Контрольные задания 21-30

Закончите уравнение реакции и рассчитайте массу вещества (подчеркнуто), вступившего в реакцию с указанным реагентом.

21. CO₂+2NaOH =                                   26. Fe(OH)₃+H₂SO₄=

10л                                                           20.5 г

22. Ca(OH)₂+2HNO₃=                         27. BaCl₂+H₂SO₄=

                    16 г                                                 196 г

23. Сa₃(PO₄)₂+2HNO₃=                        28. Сa(HCO₃)₂ = CaCO₃+

       300 г                                                  100 г

24. 2NH₃+ H₂SO₄ =                              29. NH₃+ H₂SO₄ =

44.8 л                                                                   100 г

25. Zn + HNO₃(разб)=                        30. Ca(OH)₂+H ₂ SO₄=

          12.6 г                                                     50 г

1.3. Классы и номенклатура неорганических соединений

В настоящее время известно более 100 тысяч неорганических веществ. Все неорганические вещества можно разделить на классы. Каждый класс объединяет вещества, сходные по составу и свойствам.

Все неорганические вещества делятся на  простые и сложные. Простые вещества подразделяются на металлы, неметаллы и инертные газы.

По современной классификации сложные неорганические вещества принято делить на 3 класса: оксиды, гидроксиды  и соли.

Оксиды

Оксидами  называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород  в степени окисления – 2. 

Оксиды делятся на две группы: несолеобразующие и солеобразующие оксиды. К несолеобразующим оксидам относятся, например N₂O, NO,  SiO, CO, H₂O. Эти оксиды не образуют солей при взаимодействии с кислотами и основаниями.

Солеобразующие оксиды – это оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с кислотами или основаниями. По характеру  химических свойств солеобразующие оксиды делятся на три группы: основные оксиды, кислотные и амфотерные.

Основные оксиды – это оксиды металлов с валентностью  I и II, например:  CaO,  BaO, Na₂O, K₂O, CrO, MnO.  Исключения составляют: ZnO, BeO, SnO, PbO – это амфотерные оксиды. Названия оксидов: CaO - оксид кальция, Na₂O – оксид натрия, CrO – оксид хрома (II), MnO - оксид марганца (II). Если валентность металла постоянна, она не указывается, если валентность металла переменная, она указывается в скобках.

   Кислотные оксиды

К кислотным оксидам относятся два типа оксидов:

1) Все оксиды неметаллов, например CO₂,SO₂, P₂O₅ и другие.                                         

Названия: CO₂ – оксид углерода (IV), P₂O₅ – оксид фосфора (V).

2)  Оксиды металлов  с валентностью V и выше. Например:  CrO₃,  Mn₂O₅, Mn₂O₇ . Названия: CrO₃ – оксид хрома (VI), Mn₂O₅  – оксид марганца (V),  Mn₂O₇ - оксид марганца (VII).

Амфотерные оксиды

К амфотерным оксидам относятся те оксиды, которым соответствуют амфотерные гидроксиды. Все амфотерные оксиды являются оксидами металлов.К ним  относятся:

1) Исключения, оксиды металлов с валентностью  II: ZnO, BeO, SnO, PbO.

2) Оксиды металлов  с валентностью III и IV, например Cr₂O₃,  MnO₂, Fe₂O₃.

Таким образом,  неметаллы образуют только кислотные оксиды, металлы образуют  основные, кислотные и амфотерные оксиды.

Гидроксиды

К гидроксидам в настоящее время относят основания, кислородсодержащие кислоты и амфотерные основания.

Основания – это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металла и одной или нескольких  гидроксильных групп – OH. Общая формула оснований  Me ( OH ) _n , где n – число гидроксильных групп, равное валентности металла Me.

По числу гидроксильных групп в молекуле основания делятся на:

- однокислотные, молекулы которых содержат одну гидроксильную группу, например  NaOH, KOH и др.;

- двухкислотные,молекулы которых содержат две  гидроксильные группы, например  Сa(OH)₂, Fe(OH)₂ и др.;

- трехкислотные,молекулы которых содержат три  гидроксильные группы, например  Ni(OH)₃, Fe(OH)₃ и др.;

По растворимости в воде основания делятся на:

- растворимые в воде основания или щелочи:  LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Сa(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂;

- нерастворимые основания: Fe(OH)₂, Cu(OH)₂ и др.

Названия оснований:  NaOH – гидроксид натрия, Fe(OH)₂ – гидроксид жедеза (II).

Амфотерные гидроксиды – это сложные вещества, которые имеют свойства кислот и оснований, они соответствуют амфотерным оксидам. Формулы амфотерных гидроксидов можно записывать в форме оснований и в форме кислот. Примеры амфотерных гидроксидов:

Zn(OH)₂ = H₂ZnO₂;

Al(OH)₃ = H₃AlO₃

Для амфотерных гидроксидов характерны свойства и оснований и кислот.

Кислоты – это сложные вещества, содержащие атомы водорода, которые могут замещаться атомами металлов, в результате чего образуются соли. Общая формула кислот Н_n(Ас), где Ас – кислотный остаток, n –число атомов водорода, равное валентности кислотного остатка. Примеры кислот: H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄.

Классификация кислот:

1) по основности:

Основность кислоты – это число атомов водорода, которые в молекуле кислоты могут замещаться атомами металла. По основности кислоты делятся на:

- одноосновные, молекулы  которых содержат один атом водорода: HCl, HCN, HNO₃ и др.;

- двухосновные, молекулы которых содержат два атома водорода: H₂SO₄, H₂SO₃, H₂СO₃ и др.;

- трехосновные, молекулы которых содержат три атома водорода: H₃PO₄, H₃ВO₃, H₃АsO₄ и др.;

2) По содержанию атомов кислорода в молекуле кислоты делятся на:

- бескислородные,  молекулы  которых не содержат атомов кислорода: HCl, HCN, H₂S и др.;

- кислородсодержащие,  молекулы которых содержат атомы кислорода: HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄ и др. Кислородсодержащие кислоты относят к гидроксидам. Они являются продуктами соединения кислотных оксидов с водой. Например:   SO₃ + H₂O= H₂SO₄

Важнейшие кислоты: HCl- соляная, HNO₃- азотная, H₂SO₄-серная,

Названия  других  кислот приведены в таблице 4 в разделе «Приложения».

Соли – это сложные вещества, в состав которых входят катионы металлов и кислотные остатки. Различают средние,  кислые, основные, комплексные и  двойные соли.

Средние соли можно рассматривать как продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла или  гидроксид-ионов в основании на кислотный остаток кислоты. Например:

3CaCl₂ + 2H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6HCl