Лекція

Тема: Основні класи неорганічних сполук

1. Оксиди
2. Кислоти
3. Основи
4. Солі

1. Оксиди

Неорганічні речовини – хімічні сполуки, які не містять атомів карбону пов’язаних з атомами гідрогену.

Вони поділяються на:

• прості – речовина, молекула яких складається з атомів одного виду (Н₂, О₂);
• складні – речовина, молекула яких складається з атомів різних видів (Н₂О).

           Оксиди – складні речовини утворені атомами двох елементів, одним з яких обов’язково є Оксиген.

Їх назва складається із слова «оксид» з додаванням спочатку назви елемента, який входить до складу речовини у називному відмінку (СuО - купрум оксид).

Класифікація  оксидів:

• основні – оксиди, яким відповідають основи та утворюються металами (СиО, СаО);
• кислотні -  оксиди, яким відповідають кислоти та утворюються неметалами (Р₂О₅, СО₂);
• амфотерні – оксиди, які мають властивості основ та кислот, утворені металами і неметалами.

Поширення оксидів у природі:

• SiO₂ – є складовою піску, глини, мінералів:
• СО₂ – вуглекислий газ;
• Al₂O₃ – входить до складу глини і мінералів;
• Fe₂O₃ – знаходиться в залізних рудах;
• Н₂О – вода.

Властивості оксидів на прикладі Н₂О

Фізичні властивості: прозора без смаку і запаху рідина, добрий розчинник, проводить електрику, має три агрегатних стани (рідкий, твердий, газоподібний).

Хімічні властивості:

• взаємодія з металами:

а) метали у ряді напруг до Алюмінію реагують за звичайних умов з виділенням водню:

2 Na + 2 Н₂О = 2NaOH + H₂

б) метали у ряді напруг після Гідрогену з водою не реагують;

в) метали від Мангану до Гідрогену у ряді напруг реагують при нагріванні:

2Fe + 3 H₂O = Fe₂O₃ + 3 H₂

• з оксидами металів:

СаО + H₂O = Са(ОН)₂

• з оксидами неметалів утворюючи розчинні кислоти:

СО₂ + H₂O = Н₂СО₃

• вода розкладається під дією високих температур та електричного струму

2 Н₂О = 2 H₂ + О₂

2. Кислоти

Кислоти – складні речовини, які складаються з одного чи декількох атомів Гідрогену та кислотного залишку.

Кислоти класифікуються на :

1) за кількістю атомів Гідрогену  в кислоті на:

- одноосновні (HCl, HNO₃)

- двохосновні (H₂S, H₂SO₄)

- трьохосновні (H₃PO₄)

2) за наявністю Оксигену в кислотному залишку на:

- безоксигенові (HCl)

- оксигенові (H₃PO₄)

Оксигенові кислоти:

H₂SO₄ – сульфатна кислота;

H₂SO₃ – сульфітна кислота;

HNO₃  - нітратна кислота;

H₃PO₄ – ортофосфатна кислота;

HPO₃ – метафосфатна кислота;

H₂CO₃ – карбонатна кислота;

H₂SіO₃ – силікатна кислота.

Безоксигенові кислоти:

HCl – хлоридна (соляна) кислота;

HF – фтороводнева кислота;
HBr - бромоводнева кислота;

HI - йодоводнева кислота;

H₂S – сульфідна кислота;

Одержання кислот:

- оксиди при взаємодії з водою утворюють оксигенові кислоти:

SO₂  + H₂ О =   H₂SO₃

- метали при взаємодії з воднем утворюють безоксигенові кислоти:

H₂ + Cl₂ = 2 HCl

Властивості кислот

Фізичні: більшість рідини, але існують і тверді речовини; важчі за воду; добре розчинні у воді; деякі кислоти леткі (HCl, HNO₃); мають характерний запах; майже всі безбарвні.

Хімічні:

- діють на індикатори – речовини, які змінюють своє забарвлення під дією кислот чи лугів (лакмусовий папірець набуває червоного кольору);

- взаємодіють з металами

Метали у ряді напруг до Гідрогену, витісняють його з кислот (крім HNO₃ )

Zn + 2 HCl = ZnCl₂ + H₂

 - кислоти реагують з оксидами, які утворені металами

СиО + 2 HCl = СиCl₂ + H₂О

реакція обміну – реакція між двома складними речовинами в результаті яких вони обмінюються складовими частинами.

- взаємодіють з основами:

NaOH + HCl = NaCl +  H₂О

3. Основи

         Основи – складні речовини до складу яких входить атом металу і одна або кілька гідроксильних груп.

Назва утворюється від назви відповідного металу в називному відмінку з додаванням слова «гідроксид» (Са(ОН)₂ – кальцій (ІІ) гідроксид, гашене вапно).

Класифікація за розчинністю у воді:

- розчинні (луги) – добуті лужними і лужноземельними металами;

- не розчинні – всі інші основи.

Властивості:

1) фізичні: луги – тверді білого кольору розчинні речовини, милкі, їдкі, а нерозчинні речовини – тверді і різного кольору.

2) хімічні:

Луги діють на індикатор змінюючи колір (фенолфталеїн безбарвний, але при змішуванні з лугами дає малинове забарвлення; метил оранжевий – жовте забарвлення, лакмусовий папірець – синіє).

Нерозчинні основи: не змінюють забарвлення індикаторів; не взаємодіють з кислотними оксидами, розкладаються при нагріванні

Си(ОН)₂ → СиО + H₂О

Добування основ:

- розчинні луги добувають змішуванням води з лужними чи лужноземельними металами, або ж до оксидів лужних чи лужноземельних металів додають воду

2К + 2 H₂О = 2 КОН + H₂

ВаОН + H₂О = Ва(ОН)₂

- нерозчинні луги добувають з розчинних солей з лугами

FeCl₃ + 3 NаОН = 3 NаCl + Fe(ОН)₃

4. Солі

Солі – складні речовини, утворені атомами металів і кислотними залишками.

Назви солей, які утворені кислотами:
H₂ SO₄ – сульфати
H₂ SO₃ – сульфіти
HNO₃   - нітрати
H₂CO₃ – карбонати
H₃PO₄ – фосфати
         Фізичні властивості:  Тверді кристали різного кольору, розчинні у воді.