Оксиди, соли, основи, киселини. Свойства на оксиди, основи, киселини, соли

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-18 03:57

Съвременната химическа наука е многообразие от индустрии и всяка от тях, освен теоретичната база, е от голямо практическо значение. Каквото и да докоснете, всичко наоколо е продукти на химическото производство. Основните раздели са неорганична и органична химия. Нека разгледаме кои основни класове вещества се класифицират като неорганични и какви свойства имат.

Основни категории неорганични съединения

Прието е да се включва следното:

оксиди.
Соли.
Основи.
киселини.

Всеки от класовете е представен от голямо разнообразие от съединения с неорганична природа и е важен в почти всяка структура на човешката икономическа и промишлена дейност. Всички основни свойства, характерни за тези съединения, намиращи се в природата и получени, се изучават непременно в училищния курс по химия, в 8-11 клас.

Има обща таблица на оксиди, соли, основи, киселини, която дава примери за всяко от веществата и тяхното агрегатно състояние, намиращо се вприродата. Той също така показва взаимодействия, които описват химични свойства. Ще разгледаме обаче всеки от класовете поотделно и по-подробно.

Група съединения - оксиди

Оксидите са клас неорганични съединения, състоящи се от два елемента (бинарни), единият от които винаги е О (кислород) с най-ниско ниво на окисление -2, което е на второ място в емпиричната формула на веществото. Пример: N₂O_5, СаО и така нататък.

Оксидите са класифицирани, както следва.

I. Не образува сол - не може да образува соли.

II. Солеобразуващ - способен да образува соли (с основи, амфотерни съединения, помежду си, киселини).

Киселинни - когато се пуснат във вода, те образуват киселини. Образувани най-често от неметали или метали с високо CO (степен на окисление).
Basic - когато се пуснат във вода, те образуват основи. Оформено от метални елементи.
Амфотерни - проявяват двойна киселинно-алкална природа, която се определя от условията на реакцията. Формиран от преходни метали.
Смесени - често се отнасят до соли и се образуват от елементи в няколко степени на окисление.

Най-високият оксид е оксидът, в който формиращият елемент е в максимално окислително състояние. Пример: Te⁺⁶. За телур, максималното ниво на окисление е +6, което означава TeO₃е най-високият оксид за този елемент. В периодичната система под всяка група елементи се подписва обща емпирична формула, отразяваща най-високия оксид за всичкиелементи, които са в тази група, но само основната подгрупа. Например, под първата група елементи (алкални метали) има формула от вида R₂O, което означава, че всички елементи от основната подгрупа в тази група ще имат точно такива формула с по-висок оксид. Пример: Rb₂O, Cs₂O и така нататък.

Когато по-висок оксид се разтвори във вода, получаваме съответния хидроксид (алкален, кисел или амфотерен хидроксид).

Характеристика на оксидите

Оксидите могат да съществуват във всички агрегатни състояния при нормални условия. Повечето от тях са в твърда кристална или прахообразна форма (CaO, SiO₂), някои KO (киселинни оксиди) се намират под формата на течности (Mn_2O7_{), както и газове (НЕ, НЕ}2_{). Това се дължи на структурата на кристалната решетка. Оттук и разликата в температурите на кипене и топене, които варират за различните представители от -272}0^{С до +70-80}0^{С (понякога дори по-високи). Разтворимостта във вода варира.}

Разтворим - основни метални оксиди, наречени алкални, алкалоземни и всички киселинни, с изключение на силициев оксид (IV).
Неразтворим - амфотерни оксиди, всички други основни и SiO_2.

С какво взаимодействат оксидите?

Оксидите, соли, основи, киселини показват подобни свойства. Общите свойства на почти всички оксиди (с изключение на несолеобразуващите) е способността да образуват различни соли в резултат на определени взаимодействия. Въпреки това за всяка групаоксидите се характеризират със своите специални химични характеристики, отразяващи свойствата.

Свойства на различни групи оксиди

Основни оксиди - OO

Киселинни оксиди - KO

Двойни (амфотерни) оксиди - AO

Оксиди, които не образуват соли

1. Реакции с вода: образуване на алкали (оксиди на алкални и алкалоземни метали)

Fr₂O + вода=2FrOH

2. Реакции с киселини: образуване на соли и вода

acid + Me⁺ⁿO=H₂O + сол

3. Реакции с KO, образуване на сол

литиев оксид + азотен оксид (V)=2LiNO₃

4. Реакции, при които елементите променят CO

Me⁺ⁿO + C=Me⁰ + CO

1. Вода с реагент: образуване на киселина (SiO₂изключение)

KO + вода=киселина

2. Реакции с основи:

CO₂ + 2CsOH=Cs₂CO₃ + H ₂O

3. Реакции с основни оксиди: образуване на сол

P₂O₅ + 3MnO=Mn₃(PO ₃)₂

4. OVR реакции:

CO₂ + 2Ca=C + 2CaO,

Показват двойни свойства, взаимодействат според принципа на киселинно-основния метод (с киселини, основи, основни оксиди, киселинни оксиди). Те не взаимодействат с вода.

1. С киселини: образуване на соли и вода

AO + киселина=сол + H₂O

2. С основи (алкали):образуване на хидроксо комплекси

Al₂O₃ + LiOH + вода=Li[Al(OH)₄

3. Реакции с киселинни оксиди: получаване на соли

FeO + SO₂=FeSO₃

4. Реакции с RO: образуване на соли, сливане

MnO + Rb₂O=двойна сол Rb₂MnO₂

5. Реакции на синтез с алкали и карбонати на алкални метали: образуване на соли

Al₂O₃ + 2LiOH=2LiAlO₂ + H ₂O

Не образувайте киселини или основи. Излагайте много специфични свойства.

Всеки по-висок оксид, образуван както от метал, така и от неметал, се разтваря във вода, за да даде силна киселина или алкали.

Органични и неорганични киселини

В класическия звук (въз основа на позициите на ED - електролитна дисоциация - Svante Arrhenius), киселините са съединения, които се дисоциират във водна среда на катиони H⁺ и аниони на киселинни остатъци An -^{. Днес обаче киселините са внимателно изследвани при безводни условия, така че има много различни теории за хидроксидите.}

Емпиричните формули на оксиди, основи, киселини, соли са съставени само от символи, елементи и индекси, указващи тяхното количество в дадено вещество. Например, неорганичните киселини се изразяват с формулата H⁺киселинен остатък ^n-. Органичните вещества имат различно теоретично картографиране. В допълнение към емпиричната е възможно да се запише пълна и съкратена структурна формула за тях, която да отразява не самосъстава и количеството на молекулата, но също и реда на атомите, връзката им един с друг и основната функционална група за карбоксилните киселини -COOH.

В неорганичните всички киселини са разделени на две групи:

без кислород - HBr, HCN, HCL и други;
съдържащи кислород (оксокиселини) - HClO₃ и всичко, където има кислород.

Също така, неорганичните киселини се класифицират по стабилност (стабилни или стабилни - всичко освен въглеродни и серни, нестабилни или нестабилни - въглеродни и сярни). По сила киселините могат да бъдат силни: сярна, солна, азотна, хлорна и други, както и слаби: сероводородна, хипохлорна и др.

Органичната химия изобщо не предлага такова разнообразие. Киселините, които са органични по природа, са карбоксилни киселини. Общата им характеристика е наличието на функционална група -COOH. Например, HCOOH (античен), CH₃COOH (оцетен), C₁₇H₃₅COOH (стеаринова) и други.

Има редица киселини, които са особено внимателно подчертани, когато се разглежда тази тема в училищен курс по химия.

Сол.
Азот.
Ортофосфорна.
Хидробром.
Въглища.
Hydroyodic.
Сярна.
Оцет или етан.
Бутан или масло.
бензоин.

Тези 10 киселини в химията са основните вещества на съответния клас както в училищния курс, така и като цяло в индустрията и синтеза.

Свойства на неорганичните киселини

Основните физически свойства трябва да се приписват основно на различно състояние на агрегатиране. В крайна сметка има редица киселини, които имат формата на кристали или прахове (борна, ортофосфорна) при нормални условия. По-голямата част от известните неорганични киселини са различни течности. Точките на кипене и топене също варират.

Киселините могат да причинят тежки изгаряния, тъй като имат силата да унищожават органичната тъкан и кожата. Индикаторите се използват за откриване на киселини:

метилоранж (в нормална среда - оранжево, в киселини - червено),
лакмус (в неутрален - виолетов, в киселини - червен) или някои други.

Най-важните химични свойства включват способността да взаимодействат както с прости, така и с сложни вещества.

Химически свойства на неорганичните киселини

С какво си взаимодействат	Пример за реакция
1. с прости метали. Задължително условие: металът трябва да стои в ECHRNM преди водорода, тъй като металите, стоящи след водорода, не могат да го изместят от състава на киселините. Реакцията винаги произвежда водороден газ и сол.	HCL + AL=алуминиев хлорид + H₂
2. С причини. Резултатът от реакцията е сол и вода. Подобни реакции на силни киселини с основи се наричат реакции на неутрализация.	Всякокиселина (силна) + разтворима основа=сол и вода
3. с амфотерни хидроксиди. Резултат: сол и вода.	2HNO₂ + берилиев хидроксид=Be(NO₂)₂ (средна сол) + 2H₂O
4. с основни оксиди. Резултат: вода, сол.	2HCL + FeO=железен(II) хлорид + H₂O
5. с амфотерни оксиди. Краен ефект: сол и вода.	2HI + ZnO=ZnI₂ + H₂O
6. Със соли, образувани от по-слаби киселини. Краен ефект: сол и слаба киселина.	2HBr + MgCO₃=магнезиев бромид + H₂O + CO₂

При взаимодействие с метали, не всички киселини реагират по един и същи начин. Химията (9 клас) в училище включва много плитко изучаване на такива реакции, но дори и на това ниво се вземат предвид специфичните свойства на концентрираната азотна и сярна киселина при взаимодействие с метали.

Хидроксиди: основи, амфотерни и неразтворими основи

Оксиди, соли, основи, киселини - всички тези класове вещества имат обща химическа природа, поради структурата на кристалната решетка, както и взаимното влияние на атомите в състава на молекулите. Въпреки това, ако беше възможно да се даде много конкретна дефиниция за оксиди, тогава е по-трудно да се направи това за киселини и основи.

Точно като киселините, според теорията на ED, основите са вещества, които могат да се разлагат на метални катиони във воден разтворMeⁿ⁺и аниони на хидроксо групи OH^-.

Категоризирайте базите, както следва:

Разтворим или алкален (силни основи, които променят цвета на индикаторите). Образувани от метали I, II групи. Пример: KOH, NaOH, LiOH (тоест само елементите от основните подгрупи се вземат предвид);
Слабо разтворим или неразтворим (средна сила, не променяйте цвета на индикаторите). Пример: магнезиев хидроксид, желязо (II), (III) и други.
Молекулярни (слаби бази, обратимо се дисоциират на йони-молекули във водна среда). Пример: N₂H_4, амини, амоняк.
Амфотерни хидроксиди (показват двойни свойства на основната киселина). Пример: хидроксид на алуминий, берилий, цинк и др.

Всяка представена група се изучава в училищния курс по химия в раздел "Основи". 8-9 клас по химия включва подробно изследване на алкали и слабо разтворими съединения.

Основни характеристични свойства на основи

Всички алкали и слабо разтворими съединения се намират в природата в твърдо кристално състояние. В същото време техните точки на топене като правило са ниски и слабо разтворимите хидроксиди се разлагат при нагряване. Основният цвят е различен. Ако алкалите са бели, тогава кристалите на слабо разтворими и молекулярни основи могат да бъдат с много различни цветове. Разтворимостта на повечето съединения от този клас може да се види в таблицата, която представя формулите на оксиди, основи, киселини, соли, показва тяхната разтворимост.

Алкалниса в състояние да променят цвета на индикаторите, както следва: фенолфталеин - малина, метилоранжев - жълт. Това се осигурява от свободното присъствие на хидроксо групи в разтвора. Ето защо слабо разтворимите основи не дават такава реакция.

Химичните свойства на всяка група основи са различни.

Химически свойства

Alkalis

Слаборазтворими основи

Амфотерни хидроксиди

I. Взаимодействайте с KO (общо - сол и вода):

2LiOH + SO₃=Li₂SO₄ + вода

II. Реагира с киселини (сол и вода):

конвенционални реакции на неутрализация (виж киселини)

III. Взаимодействайте с AO, за да образувате хидроксокомплекс от сол и вода:

2NaOH + Me^_+n O=Na₂Me ⁺ⁿ O₂ + H₂O, или Na₂[Me ⁺ⁿ (OH)₄

IV. Взаимодейства с амфотерни хидроксиди за образуване на хидроксо комплексни соли:

Същото като AO, но без вода

V. Реагира с разтворими соли за образуване на неразтворими хидроксиди и соли:

3CsOH + железен(III) хлорид=Fe(OH)₃ + 3CsCl

VI. Взаимодейства с цинк и алуминий във воден разтвор за образуване на соли и водород:

2RbOH + 2Al + вода=комплекс с хидроксиден йон 2Rb[Al(OH)₄] + 3H₂

I. Може да се разложи при нагряване:

неразтворим хидроксид=оксид+ вода

II. Реакции с киселини (общо: сол и вода):

Fe(OH)₂ + 2HBr=FeBr₂ + вода

III. Взаимодействайте с нокаути:

Me⁺ⁿ (OH) + KO=сол + H₂O

I. Реагирайте с киселини за образуване на сол и вода:

Меден (II) хидроксид + 2HBr=CuBr₂ + вода

II. Реагира с алкали: резултат - сол и вода (условие: сливане)

Zn(OH)₂ + 2CsOH=сол + 2H₂O

III. Реагира със силни хидроксиди: резултатът е соли, ако реакцията протича във воден разтвор:

Cr(OH)₃ + 3RbOH=Rb₃[Cr(OH)₆

Това са най-химичните свойства, които показват основите. Химията на основите е доста проста и се подчинява на общите закони на всички неорганични съединения.

Клас неорганични соли. Класификация, физически свойства

Въз основа на разпоредбите на ED, солите могат да се нарекат неорганични съединения, които се дисоциират във воден разтвор на метални катиони Me⁺ⁿ и аниони на киселинни остатъци An ^{n-. Така че можете да си представите сол. Химията дава повече от едно определение, но това е най-точното.}

В същото време, според тяхната химическа природа, всички соли се разделят на:

Киселинен (съдържащ водороден катион). Пример: NaHSO_4.
Basic (с хидроксо група). Пример: MgOHNO₃, FeOHCL_2.
Среда (състои се само от метален катион и киселинни остатъци). Пример: NaCL,CaSO_4.
Двойно (включва два различни метални катиона). Пример: NaAl(SO₄)_3.
Комплекс (хидроксокомплекси, аквакомплекси и други). Пример: K₂[Fe(CN)₄].

Формулите на солта отразяват тяхната химическа природа, а също така говорят за качествения и количествения състав на молекулата.

Оксидите, соли, основи, киселини имат различна разтворимост, която може да се види в съответната таблица.

Ако говорим за състоянието на агрегиране на солите, тогава трябва да забележите тяхната еднородност. Те съществуват само в твърдо, кристално или прахообразно състояние. Цветовата схема е доста разнообразна. Разтворите на сложни соли, като правило, имат ярки наситени цветове.

Химически взаимодействия за класа на средните соли

Има сходни химични свойства на основа, киселина, сол. Оксидите, както вече разгледахме, са малко по-различни от тях по този фактор.

Общо има 4 основни типа взаимодействия за средни соли.

I. Взаимодействие с киселини (само силни по отношение на ED) за образуване на друга сол и слаба киселина:

KCNS + HCL=KCL + HCNS

II. Реакции с разтворими хидроксиди за образуване на соли и неразтворими основи:

CuSO₄ + 2LiOH=2LiSO_{4 разтворима сол} + Cu(OH)_{2 неразтворима основа}

III. Реакция с друга разтворима сол за образуване на неразтворима сол и разтворима сол:

PbCL₂ + Na₂S=PbS + 2NaCL

IV. Реакции с метали вляво от този, който образува солта в EHRNM. В този случай реагиращият метал не трябва при нормални условия да взаимодейства с вода:

Mg + 2AgCL=MgCL₂ + 2Ag

Това са основните типове взаимодействия, които са типични за средните соли. Формулите на сложни, основни, двойни и киселинни соли говорят сами за специфичността на показаните химични свойства.

Формулите на оксиди, основи, киселини, соли отразяват химическата същност на всички представители на тези класове неорганични съединения и освен това дават представа за името на веществото и неговите физични свойства. Затова трябва да се обърне специално внимание на тяхното писане. Огромно разнообразие от съединения ни предлага като цяло невероятна наука - химията. Оксиди, основи, киселини, соли - това е само част от огромното разнообразие.