Алгоритм составления формул солей

Тема 1.1.2. Классификация и свойства важнейших неорганических соединений.

Теория.

1. Классификация и номенклатура неорганических соединений.

2. Свойства основных классов неорганических соединений.

 

Итак, вещества делятся на простые и сложные. Простые вещества делят на металлы и неметаллы. К металлам принято относить простые вещества, обладающие совокупностью определенных физических свойств: твердое агрегатное состояние, металлический блеск, электропроводность, теплопроводность, пластичность. Например: Na, Zn, Mg, Fe,Cu… Если простое вещество не обладает этим набором свойств его называют неметаллом. Будет ли элемент металлом можно определить по ПС. (К неметаллам относятся только р-элементы «верхнего треугольника».)

 

Сложные вещества делят на классы. Четыре основных: оксиды, основания, кислоты, соли.

Оксиды – вещества, которые состоят из двух элементов, один из которых кислород. Оксиды делят на солеобразующие (основные, амфотерные и кислотные) и несолеобразующие или безразличные. Основные оксиды образованы элементами металлами с валентностью I-II, им соответствуют основания. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды. Например: СаO- оксид кальция – основный. Кислотные оксиды образованы обычно неметаллами с валентностью IV-VIII, им соответствуют кислоты. Кислотные оксиды могут быть образованы и переходными металлами, если они имеют высокую валентность. Кислотные оксиды взаимодействуют со щелочами с образованием соли и воды. Например: SO₃- оксид серы (VI) – кислотный. Амфотерные оксиды образованы элементами- металлами с валентностью II-IV, им соответствуют нерастворимые в воде амфотерные основания, и они могут взаимодействовать и с кислотами, и со щелочами. Существуют оксиды, которые не взаимодействуют ни с кислотами, ни со щелочами… Они называются несолеобразующие.

Основания – вещества, обычно состоящие из металла и одной или нескольких гидроксогрупп. Различают растворимые и нерастворимые основания, растворимые принято называть щелочами. Например: Fe(ОН)₃- гидроксид железа (III) – нерастворимое основание.

Кислоты – сложные вещества, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков. Важнейшие из кислот:

серная – H₂SO₄ - сульфат соляная (хлороводородная) - HCL - хлорид

азотная – HNO₃ - нитрат фтороводородная (плавиковая) - HF- фторид

фосфорная – H₃PO₄ - фосфат бромоводородная - HBr - бромид

угольная – H₂CO₃ - карбонат иодоводородная - HI - иодид

кремниевая – H₂SiO₃ – силикат сероводородная – H₂S - сульфид

Кислотный остаток – группа атомов в молекуле кислоты, за исключением водорода. Валентность кислотного остатка определяется числом атомов водорода в молекуле кислоты.

Например: HCl^I, H₂SO₄^II, H₃PO₄^III . По числу атомов водорода кислоты делят на одноосновные, двухосновные и трехосновные. По содержанию кислорода кислоты делят на кислородсодержащие и бескислородные. Необходимо выучить не только формулы и названия важнейших неорганических кислот, но и их кислотных остатков!!!

Соли – это сложные вещества, обычно состоящие из атомов металла и кислотных остатков. Названия солей дают по названию металла и кислотного остатка. Если валентность металла переменная, ее определяют по формуле вещества (так же, как и для бинарных соединений) и указывают в названии. Например: KCl – хлорид калия, K₂SO₄ – сульфат калия, Cu(NO₃)₂ – нитрат меди (II) Fe₂(SO₄)₃ – сульфат железа (III). Формулы солей составляют по валентности металла и кислотного остатка.

Алгоритм составления формул солей

1. Напишите хим. знаками металл и кислотный остаток и поставьте над формулами валентность.

2. Найдите наименьшее общее кратное этих валентностей

3. Найдем число атомов металла и число кислотных остатков в формуле. Для этого разделим наименьшее кратное на валентность металла и кислотного остатка.

Например:

1. Сульфат алюминия состоит из алюминия (пишем знак), он имеет валентность ІІІ, и сульфата, сульфат это соль серной кислоты, ее формула H₂SO₄, значит остаток - SO₄ (пишем формулу), он имеет валентность II, т.к. в молекуле кислоты 2 водорода, т. е. Al^IIISO₄^II

2. Находим наименьшее общее кратное 2 и 3, это 6.

3. Делим 6 на валентность алюминия и получаем 2 атома, делим 6 на валентность кислотного остатка и получаем индекс 3 для кислотного остатка, т. е. Al₂(SO₄)₃

 

Между химическими соединениями существует генетическая связь. Например: Са→ СаО→Са(ОН)₂→ СaСl₂ – это генетический ряд металла кальция. Все эти вещества можно получить одно из другого с помощью химических реакций. Аналогичные ряды существуют и для других металлов. Но не всегда можно получить оксид при взаимодействии с кислородом или гидроксид из оксида при взаимодействии его с водой. Здесь надо учитывать активность металла. Для этого надо научиться пользоваться рядом металлов. В реакцию с кислородом вступают все металлы, кроме самых «ленивых» - серебра, золота и платины. А в реакцию с водой вступают оксиды только «активных» металлов, т.е. стоящих в ряду до магния. Генетические ряды неметаллов более разнообразны, но в большинстве случаев мы имеем дело с рядом фосфора P→P₂O₅ → H₃PO₄ →Mg₃(PO₄)₂, углерода C→CO₂ →H₂CO₃→ NaCO₃, или серы S→SO₂→ Н₂SO₃→ Na₂SO₃.

Реакций, в которые могут вступать оксиды, кислоты, основания множество. Но важнейшие из них легко запомнить, потому что вещества обычно реагируют с веществами из противоположного генетического ряда, и при этом образуются соли. Важнейшей из всех этих реакций является реакция нейтрализации – реакция между основаниями и кислотами. ВСЕ основания взаимодействуют со ВСЕМИ кислотами. Остальные реакции протекают в зависимости от активности веществ и их растворимости.

Упражнения.

№1 Как определить по ПС к металлам или неметаллам относится данный химический элемент?

№2 Выпишите в тетрадь и выучите определения: оксиды, кислоты, основания, соли. Как формируются названия этих соединений?

№3 Выучите формулы и названия кислот и кислотных остатков.

№4 Распределите по классам следующие соединения и назовите их:

А) NO₂, CaSO₄, Ba(OH)₂, Cu, SO₂, Mg(OH)₂, HNO₃, NaCl, Fe₂(SO4)₃, CaO, S, KNO₃, MgO, Fe₂0₃, Na₂SO₄, Ca₃(PO₄)₂, CuO, H₂CO₃, O₂, KOH, H₂SO₄, Zn(NO₃)₂

Б) Al₂(SO₄)₃, Fe, K₃PO₄, H₂SO₄, Na₂CO₃, CO₂, Mg, Cr(OH)₃, Ca(OH)₂, N₂, ZnSO₄, SO₃, HCl, P, K₂SO₄, Cl₂, NaOH, K₂O, Fe(OH)₂, N₂O₅, Na, NaNO₃, H₃PO₄,

В) HNO₃, SO₃, Zn(OH)₂, BaSO₄, Cr(OH)₂, LiNO₃, P₂O₅, CuCO₃, Al(OH)₃, SiO₂, CO, H₃PO₄, KNO₃, CaCl₂, Al₂(SO₄)₃, CaO, I₂, Ba(NO₃)₂, MgO, Cr₂0₃, Li₂SO₄, Na₃(PO₄)₂, HgO, O₂.

№5. Пользуясь алгоритмом, составьте формулы солей: нитрата кальция, хлорида алюминия, сульфата натрия, сульфата железа (III), нитрат меди(II), карбонат ртути (I), фосфат магния, хлорид марганца (II), сульфат бария.

№6 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

А) натрий → оксид натрия→ гидроксид натрия → сульфат натрия

Б) фосфор →оксид фосфора (V) →фосфорная кислота →фосфат натрия

В) углерод →оксид углерода (IV) →карбонат калия → угольная кислота

Г) медь → нитрат меди(П) → гидроксид меди (П) → оксид меди (П)

№7 К каким классам неорганических соединений относятся эти вещества? Какие из них будут взаимодействовать между собой? Запишите возможные уравнения реакций, назовите образующиеся соединения.

А) оксид бария, соляная кислота, гидроксид натрия, оксид серы (IV)

Б) азотная кислота, оксид кальция, гидроксид бария, оксид углерода (IV)

В) кальций, соляная кислота, оксид фосфора (V), гидроксид калия, оксид меди (П)

№8 Закончите уравнения реакций (допишите формулы продуктов реакции, расставьте коэффициенты, назовите вещества)

1) Са + O₂ => 2) CuS + O₂ =>

3) Cr(OH)₃+ HCl => 4) Na + Cl₂ =>

5) CO₂ + H₂O => 6) Fe₂O₃ + HNO₃=>

7) Na + H₂SO₄ => 8) H₃PO₄ + KOH =>

9) Al(OH)₃ + H₂SO₄ => 10) KOН + СO₂ =>

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: