, Rb, Cs)

MO + H 2O = M(OH) 2 (M = Ca, Sr, Ba)

Poikkeus: Mg(OH)2-, Cu(OH)2- ja Ni(OH)2-hydroksidit saadaan muilla menetelmillä.

Kuumennettaessa seuraaville hydroksideille tapahtuu todellista kuivumista (veden menetystä):

2LiOH = Li 2O + H2O

M(OH)2 = MO + H 2O (M = Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Ni)

Emäksiset hydroksidit korvaavat hydroksoryhmänsä happamilla jäännöksillä muodostaen suoloja; metallielementit säilyttävät hapetustilansa suolakationeissa.

Emäksiset hydroksidit, jotka liukenevat hyvin veteen (NaOH, KOH, Ca(OH) 2, Ba(OH) 2 jne.) ovat ns. alkalit, koska niiden avulla liuokseen syntyy alkalinen ympäristö.

Happamat hydroksidit (hapot) muodostuu elementeistä, joilla on ei-metallisia ominaisuuksia. Esimerkkejä:

Dissosioituessaan laimeassa vesiliuoksessa muodostuu H + -kationeja (tarkemmin H 3 O +) ja seuraavia anioneja, tai happojäämät:

Hapot voidaan saada vastaavien happooksidien reaktioilla veden kanssa (todelliset tapahtuvat reaktiot on esitetty alla):

Cl20 + H20 = 2HClO

E 2 O 3 + H 2 O = 2HEO 2 (E = N, As)

Kuten 2 O 3 + 3 H 2 O = 2H 3 AsO 3

EO 2 + H 2 O = H 2 EO 3 (E = C, Se)

E 2 O 5 + H 2 O = 2HEO 3 (E = N, P, I)

E 2 O 5 + 3 H 2 O = 2H 3 EO 4 (E = P, As)

EO 3 + H 2 O = H 2 EO 4 (E = S, Se, Cr)

E 2 O 7 + H 2 O = 2HEO 4 (E = Cl, Mn)

Poikkeus: SO 2 -oksidi vastaa SO 2 -polyhydraattia happohydroksidina n H 2 O ("rikkihappoa H 2 SO 3 "ei ole olemassa, mutta happamat tähteet HSO 3 - ja SO 3 2- ovat läsnä suoloissa).

Kun joitain happoja kuumennetaan, tapahtuu varsinaista dehydraatiota ja vastaavia happooksideja muodostuu:

2HAsO 2 = As 2 O 3 + H 2 O

H 2 EO 3 = EO 2 + H 2 O (E = C, Si, Ge, Se)

2HIO 3 = I 2 O 5 + H 2 O

2H 3 AsO 4 = As 2 O 5 + H 2 O

H 2 SeO 4 = SeO 3 + H 2 O

Kun happojen (todellista ja muodollista) vetyä korvataan metalleilla ja amfigeeneillä, muodostuu suoloja, happojäännökset säilyttävät koostumuksensa ja varauksensa suoloissa. Hapot H 2 SO 4 ja H 3 PO 4 laimeassa vesiliuoksessa reagoivat metallien ja amfigeenien kanssa, jotka sijaitsevat jännitesarjassa vedyn vasemmalla puolella ja vastaavat suolat muodostuvat ja vetyä vapautuu (happo HNO 3 ei pääse sisään tällaisiin reaktioihin; alla on tyypillisiä metalleja, paitsi Mg, joita ei ole lueteltu, koska ne reagoivat samanlaisissa olosuhteissa veden kanssa):

M + H2SO4 (pasb.) = MSO 4 + H2^ (M = Be, Mg, Cr, Mn, Zn, Fe, Ni)

2M + 3H 2SO 4 (liuennut) = M2 (SO 4) 3 + 3H2^ (M = AI, Ga)

3M + 2H3PO4 (laimennettu) = M3 (PO 4) 2 v + 3H2^ (M = Mg, Fe, Zn)

Toisin kuin hapettomat hapot, happohydroksidit kutsutaan nimellä happea sisältävät hapot tai oksohapot.

Amfoteeriset hydroksidit muodostuu elementeistä, joilla on amfoteerisia ominaisuuksia. Tyypilliset amfoteeriset hydroksidit:

Be(OH)2Sn(OH)2Al(OH)3AlO(OH)

Zn(OH) 2 Pb(OH) 2 Cr(OH) 3 CrO(OH)

Ne eivät muodostu amfoteerisista oksideista ja vedestä, vaan ne käyvät läpi todellista dehydraatiota ja muodostavat amfoteerisia oksideja:

Poikkeus: rauta(III):lle tunnetaan vain metahydroksidi FeO(OH), ”rauta(III)hydroksidia Fe(OH)3” ei ole olemassa (ei saatu).

Amfoteeriset hydroksidit osoittavat emäksisten ja happamien hydroksidien ominaisuuksia; muodostavat kahden tyyppisiä suoloja, joissa amfoteerinen alkuaine on osa joko suolakationeja tai niiden anioneja.

Alkuaineille, joilla on useita hapetusasteita, pätee sääntö: mitä korkeampi hapetusaste, sitä selvemmät ovat hydroksidien (ja/tai vastaavien oksidien) happamat ominaisuudet.

suolat– liitännät, jotka koostuvat kationeja emäksiset tai amfoteeriset (emäksisenä) hydroksidit ja anionit happamien tai amfoteeristen (happojen) hydroksidien (jäämät). Toisin kuin hapettomat suolat, tässä käsiteltyjä suoloja kutsutaan nimellä happea sisältävät suolat tai oksosuolat. Ne on jaettu kationien ja anionien koostumuksen mukaan:

Keskipitkät suolat sisältävät keskihappamia jäämiä CO 3 2-, NO 3-, PO 4 3-, SO 4 2- jne.; esimerkiksi: K 2CO 3, Mg(NO 3) 2, Cr 2 (SO 4) 3, Zn 3 (PO 4) 2.

Jos keskimääräisiä suoloja saadaan reaktioissa, joissa on mukana hydroksideja, reagensseja otetaan vastaava määrä. Esimerkiksi suolaa K 2 CO 3 voidaan saada ottamalla reagenssit seuraavissa suhteissa:

2KOH ja 1H2CO3, 1K20 ja 1H2CO3, 2KOH ja 1CO2.

Keskimääräisten suolojen muodostumisreaktiot:

Emäs + happo > suola + vesi

1a) emäksinen hydroksidi + hapan hydroksidi >...

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H20

Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O

1b) amfoteerinen hydroksidi + happohydroksidi >...

2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al 2(SO 4) 3 + 6H2O

Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O

1c) emäksinen hydroksidi + amfoteerinen hydroksidi >...

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O (sulassa)

2NaOH + Zn(OH) 2 = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O (sulassa)

Emäksinen oksidi + happo = suola + vesi

2a) emäksinen oksidi + hapan hydroksidi >...

Na2O + H2SO4 = Na2SO4 + H2O

CuO + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + H 2O

2b) amfoteerinen oksidi + happohydroksidi >...

Al 2O 3 + 3H 2SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

2c) emäksinen oksidi + amfoteerinen hydroksidi >...

Na 2 O + 2Al(OH) 3 = 2NaAlO 2 + ZN 2 O (sulassa)

Na 2 O + Zn(OH) 2 = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (sulassa)

Emäs + happooksidi > suola + vesi

For) emäksinen hydroksidi + hapan oksidi >...

2NaOH + SO 3 = Na 2 SO 4 + H 2 O

Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

3b) amfoteerinen hydroksidi + happooksidi >...

2Al(OH)3 + 3SO3 = Al 2(SO 4) 3 + 3H 2O

Zn(OH) 2 + N 2 O 5 = Zn(NO 3) 2 + H 2 O

Sv) emäksinen hydroksidi + amfoteerinen oksidi >...

2NaOH + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2 + H 2 O (sulassa)

2NaOH + ZnO = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (sulassa)

Emäksinen oksidi + hapan oksidi > suola

4a) emäksinen oksidi + hapan oksidi >...

Na 2 O + SO 3 = Na 2 SO 4, BaO + CO 2 = BaCO 3

4b) amfoteerinen oksidi + hapan oksidi >...

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3, ZnO + N 2 O 5 = Zn(NO 3) 2

4c) emäksinen oksidi + amfoteerinen oksidi >...

Na 2 O + Al 2 O 3 = 2 NaAlO 2, Na 2 O + ZnO = Na 2 ZnO 2

Reaktiot 1c, jos niitä esiintyy ratkaisu, joihin liittyy muiden tuotteiden muodostuminen - monimutkaiset suolat:

NaOH (väk.) + Al(OH)3 = Na

KOH (konsentr.) + Cr(OH) 3 = K 3

2NaOH (väk.) + M(OH)2 = Na2 (M = Be, Zn)

KOH (konsentr.) + M(OH) 2 = K (M = Sn, Pb)

Kaikki keskisuuret suolat liuoksessa - vahvoja elektrolyyttejä(irrota kokonaan).

Happamat suolat sisältävät happamia happojäännöksiä (vedyn kanssa) HCO 3 -, H 2 PO 4 2-, HPO 4 2- jne., muodostuvat emäksisten ja amfoteeristen hydroksidien tai ylimääräisten happohydroksidien keskisuolojen vaikutuksesta, jotka sisältävät vähintään kaksi vetyatomia molekyylissä; Vastaavat happooksidit toimivat samalla tavalla:

NaOH + H 2 SO 4 (väk.) = NaHS04 + H 2 O

Ba(OH)2 + 2H3PO4 (konsentr.) = Ba(H2PO4)2 + 2H2O

Zn(OH)2 + H3PO4 (konsentr.) = ZnHPO4 v + 2H2O

PbSO 4 + H 2 SO 4 (väk.) = Pb(HSO 4) 2

K 2 HPO 4 + H 3 PO 4 (konsentr.) = 2 KH 2 PO 4

Ca(OH) 2 + 2EO 2 = Ca(HEO 3) 2 (E = C, S)

Na 2 EO 3 + EO 2 + H 2 O = 2 NaHEO 3 (E = C, S)

Lisäämällä vastaavan metallin tai amfigeenin hydroksidia happosuolat muunnetaan keskisuoloiksi:

NaHS04 + NaOH = Na 2SO 4 + H2O

Pb(HSO 4) 2 + Pb(OH) 2 = 2PbSO 4 v + 2H 2 O

Melkein kaikki happamat suolat ovat hyvin vesiliukoisia ja hajoavat täydellisesti (KHSO 3 = K + + HCO 3 -).

Emäksiset suolat sisältävät OH-hydroksoryhmiä, joita pidetään yksittäisinä anioneina, esimerkiksi FeNO 3 (OH), Ca 2 SO 4 (OH) 2, Cu 2 CO 3 (OH) 2, muodostuu altistuessaan happamille hydroksideille ylimääräinen emäksinen hydroksidi, joka sisältää vähintään kaksi hydroksoryhmää kaavayksikössä:

Co(OH) 2 + HNO 3 = CoNO 3 (OH)v + H 2 O

2Ni(OH)2 + H 2SO 4 = Ni 2 SO 4 (OH) 2 v + 2H 2 O

2Cu(OH)2 + H 2CO 3 = Cu 2CO 3 (OH) 2 v + 2H 2 O

Vahvojen happojen muodostamat emäksiset suolat, kun vastaavaa happohydroksidia lisätään, muuttuvat keskisuoloiksi:

CoNO 3 (OH) + HNO 3 = Co(NO 3) 2 + H 2 O

Ni 2SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 = 2NiSO 4 + 2H 2 O

Useimmat emäksiset suolat ovat heikosti veteen liukenevia; ne saostuvat nivelhydrolyysin aikana, jos ne muodostuvat heikkoista hapoista:

2MgCl 2 + H 2 O + 2Na 2 CO 3 = Mg 2 CO 3 (OH) 2 v + CO 2 ^ + 4NaCl

Kaksoissuolat sisältävät kaksi kemiallisesti erilaista kationia; esimerkiksi: CaMg(CO 3) 2, KAl(SO 4) 2, Fe(NH 4) 2 (SO 4) 2, LiAl(SiO 3) 2. Monia kaksoissuoloja muodostuu (kiteisten hydraattien muodossa) kiteyttämällä vastaavat välituotesuolat kyllästetystä liuoksesta:

K 2 SO 4 + MgSO 4 + 6H 2 O = K 2 Mg (SO 4) 2 6 H 2 Ov

Usein kaksoissuolat liukenevat vähemmän veteen kuin yksittäiset suolat.

Binääriyhdisteet- nämä ovat monimutkaisia aineita, jotka eivät kuulu oksidien, hydroksidien ja suolojen luokkiin ja koostuvat kationeista ja hapettomista anioneista (todellisista tai ehdollisista).

Niiden kemialliset ominaisuudet vaihtelevat ja niitä tarkastellaan epäorgaanisessa kemiassa erikseen epämetallien osalta eri ryhmiä Jaksollinen järjestelmä; tässä tapauksessa luokitus suoritetaan anionin tyypin mukaan.

Esimerkkejä:

A) halogenidit: OF 2, HF, KBr, PbI 2, NH 4 Cl, BrF 3, IF 7

b) chalgogenides: H 2 S, Na 2 S, ZnS, As 2 S 3, NH 4 HS, K 2 Se, NiSe

V) nitridit: NH 3, NH 3 H 2 O, Li 3 N, Mg 3 N 2, AlN, Si 3 N 4

G) karbidit: CH 4, Be 2 C, Al 4 C 3, Na 2 C 2, CaC 2, Fe 3 C, SiC

d) silidit: Li 4 Si, Mg 2 Si, ThSi 2

e) hydridit: LiH, CaH 2, AlH 3, SiH 4

ja) peroksidi H 2 O 2, Na 2 O 2, CaO 2

h) superoksidit: HO 2, KO 2, Ba(O 2) 2

Kemiallisen sidoksen tyypin perusteella nämä binääriyhdisteet erotetaan:

kovalenttinen: OF 2, IF 7, H2S, P2S5, NH3, H2O2

ioninen: Nal, K 2 Se, Mg 3 N 2, CaC 2, Na 2 O 2, KO 2

Tavata kaksinkertainen(kahdella eri kationilla) ja sekoitettu(kahdella eri anionilla) binäärisiä yhdisteitä, esimerkiksi: KMgCl3, (FeCu)S2 ja Pb(Cl)F, Bi(Cl)O, SCl2O2, As(O)F3.

Kaikki ioniset kompleksisuolat (paitsi hydroksokompleksisuolat) kuuluvat myös tähän kompleksisten aineiden luokkaan (vaikka niitä yleensä tarkastellaan erikseen), esimerkiksi:

SO 4 K 4 Na 3

Cl K 3 K 2

Binääriyhdisteet sisältävät kovalenttiset kompleksiyhdisteet, joissa ei ole ulkopalloa, esimerkiksi [N(CO)4].

Analogisesti hydroksidien ja suolojen välisen suhteen kanssa hapettomat hapot ja suolat eristetään kaikista binääriyhdisteistä (muut yhdisteet luokitellaan muihin).

Anoksiset hapot sisältävät (kuten oksohapot) liikkuvaa vetyä H + ja siksi niillä on joitain happohydroksidien kemiallisia ominaisuuksia (dissosiaatio vedessä, osallistuminen suolanmuodostusreaktioihin happona). Yleisiä hapettomia happoja ovat HF, HCl, HBr, HI, HCN ja H 2 S, joista HF, HCN ja H 2 S ovat heikkoja happoja ja loput vahvoja.

Esimerkkejä suolan muodostusreaktiot:

2HBr + ZnO = ZnBr2 + H20

2H2S + Ba(OH)2 = Ba(HS)2 + 2H2O

2HI + Pb(OH)2 = Pbl 2 v + 2H 2O

Metallit ja amfigeenit, jotka ovat vedyn vasemmalla puolella olevassa jännitesarjassa eivätkä reagoi veden kanssa, ovat vuorovaikutuksessa vahvojen happojen HCl, HBr ja HI kanssa. yleisnäkymä NG) laimeassa liuoksessa ja syrjäyttää niistä vety (todellisuudessa tapahtuvat reaktiot on esitetty):

M + 2NG = MG2 + H2^ (M = Be, Mg, Zn, Cr, Mn, Fe, Co, Ni)

2M + 6NG = 2MG3 + H2^ (M = Al, Ga)

Happivapaat suolat muodostuu metalli- ja amfigeenikationeista (sekä ammoniumkationista NH4+) ja hapettomien happojen anioneista (jäännöksistä); esimerkkejä: AgF, NaCl, KBr, PbI2, Na2S, Ba(HS)2, NaCN, NH4Cl. Niillä on joitain oksosuolojen kemiallisia ominaisuuksia.

Yleinen menetelmä hapettomien suolojen saaminen yksialkuaineanionien kanssa - metallien ja amfigeenien vuorovaikutus ei-metallien F 2, Cl 2, Br 2 ja I 2 (yleensä muoto G 2) ja rikin S kanssa (todellisuudessa esiintyvät reaktiot esitetään):

2M + G2 = 2MG (M = Li, Na, K, Rb, Cs, Ag)

M + G 2 = MG 2 (M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Mn, Co)

2M + ZG 2 = 2MG 3 (M = Al, Ga, Cr)

2M + S = M 2S (M = Li, Na, K, Rb, Cs, Ag)

M + S = MS (M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Mn, Fe, Co, Ni)

2M + 3S = M 2S 3 (M = Al, Ga, Cr)

Poikkeukset:

a) Cu ja Ni reagoivat vain halogeenien Cl 2 ja Br 2 kanssa (tuotteet MCl 2, MBr 2)

b) Cr ja Mn reagoivat Cl 2:n, Br 2:n ja I 2:n kanssa (tuotteet CrCl 3, CrBr 3, CrI 3 ja MnCl 2, MnBr 2, MnI 2)

c) Fe reagoi F 2:n ja Cl 2:n kanssa (tuotteet FeF 3, FeCl 3), Br 2:n (FeBr 3:n ja FeBr 2:n seos), I 2:n kanssa (tuote FeI 2)

d) Cu reagoi S:n kanssa muodostaen seoksen tuotteita Cu 2 S ja CuS

Muut binääriset yhdisteet– kaikki tämän luokan aineet, paitsi ne, jotka on luokiteltu erillisiin hapettomien happojen ja suolojen alaluokkiin.

Menetelmät tämän alaluokan binääriyhdisteiden saamiseksi ovat erilaisia, yksinkertaisin on yksinkertaisten aineiden vuorovaikutus (todellisuudessa tapahtuvat reaktiot on esitetty):

a) halogenidit:

S + 3F 2 = SF 6, N 2 + 3F 2 = 2NF 3

2P + 5G 2 = 2RG 5 (G = F, CI, Br)

C + 2F 2 = CF 4

Si + 2G 2 = Sir 4 (G = F, CI, Br, I)

b) kalkogenidit:

2As + 3S = As 2 S 3

2E + 5S = E 2 S 5 (E = P, As)

E + 2S = ES 2 (E = C, Si)

c) nitridit:

3H2 + N22NH3

6M + N2 = 2M3N (M = Li, Na, K)

3M + N 2 = M 3 N 2 (M = Be, Mg, Ca)

2Al + N2 = 2AlN

3Si + 2N 2 = Si 3 N 4

d) karbidit:

2M + 2C = M2C2 (M = Li, Na)

2Be + C = Be 2 C

M + 2C = MC 2 (M = Ca, Sr, Ba)

4Al + 3C = Al 4 C 3

e) silisidit:

4Li + Si = Li 4Si

2M + Si = M2Si (M = Mg, Ca)

f) hydridit:

2M + H2 = 2MH (M = Li, Na, K)

M + H2 = MH2 (M = Mg, Ca)

g) peroksidit, superoksidit:

2Na + O 2 = Na 2 O 2 (palaminen ilmassa)

M + O 2 = MO 2 (M = K, Rb, Cs; palaminen ilmassa)

Monet näistä aineista reagoivat täysin veden kanssa (ne usein hydrolysoituvat muuttamatta alkuaineiden hapetusastetta, mutta hydridit toimivat pelkistysaineina ja superoksidit osallistuvat dismutaatioreaktioihin):

PCl5 + 4H20 = H3PO4 + 5HCl

SiBr4 + 2H20 = Si02 v + 4HBr

P2S5 + 8H2O = 2H3PO4 + 5H2S^

SiS 2 + 2H 2 O = SiO 2 v + 2H 2 S

Mg 3 N 2 + 8 H 2 O = 3 Mg(OH) 2 v + 2 (NH 3 H 2 O)

Na3N + 4H2O = 3NaOH + NH3H2O

Ole 2 C + 4H 2O = 2Be(OH)2 v + CH4^

MC 2 + 2H 2O = M(OH) 2 + C 2 H 2 ^ (M = Ca, Sr, Ba)

Al 4 C 3 + 12H 2O = 4Al(OH) 3 v + 3CH 4 ^

MH + H2O = MOH + H2^ (M = Li, Na, K)

MgH2 + 2H20 = Mg(OH)2 v + H2^

CaH2 + 2H20 = Ca(OH)2 + H2^

Na 2 O 2 + 2 H 2 O = 2 NaOH + H 2 O 2

2MO2 + 2H2O = 2MOH + H2O2 + O 2^ (M = K, Rb, Cs)

Muut aineet päinvastoin kestävät vettä, mukaan lukien SF 6, NF 3, CF 4, CS 2, AlN, Si 3 N 4, SiC, Li 4 Si, Mg 2 Si ja Ca 2 Si.

Esimerkkejä osien A, B, C tehtävistä

1. Yksinkertaiset aineet ovat

1) fullereeni

2. Reaktiotuotteiden kaavayksiköissä

Si + CF1 2 >…, Si + O 2 >…, Si + Mg >…

3. Metallia sisältävissä reaktiotuotteissa

Na + H 2 O >…, Ca + H 2 O >…, Al + НCl (liuos) >…

kaikkien alkuaineiden atomien kokonaismäärä on yhtä suuri

4. Kalsiumoksidi voi reagoida (erikseen) kaikkien sarjassa olevien aineiden kanssa

1) CO 2, NaOH, NO

2) HBr, S03, NH4CI

3) BaO, S03, KMgCl3

4) 02, AI203, NH3

5. Reaktio tapahtuu rikkioksidin (IV) ja

6. Suola МAlO 2 muodostuu fuusion aikana

2) AI203 ja KOH

3) Al ja Ca(OH) 2

4) Al 2 O 3 ja Fe 2 O 3

7. Reaktion molekyyliyhtälössä

ZnO + HNO 3 > Zn(NO 3) 2 +…

kertoimien summa on yhtä suuri

8. Reaktion N 2 O 5 + NaOH >... tuotteet ovat

1) Na20, HNO3

3) NaNO3, H20

4) NaNO2, N2, H20

9. Joukko emäksiä on

1) NaOH, LiOH, ClOH

2) NaOH, Ba(OH)2, Cu(OH)2

3) Ca(OH)2, KOH, BrOH

4) Mg(OH)2, Be(OH)2, NO(OH)

10. Kaliumhydroksidi reagoi liuoksessa (erikseen) sarjan aineiden kanssa

4) SO 3, FeCl 3

11–12. Jäännös, joka vastaa happoa nimellä

11. Rikkihappo

12. Typpi

on kaava

13. Kloorivety- ja laimennetuista rikkihapoista ei korosta pelkkää kaasua metallia

14. Amfoteerinen hydroksidi on

15-16. Annettujen hydroksidikaavojen mukaan

15. H3PO4, Pb(OH)2

16. Cr(OH)3, HNO3

keskimääräisen suolan kaava johdetaan

1) Pb 3 (PO 4) 2

17. Kun ylimäärä H 2 S on johdettu bariumhydroksidiliuoksen läpi, lopullinen liuos sisältää suolaa

18. Mahdolliset reaktiot:

1) CaSO 3 + H 2 SO 4 >...

2) Ca(NO 3) 2 + HNO 3 >...

3) NaHCOg + K 2 SO 4 >...

4) Al(HSO 4) 3 + NaOH >...

19. Reaktioyhtälössä (CaOH) 2 CO 3 (t) + H 3 PO 4 > CaHPO 4 v +…

kertoimien summa on yhtä suuri

20. Muodosta vastaavuus aineen kaavan ja ryhmän, johon se kuuluu, välillä.

21. Muodosta vastaavuus lähtöaineiden ja reaktiotuotteiden välillä.

22. Muunnoskaaviossa

aineet A ja B on merkitty sarjaan

1) NaNO3, H2O

4) HNO3, H20

23. Muodosta yhtälöt mahdollisille reaktioille kaavion mukaan

FeS > H 2 S + PbS > PbSO 4 > Pb(HSO 4) 2

24. Kirjoita yhtälöt neljälle mahdolliselle aineiden väliselle reaktiolle:

1) typpihappo (väk.)

2) hiili (grafiitti tai koksi)

3) kalsiumoksidi

Epäorgaanisten aineiden luokitus perustuu kemiallinen koostumus– yksinkertaisin ja pysyvin ominaisuus ajan mittaan. Aineen kemiallinen koostumus osoittaa, mitä alkuaineita siinä on ja missä numeerisessa suhteessa niiden atomien välillä on.

Elementit Ne on perinteisesti jaettu elementteihin, joilla on metallisia ja ei-metallisia ominaisuuksia. Ensimmäiset niistä ovat aina mukana kationeja monielementtiset aineet (metalli ominaisuudet), toinen - koostumuksessa anionit (ei-metallinen ominaisuudet). Periodisen lain mukaan näiden elementtien välisissä jaksoissa ja ryhmissä on amfoteerisia elementtejä, jotka osoittavat samanaikaisesti, tavalla tai toisella, metallista ja ei-metallista (amfoteerinen, kaksoisominaisuudet. Ryhmän VIIIA elementtejä tarkastellaan edelleen erikseen (jalokaasut), vaikka Kr:lle, Xe:lle ja Rn:lle havaittiin selvästi ei-metallisia ominaisuuksia (alkuaineet He, Ne, Ar ovat kemiallisesti inerttejä).

Yksinkertaisten ja monimutkaisten epäorgaanisten aineiden luokitus on esitetty taulukossa. 6.

Alla on epäorgaanisten aineiden luokkien määritelmät, niiden tärkeimmät kemialliset ominaisuudet ja valmistusmenetelmät.

Epäorgaaniset aineet– kaikkien kemiallisten alkuaineiden muodostamat yhdisteet (paitsi useimmat orgaaniset hiiliyhdisteet). Jaettu kemiallisen koostumuksen mukaan: