Mối quan hệ di truyền giữa các nhóm chất vô cơ. Mối liên hệ giữa các chất vô cơ Hóa học Thống nhất Kỳ thi Mối liên hệ giữa các chất vô cơ Nhận xét

Việc phân loại không chất hữu cơ dựa trên Thành phần hóa học– đặc tính đơn giản nhất và bất biến nhất theo thời gian. Thành phần hóa học của một chất cho biết những nguyên tố nào có trong nó và tỉ lệ số nguyên tử của chúng như thế nào.

Yếu tố Chúng thường được chia thành các nguyên tố có tính chất kim loại và phi kim loại. Cái đầu tiên trong số chúng luôn được bao gồm trong cation chất đa nguyên tố (kim loại thuộc tính), thứ hai - trong thành phần anion (phi kim loại của cải). Phù hợp với Luật định kì Trong các chu kỳ và nhóm giữa các nguyên tố này có các nguyên tố lưỡng tính thể hiện đồng thời tính chất kim loại và phi kim loại ở mức độ này hay mức độ khác (lưỡng tính, thuộc tính kép). Các nguyên tố nhóm VIIIA tiếp tục được xem xét riêng (khí trơ), mặc dù rõ ràng các tính chất phi kim đã được phát hiện đối với Kr, Xe và Rn (các nguyên tố He, Ne, Ar đều trơ về mặt hóa học).

Việc phân loại các chất vô cơ đơn giản và phức tạp được đưa ra trong bảng. 6.

Dưới đây là định nghĩa về các loại chất vô cơ, tính chất hóa học quan trọng nhất và phương pháp điều chế của chúng.

Chất vô cơ– các hợp chất được hình thành bởi tất cả các nguyên tố hóa học (trừ hầu hết các hợp chất cacbon hữu cơ). Chia Thành phần hóa học:

Chất đơn giảnđược tạo thành bởi các nguyên tử của cùng một nguyên tố. Phân loại theo tính chất hóa học:

Kim loại- các chất đơn giản của các nguyên tố có tính chất kim loại (độ âm điện thấp). Kim loại điển hình:

Kim loại có khả năng khử cao hơn so với các phi kim loại thông thường. Trong dãy điện hóa, chúng nằm ở bên trái đáng kể của hydro, đẩy hydro ra khỏi nước (magiê - khi sôi):

Các chất đơn giản của các nguyên tố Cu, Ag và Ni cũng được phân loại là kim loại, vì các oxit CuO, Ag 2 O, NiO và hydroxit Cu(OH) 2, Ni(OH) 2 của chúng có tính chất cơ bản vượt trội.

Phi kim- các chất đơn giản của các nguyên tố có tính chất phi kim loại (độ âm điện cao). Các phi kim điển hình: F 2, Cl 2, Br 2, I 2, O 2, S, N 2, P, C, Si.

Phi kim có khả năng oxy hóa cao so với kim loại thông thường.

amphigen– chất đơn giản lưỡng tính được hình thành bởi các nguyên tố có tính chất lưỡng tính (kép) (độ âm điện trung gian giữa kim loại và phi kim). Các amphigen điển hình: Be, Cr, Zn, Al, Sn, Pb.

Amphigenes có khả năng khử thấp hơn so với kim loại thông thường. Trong dãy điện thế, chúng liền kề với hydro ở bên trái hoặc đứng sau hydro ở bên phải.

Khí sinh học– Khí hiếm, đơn chất đơn nguyên tử nhóm VIIIA: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Trong số này, He, Ne và Ar thụ động về mặt hóa học (không thu được hợp chất với các nguyên tố khác) và Kr, Xe và Rn thể hiện một số tính chất của phi kim loại có độ âm điện cao.

Chất phức tạpđược hình thành bởi các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau. Chia theo thành phần và tính chất hóa học:

Oxit– hợp chất của các nguyên tố với oxy thì trạng thái oxy hóa của oxy trong oxit luôn bằng (-II). Chia theo thành phần và tính chất hóa học:

Các nguyên tố He, Ne và Ar không tạo thành hợp chất với oxy. Hợp chất của các nguyên tố có oxy ở trạng thái oxy hóa khác không phải là oxit mà là các hợp chất nhị phân, ví dụ O +II F 2 -I và H 2 +I O 2 -I. Các hợp chất nhị phân hỗn hợp, ví dụ S +IV Cl 2 -I O -II, không thuộc về oxit.

Oxit cơ bản– sản phẩm khử nước hoàn toàn (thực tế hoặc có điều kiện) của hydroxit cơ bản vẫn giữ được các tính chất hóa học của hydroxit cơ bản.

Trong số các kim loại điển hình, chỉ có Li, Mg, Ca và Sr tạo thành các oxit Li 2 O, MgO, CaO và SrO khi đốt trong không khí; các oxit Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O và BaO thu được bằng các phương pháp khác.

Các oxit CuO, Ag 2 O và NiO cũng được xếp vào loại bazơ.

Oxit axit– các sản phẩm khử nước hoàn toàn (thực tế hoặc có điều kiện) của hydroxit axit vẫn giữ được các đặc tính hóa học của axit hydroxit.

Trong số các phi kim điển hình, chỉ có S, Se, P, As, C và Si tạo thành các oxit SO 2, SeO 2, P 2 O 5, As 2 O 3, CO 2 và SiO 2 khi đốt trong không khí; các oxit Cl 2 O, Cl 2 O 7, I 2 O 5, SO 3, SeO 3, N 2 O 3, N 2 O 5 và As 2 O 5 thu được bằng các phương pháp khác.

Ngoại lệ: các oxit NO 2 và ClO 2 không có hydroxit axit tương ứng, nhưng chúng được coi là có tính axit, vì NO 2 và ClO 2 phản ứng với kiềm, tạo thành muối của hai axit và ClO 2 với nước, tạo thành hai axit:

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

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

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

Các oxit CrO 3 và Mn 2 O 7 (crom và mangan ở trạng thái oxy hóa cao nhất) cũng có tính axit.

Oxit lưỡng tính– sản phẩm khử nước hoàn toàn (thực tế hoặc có điều kiện) của hydroxit lưỡng tính vẫn giữ được tính chất hóa học của hydroxit lưỡng tính.

Các amphigen điển hình (trừ Ga) khi đốt trong không khí tạo thành các oxit BeO, Cr 2 O 3, ZnO, Al 2 O 3, GeO 2, SnO 2 và PbO; các oxit lưỡng tính Ga 2 O 3, SnO và PbO 2 thu được bằng các phương pháp khác.

Oxit képđược hình thành bởi các nguyên tử của một nguyên tố lưỡng tính ở các trạng thái oxy hóa khác nhau hoặc bởi các nguyên tử của hai nguyên tố khác nhau (kim loại, lưỡng tính), xác định tính chất hóa học của chúng. Ví dụ:

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

Oxit sắt được hình thành khi sắt cháy trong không khí, oxit chì được hình thành khi chì nung nhẹ trong oxy; oxit của hai kim loại khác nhau nhận được theo những cách khác.

Oxit không tạo muối– các oxit phi kim loại không có hydroxit axit và không tham gia phản ứng tạo muối (khác với các oxit bazơ, axit và lưỡng tính), ví dụ: CO, NO, N 2 O, SiO, S 2 O.

Hydroxit– hợp chất của các nguyên tố (trừ flo và oxy) có nhóm hydroxo O -II H, cũng có thể chứa oxy O -II. Trong hydroxit, trạng thái oxy hóa của nguyên tố này luôn dương (từ +I đến +VIII). Số lượng nhóm hydroxo là từ 1 đến 6. Chúng được chia theo tính chất hóa học:

Hydroxit cơ bản (bazơ)được tạo thành bởi các nguyên tố có tính chất kim loại.

Thu được bằng phản ứng của các oxit bazơ tương ứng với nước:

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

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

Ngoại lệ: Mg(OH) 2 , Cu(OH) 2 và Ni(OH) 2 hydroxit thu được bằng các phương pháp khác.

Khi đun nóng, sự mất nước thực sự (mất nước) xảy ra đối với các hydroxit sau:

2LiOH = Li 2 O + H 2 O

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

Các hydroxit cơ bản thay thế các nhóm hydroxo của chúng bằng các gốc axit để tạo thành muối; các nguyên tố kim loại vẫn giữ trạng thái oxy hóa trong các cation muối.

Các hydroxit bazơ tan nhiều trong nước (NaOH, KOH, Ca(OH) 2, Ba(OH) 2, v.v.) được gọi là chất kiềm, vì nhờ chúng mà môi trường kiềm được tạo ra trong dung dịch.

Hydroxit axit (axit)được tạo thành bởi các nguyên tố có tính chất phi kim. Ví dụ:

Khi phân ly trong dung dịch nước loãng, các cation H + (chính xác hơn là H 3 O +) và các anion sau được hình thành, hoặc dư lượng axit:

Axit có thể thu được bằng phản ứng của các oxit axit tương ứng với nước (các phản ứng thực tế xảy ra được trình bày dưới đây):

Cl 2 O + H 2 O = 2HClO

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

Như 2O 3 + 3H 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 + 3H 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)

Ngoại lệ: SO 2 oxit tương ứng với SO 2 polyhydrat dưới dạng axit hydroxit N H 2 O (“axit sunfurơ H 2 SO 3” không tồn tại nhưng dư lượng axit HSO 3 - và SO 3 2- có trong muối).

Khi đun nóng một số axit, sự khử nước thực sự xảy ra và các oxit axit tương ứng được hình thành:

2HAsO 2 = Như 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

Khi thay thế hydro (thực và chính thức) của axit bằng kim loại và amphigen, muối được hình thành; dư lượng axit vẫn giữ được thành phần và điện tích trong muối. Axit H 2 SO 4 và H 3 PO 4 trong dung dịch nước loãng phản ứng với các kim loại và amphigen nằm trong dãy điện thế bên trái hydro, tạo thành các muối tương ứng và giải phóng hydro (axit HNO 3 không đi vào vào các phản ứng như vậy; dưới đây là các kim loại điển hình, ngoại trừ Mg, không được liệt kê vì chúng phản ứng trong những điều kiện tương tự với nước):

M + H 2 SO 4 (pasb.) = MSO 4 + H 2 ^ (M = Be, Mg, Cr, Mn, Zn, Fe, Ni)

2M + 3H 2 SO 4 (hòa tan) = M 2 (SO 4) 3 + 3H 2 ^ (M = Al, Ga)

3M + 2H 3 PO 4 (pha loãng) = M 3 (PO 4) 2 v + 3H 2 ^ (M = Mg, Fe, Zn)

Không giống như axit không có oxy, axit hydroxit được gọi là axit có chứa oxy hoặc axit oxo.

Hydroxit lưỡng tínhđược tạo thành bởi các nguyên tố có tính chất lưỡng tính. Hydroxit lưỡng tính điển hình:

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

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

Chúng không được hình thành từ các oxit lưỡng tính và nước, mà trải qua quá trình khử nước thực sự và tạo thành các oxit lưỡng tính:

Ngoại lệ: đối với sắt(III) chỉ có metahydroxide FeO(OH) được biết đến, “sắt(III) hydroxit Fe(OH) 3 ” không tồn tại (không thu được).

Hydroxit lưỡng tính có tính chất của hydroxit bazơ và axit; tạo thành hai loại muối trong đó nguyên tố lưỡng tính là một phần của cation muối hoặc anion của chúng.

Đối với các nguyên tố có nhiều trạng thái oxy hóa, quy tắc áp dụng: trạng thái oxy hóa càng cao thì tính chất axit của hydroxit (và/hoặc oxit tương ứng) càng rõ rệt.

muối- kết nối bao gồm cation hydroxit cơ bản hoặc lưỡng tính (dưới dạng cơ bản) và anion(dư lượng) của hydroxit có tính axit hoặc lưỡng tính (có tính axit). Ngược lại với muối không có oxy, các muối được thảo luận ở đây được gọi là muối chứa oxy hoặc muối oxo. Chúng được chia theo thành phần của cation và anion:

Muối trung bình chứa dư lượng axit trung bình CO 3 2-, NO 3-, PO 4 3-, SO 4 2-, v.v.; ví dụ: K 2 CO 3, Mg(NO 3) 2, Cr 2 (SO 4) 3, Zn 3 (PO 4) 2.

Nếu muối trung bình thu được bằng các phản ứng liên quan đến hydroxit thì thuốc thử được lấy với số lượng tương đương. Ví dụ, muối K 2 CO 3 có thể thu được bằng cách lấy thuốc thử theo tỷ lệ sau:

2KOH và 1H 2 CO 3, 1K 2 O và 1H 2 CO 3, 2 KOH và 1CO 2.

Phản ứng tạo thành muối trung bình:

Bazơ + Axit > Muối + Nước

1a) hydroxit bazơ + hydroxit axit >...

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

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

1b) hydroxit lưỡng tính + axit hydroxit >...

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Zn(OH) 2 + 2HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2H 2 O

1c) hydroxit cơ bản + hydroxit lưỡng tính >...

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O (ở dạng nóng chảy)

2NaOH + Zn(OH) 2 = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O (ở dạng nóng chảy)

Oxit bazơ + Axit = Muối + Nước

2a) oxit bazơ + hydroxit axit >...

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

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

2b) oxit lưỡng tính + axit hydroxit >...

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

ZnO + 2HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + H 2 O

2c) oxit bazơ + hydroxit lưỡng tính >...

Na 2 O + 2Al(OH) 3 = 2NaAlO 2 + ZN 2 O (ở dạng nóng chảy)

Na 2 O + Zn(OH) 2 = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (ở dạng tan chảy)

Bazơ + Axit Oxit > Muối + Nước

Đối với) hydroxit bazơ + oxit axit >...

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

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

3b) hydroxit lưỡng tính + oxit axit >...

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

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

Sv) hydroxit cơ bản + oxit lưỡng tính >...

2NaOH + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2 + H 2 O (ở dạng tan chảy)

2NaOH + ZnO = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (ở dạng nóng chảy)

Oxit bazơ + Oxit axit > Muối

4a) oxit bazơ + oxit axit >...

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

4b) oxit lưỡng tính + oxit axit >...

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

4c) oxit bazơ + oxit lưỡng tính >...

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

Phản ứng 1c, nếu chúng xảy ra trong giải pháp, đi kèm với sự hình thành các sản phẩm khác - muối phức tạp:

NaOH (conc.) + Al(OH) 3 = Na

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

2NaOH (conc.) + M(OH) 2 = Na 2 (M = Be, Zn)

KOH (kết luận) + M(OH) 2 = K (M = Sn, Pb)

Tất cả các muối trung bình trong dung dịch - chất điện giải mạnh(phân ly hoàn toàn).

Muối axit chứa dư lượng axit axit (có hydro) HCO 3 -, H 2 PO 4 2-, HPO 4 2-, v.v., được hình thành do tác dụng của các hydroxit bazơ và lưỡng tính hoặc muối trung bình của các hydroxit axit dư chứa ít nhất hai nguyên tử hydro trong phân tử; Các oxit axit tương ứng hoạt động tương tự:

NaOH + H 2 SO 4 (kết luận) = NaHSO 4 + H 2 O

Ba(OH) 2 + 2H 3 PO 4 (kết luận) = Ba(H 2 PO 4) 2 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + H 3 PO 4 (kết luận) = ZnHPO 4 v + 2H 2 O

PbSO 4 + H 2 SO 4 (kết luận) = Pb(HSO 4) 2

K 2 HPO 4 + H 3 PO 4 (kết luận) = 2KH 2 PO 4

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

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

Bằng cách thêm hydroxit của kim loại hoặc amphigene tương ứng, muối axit được chuyển thành muối trung bình:

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

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

Hầu như tất cả các muối axit đều hòa tan cao trong nước và phân ly hoàn toàn (KHSO 3 = K + + HCO 3 -).

muối cơ bản chứa các nhóm OH hydroxo, được coi là các anion riêng lẻ, ví dụ FeNO 3 (OH), Ca 2 SO 4 (OH) 2, Cu 2 CO 3 (OH) 2, được hình thành khi tiếp xúc với hydroxit axit thặng dư một hydroxit bazơ chứa ít nhất hai nhóm hydroxo trong đơn vị công thức:

Co(OH)2 + HNO3 = CoNO3(OH)v + H2O

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

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

Muối bazơ tạo thành bởi axit mạnh khi thêm axit hydroxit tương ứng sẽ biến thành muối trung bình:

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

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

Hầu hết các muối bazơ ít tan trong nước; chúng kết tủa trong quá trình thủy phân khớp nếu chúng được hình thành bởi các axit yếu:

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

muối kép chứa hai cation khác nhau về mặt hóa học; ví dụ: CaMg(CO 3) 2, KAl(SO 4) 2, Fe(NH 4) 2 (SO 4) 2, LiAl(SiO 3) 2. Nhiều muối kép được hình thành (ở dạng hydrat kết tinh) bằng cách kết tinh đồng thời các muối trung gian tương ứng từ dung dịch bão hòa:

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

Thông thường muối kép ít tan trong nước hơn so với muối đơn.

Hợp chất nhị phân- đây là những chất phức tạp không thuộc nhóm oxit, hydroxit và muối và bao gồm các cation và anion không có oxy (thực hoặc có điều kiện).

Tính chất hóa học của chúng rất đa dạng và được xem xét riêng biệt trong hóa học vô cơ đối với phi kim. các nhóm khác nhau Bảng tuần hoàn; trong trường hợp này, việc phân loại được thực hiện theo loại anion.

Ví dụ:

MỘT) halogenua: OF 2, HF, KBr, PbI 2, NH 4 Cl, BrF 3, IF 7

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

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

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

d) chất silic: Li 4 Si, Mg 2 Si, ThSi 2

đ) hiđrua: LiH, CaH 2, AlH 3, SiH 4

Và) peroxit H 2 O 2, Na 2 O 2, CaO 2

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

Dựa trên loại liên kết hóa học, các hợp chất nhị phân này được phân biệt:

cộng hóa trị: OF 2, IF 7, H 2 S, P 2 S 5, NH 3, H 2 O 2

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

Gặp gấp đôi(với hai cation khác nhau) và Trộn(với hai anion khác nhau) các hợp chất nhị phân, ví dụ: KMgCl 3, (FeCu)S 2 và Pb(Cl)F, Bi(Cl)O, SCl 2 O 2, As(O)F 3.

Tất cả các muối phức ion (trừ muối phức hydroxo) cũng thuộc loại chất phức này (mặc dù thường được xem xét riêng), ví dụ:

SO 4 K 4 Na 3

Cl K 3 K 2

Các hợp chất nhị phân bao gồm các hợp chất phức cộng hóa trị không có hình cầu bên ngoài, ví dụ [N(CO) 4 ].

Bằng cách tương tự với mối quan hệ giữa hydroxit và muối, axit và muối không có oxy được tách ra khỏi tất cả các hợp chất nhị phân (các hợp chất còn lại được phân loại là các hợp chất khác).

Axit thiếu oxy chứa (như oxoaxit) hydro H + di động và do đó thể hiện một số tính chất hóa học của hydroxit axit (phân ly trong nước, tham gia phản ứng tạo muối dưới dạng axit). Các axit không có oxy thường gặp là HF, HCl, HBr, HI, HCN và H 2 S, trong đó HF, HCN và H 2 S là các axit yếu, còn lại là axit mạnh.

Ví dụ Phản ứng tạo muối:

2HBr + ZnO = ZnBr 2 + H 2 O

2H 2 S + Ba(OH) 2 = Ba(HS) 2 + 2H 2 O

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

Kim loại và amphigen nằm trong dãy điện thế bên trái hydro và không phản ứng với nước, tương tác với các axit mạnh HCl, HBr và HI (trong nhìn chung NG) trong dung dịch loãng và đẩy hydro ra khỏi chúng (các phản ứng thực sự xảy ra được thể hiện):

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

2M + 6NG = 2MG 3 + H 2 ^ (M = Al, Ga)

Muối không có oxyđược hình thành bởi các cation kim loại và amphigen (cũng như cation amoni NH 4 +) và anion (dư lượng) của axit không có oxy; ví dụ: AgF, NaCl, KBr, PbI 2, Na 2 S, Ba(HS) 2, NaCN, NH 4 Cl. Chúng thể hiện một số tính chất hóa học của muối oxo.

Phương pháp chung thu được muối không có oxy với các anion đơn nguyên tố - sự tương tác của kim loại và amphigene với phi kim loại F 2, Cl 2, Br 2 và I 2 (ở dạng chung G 2) và lưu huỳnh S (các phản ứng thực tế xảy ra được thể hiện):

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

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

2M + 3S = M2S3 (M = Al, Ga, Cr)

Ngoại lệ:

a) Cu và Ni chỉ phản ứng được với các halogen Cl 2 và Br 2 (sản phẩm MCl 2, MBr 2)

b) Cr và Mn phản ứng với Cl 2, Br 2 và I 2 (sản phẩm CrCl 3, CrBr 3, CrI 3 và MnCl 2, MnBr 2, MnI 2)

c) Fe phản ứng với F 2 và Cl 2 (sản phẩm FeF 3, FeCl 3), với Br 2 (hỗn hợp FeBr 3 và FeBr 2), với I 2 (sản phẩm FeI 2)

d) Cu phản ứng với S tạo thành hỗn hợp sản phẩm Cu 2 S và CuS

Các hợp chất nhị phân khác- tất cả các chất thuộc loại này, ngoại trừ những chất được phân vào các phân lớp riêng biệt gồm axit và muối không có oxy.

Các phương pháp thu được các hợp chất nhị phân của phân lớp này rất đa dạng, đơn giản nhất là sự tương tác của các chất đơn giản (các phản ứng thực sự xảy ra được hiển thị):

a) halogenua:

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) chalcogenit:

2A + 3S = Như 2 S 3

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

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

c) nitrat:

3H 2 + N 2 2NH 3

6M + N 2 = 2M 3 N (M = Li, Na, K)

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

2Al + N2 = 2AlN

3Si + 2N2 = Si 3 N 4

d) cacbua:

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) silic:

4Li + Si = Lý 4 Si

2M + Si = M2 Si (M = Mg, Ca)

f) hydrua:

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

M + H 2 = MH 2 (M = Mg, Ca)

g) peroxit, superoxit:

2Na + O 2 = Na 2 O 2 (cháy trong không khí)

M + O 2 = MO 2 (M = K, Rb, Cs; cháy trong không khí)

Nhiều chất trong số này phản ứng hoàn toàn với nước (chúng thường bị thủy phân mà không làm thay đổi trạng thái oxy hóa của các nguyên tố, nhưng hydrua đóng vai trò là chất khử và superoxit tham gia vào các phản ứng phân hủy):

PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl

SiBr 4 + 2H 2 O = SiO 2 v + 4HBr

P 2 S 5 + 8H 2 O = 2H 3 PO 4 + 5H 2 S^

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

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

Na 3 N + 4H 2 O = 3NaOH + NH 3 H 2 O

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

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

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

MH + H 2 O = MOH + H 2 ^ (M = Li, Na, K)

MgH 2 + 2H 2 O = Mg(OH) 2 v + H 2 ^

CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 ^

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

2MO 2 + 2H 2 O = 2MOH + H 2 O 2 + O 2 ^ (M = K, Rb, Cs)

Ngược lại, các chất khác có khả năng chống nước, bao gồm SF 6, NF 3, CF 4, CS 2, AlN, Si 3 N 4, SiC, Li 4 Si, Mg 2 Si và Ca 2 Si.

Ví dụ về nhiệm vụ cho phần A, B, C

1. Các chất đơn giản là

1) fullerene

2. Về đơn vị công thức của sản phẩm phản ứng

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

3. Trong sản phẩm phản ứng có chứa kim loại

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

tổng số nguyên tử của tất cả các nguyên tố bằng

4. Canxi oxit có thể phản ứng (riêng biệt) với tất cả các chất trong bộ

1) CO 2, NaOH, NO

2) HBr, SO 3, NH 4 Cl

3) BaO, SO 3, KMgCl 3

4) O 2, Al 2 O 3, NH 3

5. Sẽ xảy ra phản ứng giữa oxit lưu huỳnh (IV) và

6. Muối МAlO 2 được hình thành trong quá trình nung chảy

2) Al 2 O 3 và KOH

3) Al và Ca(OH) 2

4) Al 2 O 3 và Fe 2 O 3

7. Trong phương trình phân tử của phản ứng

ZnO + HNO 3 > Zn(NO 3) 2 +…

tổng các hệ số bằng nhau

8. Sản phẩm của phản ứng N 2 O 5 + NaOH >... là

1) Na 2 O, HNO 3

3) NaNO 3, H 2 O

4) NaNO 2, N 2, H 2 O

9. Một tập hợp các căn cứ là

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. Kali hydroxit phản ứng trong dung dịch (riêng) với các chất trong bộ

4) SO3, FeCl3

11–12. Dư lượng tương ứng với axit có tên

11. lưu huỳnh

12. Nitơ

có công thức

13. Từ axit clohydric và axit sunfuric loãng không làm nổi bật kim loại chỉ khí

14. Hydroxit lưỡng tính là

15-16. Theo công thức hydroxit đã cho

15. H 3 PO 4, Pb(OH) 2

16. Cr(OH) 3 , HNO 3

công thức tính muối trung bình được rút ra

1) Pb 3 (PO 4) 2

17. Sau khi cho lượng H 2 S dư đi qua dung dịch bari hydroxit, dung dịch cuối cùng sẽ chứa muối

18. Các phản ứng có thể xảy ra:

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. Trong phương trình phản ứng (CaOH) 2 CO 3 (t) + H 3 PO 4 > CaHPO 4 v +…

tổng các hệ số bằng nhau

20. Thiết lập sự tương ứng giữa công thức của một chất và nhóm chứa nó.

21. Thiết lập sự tương ứng giữa nguyên liệu ban đầu và sản phẩm phản ứng.

22. Trong sơ đồ chuyển đổi

chất A và B được chỉ định trong bộ

1) NaNO 3, H 2 O

4) HNO3, H2O

23. Lập các phương trình phản ứng có thể xảy ra theo sơ đồ

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

24. Viết phương trình bốn phản ứng có thể xảy ra giữa các chất:

1) axit nitric (conc.)

2) carbon (than chì hoặc than cốc)

3) canxi oxit

Việc phân loại các chất vô cơ dựa vào Thành phần hóa học– đặc tính đơn giản nhất và bất biến nhất theo thời gian. Thành phần hóa học của một chất cho biết những nguyên tố nào có trong nó và tỉ lệ số nguyên tử của chúng như thế nào.

Yếu tố Chúng thường được chia thành các nguyên tố có tính chất kim loại và phi kim loại. Cái đầu tiên trong số chúng luôn được bao gồm trong cation chất đa nguyên tố (kim loại thuộc tính), thứ hai - trong thành phần anion (phi kim loại của cải). Theo Định luật Tuần hoàn, trong các chu kỳ và nhóm giữa các nguyên tố này có các nguyên tố lưỡng tính đồng thời thể hiện, ở mức độ này hay mức độ khác, tính kim loại và phi kim loại. (lưỡng tính, thuộc tính kép). Các nguyên tố nhóm VIIIA tiếp tục được xem xét riêng (khí trơ), mặc dù rõ ràng các tính chất phi kim đã được phát hiện đối với Kr, Xe và Rn (các nguyên tố He, Ne, Ar đều trơ về mặt hóa học).

Việc phân loại các chất vô cơ đơn giản và phức tạp được đưa ra trong bảng. 6.

Dưới đây là định nghĩa về các loại chất vô cơ, tính chất hóa học quan trọng nhất và phương pháp điều chế của chúng.

Chất vô cơ– các hợp chất được hình thành bởi tất cả các nguyên tố hóa học (trừ hầu hết các hợp chất cacbon hữu cơ). Chia theo thành phần hóa học:

Chất đơn giảnđược tạo thành bởi các nguyên tử của cùng một nguyên tố. Phân loại theo tính chất hóa học:

Kim loại- các chất đơn giản của các nguyên tố có tính chất kim loại (độ âm điện thấp). Kim loại điển hình:

Phi kim- các chất đơn giản của các nguyên tố có tính chất phi kim loại (độ âm điện cao). Các phi kim điển hình: F 2, Cl 2, Br 2, I 2, O 2, S, N 2, P, C, Si.

Phi kim có khả năng oxy hóa cao so với kim loại thông thường.

Amphigenes có khả năng khử thấp hơn so với kim loại thông thường. Trong dãy điện thế, chúng liền kề với hydro ở bên trái hoặc đứng sau hydro ở bên phải.

Chất phức tạpđược hình thành bởi các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau. Chia theo thành phần và tính chất hóa học:

Oxit– hợp chất của các nguyên tố với oxy thì trạng thái oxy hóa của oxy trong oxit luôn bằng (-II). Chia theo thành phần và tính chất hóa học:

Các oxit CuO, Ag 2 O và NiO cũng được xếp vào loại bazơ.

Oxit axit– các sản phẩm khử nước hoàn toàn (thực tế hoặc có điều kiện) của hydroxit axit vẫn giữ được các đặc tính hóa học của axit hydroxit.

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

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

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

Các oxit CrO 3 và Mn 2 O 7 (crom và mangan ở trạng thái oxy hóa cao nhất) cũng có tính axit.

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

Oxit sắt được hình thành khi sắt cháy trong không khí, oxit chì được hình thành khi chì nung nhẹ trong oxy; oxit của hai kim loại khác nhau được điều chế bằng các phương pháp khác.

Hydroxit– hợp chất của các nguyên tố (trừ flo và oxy) có nhóm hydroxo O-II H, cũng có thể chứa oxy O-II. Trong hydroxit, trạng thái oxy hóa của nguyên tố này luôn dương (từ +I đến +VIII). Số lượng nhóm hydroxo là từ 1 đến 6. Chúng được chia theo tính chất hóa học:

Hydroxit cơ bản (bazơ)được tạo thành bởi các nguyên tố có tính chất kim loại.

Thu được bằng phản ứng của các oxit bazơ tương ứng với nước:

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

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

Ngoại lệ: Mg(OH) 2 , Cu(OH) 2 và Ni(OH) 2 hydroxit thu được bằng các phương pháp khác.

Khi đun nóng, sự mất nước thực sự (mất nước) xảy ra đối với các hydroxit sau:

2LiOH = Li 2 O + H 2 O

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

Các hydroxit bazơ tan nhiều trong nước (NaOH, KOH, Ca(OH) 2, Ba(OH) 2, v.v.) được gọi là chất kiềm, vì nhờ chúng mà môi trường kiềm được tạo ra trong dung dịch.

Hydroxit axit (axit)được tạo thành bởi các nguyên tố có tính chất phi kim. Ví dụ:

Khi phân ly trong dung dịch nước loãng, các cation H + (chính xác hơn là H 3 O +) và các anion sau được hình thành, hoặc dư lượng axit:

Axit có thể thu được bằng phản ứng của các oxit axit tương ứng với nước (các phản ứng thực tế xảy ra được trình bày dưới đây):

Cl 2 O + H 2 O = 2HClO

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

Như 2O 3 + 3H 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 + 3H 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)

Ngoại lệ: SO 2 oxit tương ứng với SO 2 polyhydrat dưới dạng axit hydroxit N H 2 O (“axit sunfurơ H 2 SO 3” không tồn tại nhưng dư lượng axit HSO 3 ‑ và SO 3 2‑ có trong muối).

Khi đun nóng một số axit, sự khử nước thực sự xảy ra và các oxit axit tương ứng được hình thành:

2HAsO 2 = Như 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

M + H 2 SO 4 (pasb.) = MSO 4 + H 2 (M = Be, Mg, Cr, Mn, Zn, Fe, Ni)

2M + 3H 2 SO 4 (hòa tan) = M 2 (SO 4) 3 + 3H 2 (M = Al, Ga)

3M + 2H 3 PO 4 (pha loãng) = M 3 (PO 4) 2 ↓ + 3H 2 (M = Mg, Fe, Zn)

Không giống như axit không có oxy, axit hydroxit được gọi là axit có chứa oxy hoặc axit oxo.

Hydroxit lưỡng tínhđược tạo thành bởi các nguyên tố có tính chất lưỡng tính. Hydroxit lưỡng tính điển hình:

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

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

Chúng không được hình thành từ các oxit lưỡng tính và nước, mà trải qua quá trình khử nước thực sự và tạo thành các oxit lưỡng tính:

Ngoại lệ: đối với sắt(III) chỉ có metahydroxide FeO(OH) được biết đến, “sắt(III) hydroxit Fe(OH) 3 ” không tồn tại (không thu được).

Muối trung bình chứa dư lượng axit trung bình CO 3 2‑, NO 3‑, PO 4 3‑, SO 4 2‑, v.v.; ví dụ: K 2 CO 3, Mg(NO 3) 2, Cr 2 (SO 4) 3, Zn 3 (PO 4) 2.

2KOH và 1H 2 CO 3, 1K 2 O và 1H 2 CO 3, 2 KOH và 1CO 2.

Phản ứng tạo thành muối trung bình:

Bazơ + Axit → Muối + Nước

1a) hydroxit bazơ + hydroxit axit →…

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

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

1b) hydroxit lưỡng tính + hydroxit axit →…

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Zn(OH) 2 + 2HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2H 2 O

1c) hydroxit cơ bản + hydroxit lưỡng tính →…

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O (ở dạng nóng chảy)

2NaOH + Zn(OH) 2 = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O (ở dạng nóng chảy)

Oxit bazơ + Axit = Muối + Nước

2a) oxit bazơ + hydroxit axit →…

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

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

2b) oxit lưỡng tính + axit hydroxit →…

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

ZnO + 2HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + H 2 O

2c) oxit bazơ + hydroxit lưỡng tính →…

Na 2 O + 2Al(OH) 3 = 2NaAlO 2 + ZN 2 O (ở dạng nóng chảy)

Na 2 O + Zn(OH) 2 = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (ở dạng tan chảy)

Bazơ + Axit Oxit → Muối + Nước

Cho) hydroxit bazơ + oxit axit →…

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

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

3b) hydroxit lưỡng tính + oxit axit →…

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

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

Sv) hydroxit cơ bản + oxit lưỡng tính →…

2NaOH + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2 + H 2 O (ở dạng tan chảy)

2NaOH + ZnO = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (ở dạng nóng chảy)

Oxit bazơ + Oxit axit → Muối

4a) oxit bazơ + oxit axit →…

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

4b) oxit lưỡng tính + oxit axit →…

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

4c) oxit bazơ + oxit lưỡng tính →…

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

Phản ứng 1c, nếu chúng xảy ra trong giải pháp, đi kèm với sự hình thành các sản phẩm khác – muối phức tạp:

NaOH (conc.) + Al(OH) 3 = Na

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

2NaOH (conc.) + M(OH) 2 = Na 2 (M = Be, Zn)

KOH (kết luận) + M(OH) 2 = K (M = Sn, Pb)

Tất cả các muối trung bình trong dung dịch đều là chất điện ly mạnh (phân ly hoàn toàn).

Muối axit chứa dư lượng axit axit (có hydro) HCO 3 ‑, H 2 PO 4 2‑, HPO 4 2‑, v.v., được hình thành do tác dụng của các hydroxit bazơ và lưỡng tính hoặc muối trung bình của các hydroxit axit dư chứa ít nhất hai nguyên tử hydro trong phân tử; Các oxit axit tương ứng hoạt động tương tự:

NaOH + H 2 SO 4 (kết luận) = NaHSO 4 + H 2 O

Ba(OH) 2 + 2H 3 PO 4 (kết luận) = Ba(H 2 PO 4) 2 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + H 3 PO 4 (kết luận) = ZnHPO 4 ↓ + 2H 2 O

PbSO 4 + H 2 SO 4 (kết luận) = Pb(HSO 4) 2

K 2 HPO 4 + H 3 PO 4 (kết luận) = 2KH 2 PO 4

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

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

Bằng cách thêm hydroxit của kim loại hoặc amphigene tương ứng, muối axit được chuyển thành muối trung bình:

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

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

Hầu như tất cả các muối axit đều hòa tan cao trong nước và phân ly hoàn toàn (KHCO 3 = K + + HCO 3 ‑).

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

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

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

Muối bazơ tạo thành bởi axit mạnh khi thêm axit hydroxit tương ứng sẽ biến thành muối trung bình:

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

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

Hầu hết các muối bazơ ít tan trong nước; chúng kết tủa trong quá trình thủy phân khớp nếu chúng được hình thành bởi các axit yếu:

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

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

Thông thường muối kép ít tan trong nước hơn so với muối đơn.

Tính chất hóa học của chúng rất đa dạng và được xem xét trong hóa học vô cơ riêng biệt đối với các phi kim thuộc các nhóm khác nhau trong Bảng tuần hoàn; trong trường hợp này, việc phân loại được thực hiện theo loại anion.

Ví dụ:

MỘT) halogenua: OF 2, HF, KBr, PbI 2, NH 4 Cl, BrF 3, IF 7

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

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

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

d) chất silic: Li 4 Si, Mg 2 Si, ThSi 2

đ) hiđrua: LiH, CaH 2, AlH 3, SiH 4

Và) peroxit H 2 O 2, Na 2 O 2, CaO 2

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

Dựa trên loại liên kết hóa học, các hợp chất nhị phân này được phân biệt:

cộng hóa trị: OF 2, IF 7, H 2 S, P 2 S 5, NH 3, H 2 O 2

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

Gặp gấp đôi(với hai cation khác nhau) và Trộn(với hai anion khác nhau) các hợp chất nhị phân, ví dụ: KMgCl 3, (FeCu)S 2 và Pb(Cl)F, Bi(Cl)O, SCl 2 O 2, As(O)F 3.

Tất cả các muối phức ion (trừ muối phức hydroxo) cũng thuộc loại chất phức này (mặc dù thường được xem xét riêng), ví dụ:

SO 4 K 4 Na 3

Cl K 3 K 2

Các hợp chất nhị phân bao gồm các hợp chất phức cộng hóa trị không có hình cầu bên ngoài, ví dụ [N(CO) 4 ].

Ví dụ Phản ứng tạo muối:

2HBr + ZnO = ZnBr 2 + H 2 O

2H 2 S + Ba(OH) 2 = Ba(HS) 2 + 2H 2 O

2HI + Pb(OH) 2 = Pbl 2 ↓ + 2H 2 O

Các kim loại và amphigen nằm trong chuỗi điện áp bên trái hydro và không phản ứng với nước, tương tác với các axit mạnh HCl, HBr và HI (ở dạng tổng quát NG) trong dung dịch loãng và đẩy hydro ra khỏi chúng (thực tế xảy ra phản ứng được thể hiện):

M + 2NG = MG 2 + H 2 (M = Be, Mg, Zn, Cr, Mn, Fe, Co, Ni)

2M + 6NG = 2MG 3 + H 2 (M = Al, Ga)

Phương pháp chung để thu được muối không có oxy với các anion đơn nguyên tố là sự tương tác của kim loại và amphigen với các phi kim loại F 2, Cl 2, Br 2 và I 2 (ở dạng chung G 2) và lưu huỳnh S (các phản ứng thực tế xảy ra được thể hiện):

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

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

2M + 3S = M2S3 (M = Al, Ga, Cr)

Ngoại lệ:

a) Cu và Ni chỉ phản ứng được với các halogen Cl 2 và Br 2 (sản phẩm MCl 2, MBr 2)

b) Cr và Mn phản ứng với Cl 2, Br 2 và I 2 (sản phẩm CrCl 3, CrBr 3, CrI 3 và MnCl 2, MnBr 2, MnI 2)

c) Fe phản ứng với F 2 và Cl 2 (sản phẩm FeF 3, FeCl 3), với Br 2 (hỗn hợp FeBr 3 và FeBr 2), với I 2 (sản phẩm FeI 2)

d) Cu phản ứng với S tạo thành hỗn hợp sản phẩm Cu 2 S và CuS

a) halogenua:

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) chalcogenit:

2A + 3S = Như 2 S 3

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

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

c) nitrat:

6M + N 2 = 2M 3 N (M = Li, Na, K)

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

2Al + N2 = 2AlN

3Si + 2N2 = Si 3 N 4

d) cacbua:

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) silic:

4Li + Si = Lý 4 Si

2M + Si = M2 Si (M = Mg, Ca)

f) hydrua:

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

M + H 2 = MH 2 (M = Mg, Ca)

g) peroxit, superoxit:

2Na + O 2 = Na 2 O 2 (cháy trong không khí)

M + O 2 = MO 2 (M = K, Rb, Cs; cháy trong không khí)

PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl

SiBr 4 + 2H 2 O = SiO 2 ↓ + 4HBr

P 2 S 5 + 8H 2 O = 2H 3 PO 4 + 5H 2 S

SiS 2 + 2H 2 O = SiO 2 ↓ + 2H 2 S

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

Na 3 N + 4H 2 O = 3NaOH + NH 3 H 2 O

Be 2 C + 4H 2 O = 2Be(OH) 2 ↓ + CH 4

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

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

MH + H 2 O = MOH + H 2 (M = Li, Na, K)

MgH 2 + 2H 2 O = Mg(OH) 2 ↓ + H 2

CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2

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

2MO 2 + 2H 2 O = 2MOH + H 2 O 2 + O 2 (M = K, Rb, Cs)

Ngược lại, các chất khác có khả năng chống nước, bao gồm SF 6, NF 3, CF 4, CS 2, AlN, Si 3 N 4, SiC, Li 4 Si, Mg 2 Si và Ca 2 Si.

Mối quan hệ, tương tác của các biến đổi hóa học được khẳng định bằng mối liên hệ di truyền giữa các lớp chất vô cơ. Một chất đơn giản tùy theo loại và tính chất hóa học tạo thành một chuỗi biến đổi các chất phức tạp - một chuỗi di truyền.

Chất vô cơ

Các hợp chất không có khung cacbon đặc trưng của chất hữu cơ được gọi là hợp chất vô cơ hoặc khoáng sản. Tất cả các hợp chất khoáng được phân thành hai nhóm lớn:

đơn giản, bao gồm các nguyên tử của một nguyên tố;
phức tạp, bao gồm các nguyên tử của hai hoặc nhiều nguyên tố.

Cơm. 1. Phân loại chung các chất.

Các kết nối đơn giản bao gồm:

kim loại (K, Mg, Ca);
phi kim loại (O 2, S, P);
khí trơ (Kr, Xe, Rn).

Các chất phức tạp có sự phân loại rộng rãi hơn, được trình bày trong bảng.

Cơm. 2. Phân loại các chất phức tạp.

Kim loại lưỡng tính tạo thành các oxit và hydroxit tương ứng. Các hợp chất lưỡng tính thể hiện tính chất của axit và bazơ.

Chuỗi gen

Các chất đơn giản - kim loại và phi kim loại - tạo thành chuỗi biến đổi phản ánh mối liên hệ di truyền của các chất vô cơ. Bởi vì phản ứng hoá học cộng, thay thế và phân hủy, các hợp chất mới đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn được hình thành.

Mỗi liên kết trong chuỗi được kết nối với sự hiện diện trước đó của một chất đơn giản. Sự khác biệt giữa hai loại chuỗi di truyền nằm ở phản ứng với nước: kim loại tạo thành bazơ hòa tan và không hòa tan, phi kim loại tạo thành axit.

Các chuỗi biến đổi chính được mô tả trong bảng.

*Chất*	*Chuỗi gen*	*Ví dụ*
	Kim loại hoạt động → oxit bazơ → kiềm → muối	2Ca + O 2 → 2CaO; CaO + H 2 O → Ca(OH) 2; Ca(OH) 2 + 2HCl → CaCl 2 + 2H 2 O
	Kim loại có tính phản ứng thấp → oxit bazơ → muối → bazơ không tan → oxit bazơ → kim loại	2Cu + O 2 → 2CuO; CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O; CuCl 2 + 2KOH → Cu(OH) 2 + 2KCl; Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O; CuO + H 2 → Cu + H 2 O
Phi kim loại	→ oxit axit → axit hòa tan (mạnh) → muối	4P + 5O 2 → 2P 2 O 5 ; P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 ; H 3 PO 4 + 3NaOH → Na 3 PO 4 + 3H 2 O
Phi kim loại	→ oxit axit → muối → axit không tan (yếu) → oxit axit → phi kim	Si + O 2 → SiO 2 ; SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O; Na 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 + 2NaCl; H2SiO3 → SiO2 + H2O; SiO 2 + 2Zn → 2ZnO + Si

Cơm. 3. Sơ đồ kết nối di truyền giữa các lớp.

Sử dụng chuỗi biến đổi, bạn có thể thu được muối trung bình (bình thường) hoặc axit. Muối phức có thể chứa nhiều nguyên tử kim loại và phi kim loại.

Chúng ta đã học được gì?

Liên kết di truyền cho thấy mối quan hệ giữa các loại chất vô cơ. Nó được đặc trưng bởi một chuỗi di truyền - một loạt các biến đổi của các chất đơn giản. Các chất đơn giản bao gồm kim loại và phi kim loại. Kim loại tạo thành bazơ hòa tan và không hòa tan tùy thuộc vào hoạt động của chúng. Phi kim được chuyển thành axit mạnh hoặc yếu. Các chất phức tạp mới của dãy được hình thành bằng các phản ứng cộng, thay thế và phân hủy.

Kiểm tra về chủ đề

Đánh giá báo cáo

Đánh giá trung bình: 4.7. Tổng số lượt xếp hạng nhận được: 111.

Thế giới vật chất mà chúng ta đang sống và chúng ta chỉ là một phần nhỏ trong đó là một và đồng thời vô cùng đa dạng. Sự thống nhất và đa dạng của các chất hoá học trên thế giới này được thể hiện rõ nhất ở kết nối di truyền chất, được phản ánh trong cái gọi là chuỗi di truyền. Hãy làm nổi bật nhất tính năng đặc trưng những hàng như vậy:

1. Tất cả các chất trong dãy này đều được cấu tạo bởi một nguyên tố hóa học. Ví dụ: một chuỗi được viết bằng các công thức sau:

$Br_2 → HBr → NaBr → NaNO_3$,

$NaBr + AgNO_3 = AgBr↓+ NaNO_3$.

$Br_2 → HBr → NaBr → AgBr$.

2. Các chất do cùng một nguyên tố tạo thành phải thuộc các lớp khác nhau, tức là các chất khác nhau. phản ánh hình dạng khác nhau sự tồn tại của anh ấy.

3. Các chất tạo nên chuỗi di truyền của một nguyên tố phải được kết nối với nhau bằng các biến nạp lẫn nhau. Dựa vào đặc điểm này có thể phân biệt đầy Và chưa hoàn thiện chuỗi gen.

Ví dụ chuỗi di truyền trên của brom sẽ không đầy đủ, không đầy đủ. Đây là hàng tiếp theo:

$Br_2 → HBr → NaBr → AgBr → Br_2$

đã có thể được coi là hoàn chỉnh: nó bắt đầu bằng một chất đơn giản - brom và kết thúc bằng nó. Tóm tắt những điều trên, chúng ta có thể đưa ra định nghĩa sau chuỗi gen.

Di truyền là một số chất - đại diện của các lớp khác nhau là các hợp chất giống nhau nguyên tố hóa học, được kết nối bằng các biến đổi lẫn nhau và phản ánh nguồn gốc chung của các chất này hoặc nguồn gốc của chúng.

Mối liên hệ di truyền là một khái niệm tổng quát hơn chuỗi gen, mặc dù là một biểu hiện nổi bật nhưng cụ thể của mối liên hệ này, được thực hiện trong bất kỳ quá trình biến đổi lẫn nhau nào của các chất. Khi đó, rõ ràng là loạt chất đầu tiên được đưa ra trong văn bản cũng phù hợp với định nghĩa này.

Để mô tả mối liên hệ di truyền của các chất vô cơ, chúng ta sẽ xem xét ba loại chuỗi di truyền.

Chuỗi di truyền của kim loại.

Nhóm kim loại phong phú nhất thể hiện các trạng thái oxy hóa khác nhau. Ví dụ, hãy xem xét chuỗi di truyền của sắt với trạng thái oxy hóa $+2$ và $+3$:

$(Fe)↙(\text"metal")→(FeCl_2)↙(\text"muối - sắt(II) clorua")$ $→(Fe(OH)_2)↙(\text"base - sắt hydroxit( II)")$ $→(FeO)↙(\text"oxit chính là sắt(II)")$ $→(Fe)↙(\text"metal")$ $→(FeCl_3)↙(\text" muối - sắt(III) clorua")$ $→(Fe(OH)_3)↙(\text"sắt(III) hydroxit là một hợp chất lưỡng tính với tính chất cơ bản chiếm ưu thế")$ $→(Fe_2O_3)↙(\text "oxit sắt(III), có tính chất tương tự như hydroxit tương ứng")$ $→(Fe)↙(\text"metal")$

Chúng ta hãy nhớ lại rằng để oxy hóa sắt thành sắt (II) clorua, bạn cần sử dụng chất oxy hóa yếu hơn để thu được sắt (III) clorua:

Chuỗi di truyền của một phi kim.

Tương tự như chuỗi kim loại, chuỗi phi kim với các trạng thái oxy hóa khác nhau thì giàu liên kết hơn, ví dụ: chuỗi di truyền của lưu huỳnh có trạng thái oxy hóa $+4$ và $+6$:

$(S)↙(\text"phi kim loại") → (SO_2)↙(\text"oxit axit - oxit lưu huỳnh (IV)")$ $ → (H_SO_3)↙(\text"axit sunfurơ")$ $ → ( Na_SO_3)↙(\text"muối - natri sulfite")$ $ → (SO_2)↙(\text"axit oxit - lưu huỳnh oxit (IV)")$ $ → (SO_3)↙(\text"axit oxit - ôxit lưu huỳnh (VI)") $ $ → (H_SO_4)↙(\text"axit sunfuric")$ $ → (SO_2)↙(\text"axit ôxit - ôxit lưu huỳnh (IV)") $ $→ (S)↙ (\ text"phi kim loại")$

Chỉ có sự chuyển đổi cuối cùng mới có thể gây khó khăn. Tuân theo quy tắc: để thu được một chất đơn giản từ hợp chất bị oxy hóa của một nguyên tố, bạn cần sử dụng hợp chất khử mạnh nhất của nó cho mục đích này, ví dụ, chất dễ bay hơi kết nối hydro phi kim loại. Trong trường hợp của chúng ta:

$(SO_2)↖(+4)+2H_2(S)↖(-2)=2H_2O+S↖(0)↓.$

Phản ứng này trong tự nhiên tạo ra lưu huỳnh từ khí núi lửa.

Tương tự đối với clo:

$K(Cl)↖(+5)O_3+6H(Cl)↖(-1)=K(Cl)↖(-1)+3(Cl_2)↖(0)+H_2O.$

Chuỗi di truyền của kim loại, tương ứng với oxit lưỡng tính và hydroxit, rất giàu liên kết, bởi vì Tùy thuộc vào điều kiện, chúng thể hiện tính chất axit hoặc tính chất cơ bản.

Ví dụ, hãy xem xét trình tự di truyền của kẽm.