Студопедия — Важнейшие классы неорганических соединений
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Важнейшие классы неорганических соединений






Учебное пособие для самостоятельной работы

Студентов 1 курса технических направлений и

Специальностей

 

 

Издательство

Иркутского государственного технического университета


Задачи по общей химии. Учебное пособие для самостоятельной работы студентов 1 курса технических направлений и специальностей.

Составили: Ю.Н. Пожидаев, В.П. Зуева, О.В. Лебедева, З.Н. Топшиноева, Г.М. Белозерова, А.Н. Шабанова. - Иркутск: 2008. 119 c.

Пособие включает задачи по наиболее важным разделам курса химии, решение которых способствует усвоению и закреплению изучаемого материала.

Разделы имеют краткое теоретическое введение, методические рекомендации по решению типовых задач, задачи для самостоятельного решения. Пособие также включает справочный материал.

 

Библиогр. 5 назв. Табл. 5.

 

 

Рецензент: д-р хим. наук, профессор кафедры химической технологии Иркутского государственного технического университета Н.С. Шаглаева.


Оглавление

 

№ раздела Наименование раздела стр.
1. Важнейшие классы неорганических соединений  
2. Эквивалент. Закон эквивалентов  
3. Строение атома  
4. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева  
5. Химическая связь и строение молекул  
6. Энергетика и направление химических процессов  
7. Скорость химических реакций  
8. Химическое равновесие  
9. Способы выражения концентрации растворов  
10. Реакции обмена в растворах электролитов  
11. Гидролиз солей  
12. Коллоидные растворы  
13. Окислительно-восстановительные реакции  
14. Электродные потенциалы. Гальванические элементы  
15. Коррозия металлов  
16. Электролиз  
17. Полимеры  
  Библиографический список  
  Приложение  

Важнейшие классы неорганических соединений

Все вещества делятся на простые и сложные. Сложные вещества подразделяются на четыре важнейших класса: оксиды, кислоты, основания, соли.

Оксидыэто сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2.

Оксиды разделяются на несолеобразующие (N2O, NO, SiO) и солеобразующие. Солеобразующие оксиды по химическим свойствам делятся на основные (Na2O, CaO, MgO), кислотные (CO2, SO3, P2O5, CrO3, Mn2O7) и амфотерные (ZnO, BeO, Al2O3, Cr2O3, PbO, SnO).

1. Основные оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой, образуя щелочи:

Na2O + H2O = 2NaOH;

CaO + H2O = Ca(OH)2.

Кислотные оксиды, взаимодействуя с водой, образуют кислоты:

N2O5 + H2O = 2HNO3;

SO3 + H2O = H2SO4.

2. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O;

MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O.

Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды:

P2O5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O;

SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O.

Амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами как основные и с основаниями как кислотные:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O;

ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O.

3. При взаимодействии основных и кислотных оксидов образуются соли:

Na2O + CO2 = Na2CO3.

Характер оксида определяется природой элемента (металл или неметалл), его местом в периодической системе. Неметаллы образуют кислотные оксиды, металлы же образуют основные, кислотные и амфотерные оксиды. Тип оксида определяется также степенью окисления металла. Проследим за изменением характера высших оксидов элементов III периода периодической системы Д.И.Менделеева:

Na2O, MgO Al2O3 SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7

основные амфотерный кислотные

Металлы натрий и магний образуют основные оксиды, неметаллы кремний, фосфор, сера, хлор – кислотные. Алюминий стоит в периоде между металлом магнием и неметаллом кремнием, а поэтому должен иметь двойственные (амфотерные) свойства.

Переменновалентные металлы образуют различные по характеру оксиды. В низшей степени окисления оксиды имеют основной характер, в высшей - кислотный, в промежуточной – амфотерный. Например:

Основные оксиды Амфотерные оксиды Кислотные оксиды
CrO Cr2O3 CrO3
MnO, Mn2O3 MnO2 MnO3, Mn2O7
VO, V2O3 VO2 V2O5
Получаются оксиды взаимодействием простых и сложных веществ с кислородом, а также разложением некоторых кислородсодержащих веществ при нагревании:

2Ca + O2 = 2CaO;

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2;

Cu(OH)2 = CuO + H2O.

Кислотысложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка (H2SO4, HNO3, HCl). Кислоты взаимодействуют:

1. С основаниями с образованием соли и воды:

2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + 2H2O.

2. С основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды:

2HCl + BaO = BaCl2 + H2O;

H2SO4 + ZnO = ZnSO4 + H2O.

3. С солями с образованием новой соли и новой кислоты:

H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 ↓+ 2HNO3.

4. С металлами. Металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, вытесняют его из разбавленных кислот, исключая HNO3:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Одним из способов получения кислот является взаимодействие кислотного оксида с водой:

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4.

Основаниясложные вещества, состоящие из атомов металла, связанных с одной или несколькими гидроксильными группами (NaOH, KOH, Cu(OH)2, Fe(OH)3). Основания взаимодействуют:

1. С кислотами с образованием соли и воды:

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O.

2. С кислотными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды:

2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O;

2NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H2O.

3. С солями с образованием новой соли и нового основания:

2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2

Гидроксиды металлов, которые взаимодействуют с кислотами и щелочами, называют амфотерными. К ним относятся: Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Be(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2.

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O;

Zn(OH)2 + 2KOH = K2[Zn(OH)4]

Растворимые в воде основания (щелочи) получают взаимодействием щелочных и щелочноземельных металлов или их оксидов с водой:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

BaO + H2O = Ba(OH)2.

Нерастворимые в воде и амфотерные основания получают реакцией обмена:

FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3↓ + 3KCl;

ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + Na2SO4.

Солиэто продукты замещения водорода в кислоте на металл или гидроксильной группы в основании на кислотный остаток. Соли бывают средние, кислые, основные.

Средние соли ( K2SO4, Na3PO4, MgCl2) – это продукты полного замещения водорода в кислоте на металл:

2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O.

Кислые соли (KHSO4, Na2HPO4, NaH2PO4) – это продукты неполного замещения водорода в кислоте на металл:

KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O.

Основные соли (MgOHCl, (CuOH)2CO3, FeOHCl2) – это продукты неполного замещения гидроксильной группы в основании на кислотный остаток:

Mg(OH)2 + HCl = MgOHCl + H2O.

Средние соли получают:

1. Взаимодействием металла неметаллом:

Fe + S = FeS.

2. Взаимодействием металла с кислотой:

Fe + H2SO4(разб.) = FeSO4 + H2↑.

3. Взаимодействием металла с солью:

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + H2O.

4. Взаимодействием основного оксида с кислотой:

MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O.

5. Взаимодействием кислотного оксида с основанием:

SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O.

6. Взаимодействием основного и кислотного оксида:

BaO + N2O5 = Ba(NO3)2.

7. Взаимодействием основания с кислотой (реакция нейтрализации):

NaOH + HCl = NaCl + H2O.

8. Взаимодействием кислоты с солью:

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2HCl.

9. Взаимодействием основания с солью:

2KOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + K2SO4.

10. Взаимодействием между солями:

Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaNO3.

 







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 1249. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...

Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия