Неорганическая химия

Главная > Эволюция природы > Эволюция вещества > Неорганическая химия
Атом

Ни одна вещь не возникает, не уничтожается, но каждая составляется из смешения существующих вещей или выделяется из них. (Анаксагор)

Неорганическая химия изучает свойства и реакции неорганических соединений (т.е., кроме органических соединений углерода). Число неорганических веществ приближается к 400 тысяч.

Разделы страницы:

О %nbsp;свойствах химического элемента вы можете почитать, указав его в таблице Менделеева.


Виды неорганических веществ

Неорганические вещества делятся на простые (металлы и неметаллы) и сложные (оксиды, соли, основания, кислоты). [Последние являются результатом окислительно-восстановительных реакций.]

Простые [моноатомные] вещества состоят из атомов одного химического элемента. По своим химическим свойствам они делятся на:

Сложные [гетероатомные] вещества состоят из атомов двух или более химических элементов. Они по своим химическим свойствам делятся на:

Существуют и другие сложные вещества:

Химические реакции между неорганическими веществами

В  основе реакционной способности атомов лежит незаполненность их электронного слоя. В ходе химической реакции металлы обычно отдают электроны, а неметаллы – принимают.

Металлы вступают в реакцию с неметаллами с образованием солей: 2Na + S = Na2S.

Металлы в реакциях с кислородом образуют обычно основные оксиды: 4Na + O2 = 2Na2O. Неметаллы в реакциях с кислородом образуют кислотные оксиды: S + O2 = SO2. Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами с образованием солей: Na2O + SO2 = Na2SO3.

Основные оксиды реагируют с водой с образованием оснований: Na2O + H2O = 2NaOH. Кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот: SO2 + H2O = H2SO3. Основания реагируют с кислотами с образованием солей: 2NaOH + H2SO3 = Na2SO3 + 2H2O.

Основные оксиды способны реагировать с кислотами, при этом образуются соли: Na2O + H2SO3 = Na2SO3. Кислотные оксиды реагируют с основаниями также с образованием солей: SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O.

Наибольшую реакционную способность проявляют типичные металлы и их соединения, и типичные неметаллы и их соединения. К типичным металлам относятся щелочные металлы, а также барий, стронций кальция. Активность всех остальных металлов и их соединений снижена. Так магний вступает в химическую реакцию только с кипящей водой и нагретыми парами воды, а оксид магния не реагирует с водой. Медь, к примеру, не реагирует с кислотами (не может быть окислена ионом водорода). Примерно тоже самое можно сказать о неметаллах. Наибольшую активность проявляют фтор, кислород, галогены.

Соли (состав и свойства)

Соли разделяются на растворимые в воде и нерастворимые в воде. О растворимости солей можно узнать из таблицы растворимости. Хорошо растворимы обычно соли щелочных металлов и аммония.

Средние соли состоят только из остатка кислоты и основания: CaSO4, Ba(NO3)2. Кислые соли кроме катиона металла содержат катион водорода, следовательно, они проявляют все свойства солей и кислот: Ca(HCO3)2 + Сa(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O.

Основные соли включают в свой состав также гироксильную группу и проявляют свойства солей и оснований: (MgOH)2SO4 + H2SO4 = 2MgSO4 + 2H2O.

Основания и щёлочи

Основания делятся на растворимые в воде и нерастворимые в воде. Растворимые основания называют щелочами.

Щелочами являются гидроксиды щелочных металлов, а также гидроксиды бария, стронция кальция.

Кислоты

Все изучаемые в школе кислоты, кроме кремниевой растворимы в воде. Кислоты можно разделить на сильные и слабые. Сильные кислоты: это азотная HNO3, серная H2SO4, хлорная HClO4, хлороводородная (соляная) HCl, бромоводородная HBr, йодоводородная HI.

Как реагируют амфотерные вещества (простые и сложные)

Кроме вышеописанных существуют амфотерные простые вещества, оксиды и гидроксиды.

Амфотерные простые вещества

Амфотерными простыми веществами изучаемыми в школе являются бериллий Be, алюминий Al и цинк Zn. Амфотерные простые вещества реагируют как с кислотами, так и с основаниями. Например: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2; Zn + 2KOH + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2.

Амфотерные оксиды

К  амфотерным оксидам относят BeO, Al2O3, ZnO, H2O, Cr2O3, Fe2O3. Амфотерные оксиды реагируют с кислотами и основаниями, а также основными и кислотными оксидами: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O; ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4]; SO3 + H2O = H2SO4; K2O + H2O = 2KOH.

Амфотерные гидроксиды

Амфотерные гидроксиды – сложные вещества, которые имеют свойства и кислот, и оснований. Все они — твердые вещества, не растворимые в воде. Они растворяются в кислотах и щелочах: Zn + 2OH = Zn(OH)2 = 2H + ZnO2 Cr + 3OH = Cr(OH)3 = H + CrO2 + H2O

Окраска амфотерных гидроксидов зависит от характера входящих в их состав катионов металлов. К  амфотерным гидроксидам относят Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Fe(OH)3.

Амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами, основаниями, основными и кислотными оксидами: Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O; Zn(OH)2 + 2KOH = K2[Zn(OH)4] + 2H2O; Zn(OH)2 + SO3 = ZnSO4 + H2O; Zn(OH)2 + K2O = K2ZnO2 + H2O. Как здесь видно - при взаимодействии с кислотами и щелочами, образуется соль и вода.

Направления реакционной способности основных классов неорганических веществ

Все вышесказанное удобно представить в виде схемы:

---------------------     ----------     ---------------------
|                   |     |        |     |                   |
|     Неметаллы     |---->|        |<----|      Металлы      |
|                   |     |        |     |                   |
---------------------     |        |     ---------------------
          |               |        |               |
          V               |        |               V
---------------------     |        |     ---------------------
|                   |---->|        |<----|                   |
| Кислотные  оксиды |\    |  Соли  |    /|  Основные оксиды  |
|                   | \   |        |   / |                   |
---------------------  \  |        |  /  ---------------------
          |             \/|        |\/             |
          V             /\|        |/\             V
---------------------  /  |        |  \  ---------------------
|                   | /   |        |   \ |                   |
|      Кислоты      |/    |        |    \|     Основания     |
|                   |---->|        |<----|                   |
---------------------     ----------     ---------------------

Источники сведений


Главная
Химия : Алхимия | Атомы | Аналитическая химия | Неорганическая химия | Органическая химия | Физическая химия | Надмолекулярная химия | Нефтехимия | Материаловедение | Справочники | Публикации по химии
Связанные по теме страницы: Месторождения золота
На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 29.09.2015
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня