Химия — наука экспериментальная. Большинство знаний в виде теорий и законов были получены опытным путем и основывались на свойствах веществ и количественных характеристиках, которые описывают их взаимодействия. Если теория изначально выдвигается на основании определенных умозаключений, она требует экспериментального подтверждения.

В результате химических превращений вещества одного класса превращаются в вещества другого: из простого вещества образуется оксид, из оксида — кислота, из кислоты — соль. Другими словами, изученные вами классы соединений взаимосвязаны. Мы можем установить ряд превращений одних соединений в другие, т. е. генетические связи между ними. Рассмотрим такие связи на примере металла (кальция) и неметалла (углерода).

В химических превращениях в большинстве случаев из вещества, относящегося к одному классу, образуется другое вещество, которое часто относится к другому классу. Следовательно, химические свойства одних веществ являются способом получения других веществ.

Оксиды — это бинарные соединения с Оксигеном, поэтому простейший способ получения оксидов — это взаимодействие простых веществ с кислородом:

Почти все простые вещества взаимодействуют с кислородом (окисляются). Многие из них взаимодействуют с кислородом достаточно бурно даже в воздухе, с выделением большого количества теплоты и света, т. е. горят (рис. 40.1).

Вы уже изучили соединения, которые проявляют кислотные или основные свойства. Некоторые соединения могут проявлять и кислотные, и основные свойства. Кислотные свойства проявляют главным образом соединения неметаллических элементов, а основные — металлических элементов.

Обратите внимание:

•    чтобы взаимодействие между солью и основанием соответствовало условиям протекания реакций обмена, один из продуктов должен выпадать в осадок;

•    поскольку нерастворимые вещества не могут быть одновременно среди реагентов и продуктов, то в такие реакции могут вступать только растворимые соли со щелочами.

В солях существует ионная связь, а все соли имеют ионные кристаллические решетки. И именно поэтому все соли при обычных условиях являются твердыми кристаллическими веществами с высокими температурами плавления (см. Приложение 1). Соли различаются по растворимости: одни соли хорошо растворимы в воде

Во многих химических реакциях принимают участие простые вещества, в частности металлы. Металлы могут взаимодействовать почти со всеми классами неорганических соединений, которые изучаются в школьном курсе химии. Однако разные металлы проявляют разную активность в химических взаимодействиях, и от этого зависит, произойдет реакция или нет.

Как и щелочи, кислоты можно выявить при помощи индикаторов. Цвет индикаторов при наличии и отсутствии кислот в растворе приведен в таблице 11.

Таблица 11. Цвет индикаторов при наличии и отсутствии кислот

Оксигенсодержащие кислоты — вещества молекулярного строения. Это обусловливает их некоторые физические свойства: кислоты представляют собой жидкости или легкоплавкие твердые вещества.