Классификация и номенклатура неорганических веществ

Тема: Основные классы соединений, их свойства и типичные реакции

Урок: Классификация и номенклатура неорганических веществ

Простые и сложные вещества

Неорганические вещества по составу принято делить на две группы: немногочисленную группу простых веществ (их насчитывается около 400) и очень многочисленную группу сложных веществ. Простые вещества состоят из одного химического элемента, а сложные – из нескольких.

Классификация простых веществ

Все простые вещества можно разделить на металлы и неметаллы, поскольку их свойства существенно отличаются. Металлы обладают металлическим блеском, высокой тепло- и электропроводностью, пластичны, проявляют восстановительные свойства. Неметаллы обладают очень разными физическими и химическими свойствами, но, как правило, в твердом состоянии хрупкие, плохо проводят электрический ток и тепло.

Граница между металлами и неметаллами условна. Существуют вещества, обладающие свойствами как металлов, так и неметаллов. Например, серый мышьяк имеет металлический блеск и электрическую проводимость (рис. 1), а другая аллотропная модификация – желтый мышьяк – имеет чисто неметаллические свойства.

Рис. 1. Серый мышьяк

Классы сложных веществ

Сложные вещества обычно делят на классы: оксиды, кислоты, основания, амфотерные гидроксиды и соли (Рис. 2). Данная классификация несовершенна, т. к. в ней нет места для аммиака, соединений металлов с фосфором, азотом, углеродом и т. д.

Рис. 2. Классификация неорганических веществ

Оксиды могут быть солеобразующими и несолеобразующими. Солеобразующим оксидам соответствуют гидроксиды и соли с элементом в той же степени окисления, что и в оксиде. Несолеобразующие оксиды не имеют соответствующих гидроксидов и солей. Таких оксидов немного: N₂O, NO, SiO, CO.

Солеобразующие оксиды в зависимости от кислотно-основного характера делятся на кислотные, амфотерные и основные.

Основные оксиды образованы металлами с небольшими степенями окисления +1, +2. Амфотерные оксиды образованы переходными металлами со степенями окисления +3, +4, а также Be, Zn, Sn, Pb. Кислотные оксиды образованы неметаллами, а также металлами со степенью окисления больше, чем +4. Рис. 3.

Рис. 3. Классификация оксидов

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на металлы, и кислотных остатков. Кислоты можно разделить на группы по содержанию кислорода: кислородосодержащие (например, HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄) и бескислородные (HI, H₂S). Рис. 4.

Рис. 4. Классификация кислот

Основания – это сложные вещества, состоящие из катионов металла и одного или нескольких гидроксид-анионов. В основу классификации оснований могут быть положены разные признаки. Например, их отношение к воде. По данному признаку основания делят на растворимые в воде (щелочи) и нерастворимые в воде. Рис. 5.

Рис. 5. Классификация оснований

Амфотерные гидроксиды – это сложные вещества, которые имеют свойства и кислот, и оснований, и потому их формулы можно записывать в разных формах:

Zn(OH)₂ =                   H₂ZnO₂

форма основания форма кислоты

Существует несколько видов солей (рис. 6).

Рис. 6. Виды солей

Средние соли состоят из катионов металла (или аммония) и анионов кислотных остатков. Кислые соли, кроме катионов металла, содержат катионы водорода и анион кислотного остатка. Основные соли в своем составе содержат гидроксид-анионы.

Если соль образована двумя видами катионов металлов и одним анионом, то ее называют двойной. Например, сульфат алюминия-калия KAl(SO₄)₂.

Соли с двумя разными анионами и одним катионом называют смешанными. Например, Са(OCl)Cl – хлорид-гипохлорит кальция.

В комплексных солях содержится сложный ион, который принято заключать в квадратные скобки.

 

Список литературы

1. Кузнецова Н.Е., Литвинова Т.Н., Лёвкин А.Н. Химия: 11 класс: учебник для учащихся общеобраз. учрежд. (профильный уровень): в 2-х ч. Ч.2. – М.: Вентана-Граф, 2008. (§55)
2. Радецкий А.М. Химия. Дидактический материал. 10-11 классы. – М.: Просвещение, 2011.
3. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008. (с. 27–30)
4. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003. (с. 156–159)

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Chemnet (Источник). 
2. Школьный Cектор Ассоциации RELARN (Источник).    
3. Km.ru (Источник). 

 

Домашнее задание

1. с. 27–29 №№ 5.1, 5.15, 5.25 из Сборника задач и упражнений по химии для средней школы (Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008).
2. Распределите вещества по соответствующим столбцам

CuSO₄, KOH, NaCl, NaHCO₃, SO₂, Mg(OH)₂, CaO, SiO₂, Ba(OH)₂, H₂S, H₂SO₄, KHSO₄, CuOHNO₃, ZnO, HNO₃, Na₂HPO₄