§ 22. Класифікація неорганічних сполук, їх склад і номенклатура. Оксиди. кислоти

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

• формулювативизначення оксидів, кислот, солей, основ;

• знатисклад оксидів, кислот;

• пояснюватипоходження назв оксидів, кислот;

• порівнюватисклад оксидів (основних, кислотних, амфотерних) і кислот (оксигеповмісинх, безоке и ге нових, одно-, дво-, триосновиих);

• класифікуватиоксиди її кислоти за складом.

Класифікація речовин, що утворюють основні класи неорганічних сполук. Вам відомо, що хімічні елементи мають здатність сполучатися між собою. Унаслідок хімічних зв'язків, що виникають між атомами елементів, утворюються прості й складні речовини.

Тема, яку ви будете вивчати, стосується класифікації складних речовин, що утворюють чітку систему сполук. Кожний клас цих сполук характеризується певним складом, будовою та властивостями. Але, незважаючи на різний склад, будову й властивості, між ними існують внутрішні взаємозв’язки. Вступаючи у хімічні реакції, вони мають здатність перетворюватися один клас па інший. Якраз різниця у складі й будові цих сполук зумовлює різні властивості. Тому складні речовини класифікують у відповідні групи класи: оксиди, кислоти, основита солі. Класифікацію основних класів неорганічних сполук подано схематично IidjmcyHKy 40.

Склад, назви, класифікація оксидів.

Установіть за визначенням склад оксидів.

У 7 класі ви частково ознайомилися з речовинами, що утворюють цілий клас неорганічних сполук. Про їх склад ідеться у визначенні.

Під час вивчення курсу хімії ставиться завдання оволодіти основами самонавчання, що допоможе вам здійснювати самоосвіту впродовж життя. У цьому вам допоможуть уміння самостійно конструювати поняття, обирати в тексті головне й здатність оперувати цими вміннями. Такий підхід сприятиме концентрації вашої уваги й виокремленню суттєвих ознак у навчальному матеріалі. Отож спочатку зробимо спробу викопати це завдання за допомогою схем для конструювання назви поняття «оксиди».

Перед тим як розглянути схему конструювання назви, зазначимо, що кожне поняття складається з родово/υ поняття й видових о:так (рис. 41).

Користуючись схемою, поданою на рисунку 41, сформулюйте самостійно визначення поняття «оксиди» та звірте з поданим вище (див. рис. 40, с. 120). Що потрібно виправити чи уточнити? Наведіть приклади відомих вам оксидів.

За сучасною науковою українською номенклатурою, назви оксидів походять від назви елемента з додаванням слова <<оксид» (рис. 42).

Наприклад: калій оксид K₂O, барій оксид BaO, алюміній оксид Al₂O₃.

Якщо ж до складу оксиду входить елемент, що проявляє змінну валентність, то її вказують у назві римською цифрою, узятою в дужки (рис. 43).

Наприклад: FcO — ферум(ІІ) оксид; Fc₂O_v ферум(ІІІ) оксид; MnO — маііган(ІІ) оксид; Mn₂O₃ Maiiraii(III) оксид; MnO₂- машан(ІУ) оксид; Mn,,O₇ — маііган(УП) оксид.

На які групи класифікують оксиди?

Щоб відповісти на це питання, вам знову доведеться пригадати першу класифікацію хімічних елементів па металічні й иеметалічиі.

Пригадайте, як називають оксиди, утворені неметалічними й металічними елементами.

З курсу хімії 7 класу вам відомо, що металічні елементи з Оксигепом утворюють сполуки, які мають назву основні оксиди, а иеметалічиі — кислотні оксиди.

У періодах періодичної системи є елементи, розташовані па межі між металічними й неметалічними елементами. Для них властиво утворювати оксиди, що проявляють подвійну хімічну природу, тобто мають властивості основних і кислотних оксидів, їх називають амфотерними.

Класифікацію оксидів подано в таблиці 9.

Таблиця 9

Класифікація оксидів

Користуючись даними таблиці 8,узагальніть відомості про класифікацію оксидів.

Кислоти, їх склад, назви та класифікація. У своєму практич-іюму житті людина часто користується кислотами. Здебільшого вони органічного походження: оцтова (розчин, відомий під назвою «оцет»), лимонна, яблучна, щавлева, молочна тощо.

Оцініть значення названих органічних кислот у житті людини.

Серед великої різноманітності неорганічних сполук виділяють кислоти, які, як і оксиди, утворюють окремий клас речовин.

Від чого, на ваш погляд, походить загальна назва цього класу речовин?

Найпоширенішими з них є хлоридна (HCl)₁ сульфатна (H₂SO₄), ортофосфатпа (H₃PO₄) кислоти. Із поданих прикладів формул неорганічних кислот бачимо, що до їх складу входять атоми Гідрогену, які зв’язані з іншими атомами (хлоридна) або групою атомів (сульфатна, ортофосфатпа). Отже, визначення кислот можна сформулювати завдяки цим даним.

Користуючись схемою (рис. 44), сформулюйте самостійно визначення поняття «кислота» й звірте з поданим вище (див. рис. 40, с. 120). Чи вдалося вам його сформулювати правильно? Установіть за визначенням склад кислот.

Розглянемо, з яких компонентів складаються назви кислот.

Як бачимо зі схеми (рис. 44), видовими ознаками кислот є атоми Гідрогену та кислотний залишок. Кислотний залишок це атом або група атомів. Наприклад, у складі хлоридпої кислоти атом СІ, у сульфатної SO₄, а карбонатної CO₃. Характерною ознакою кислотних залишків є те, що під час хімічних реакцій вони не руйнуються.

Ознайомимося зі складом і назвами кислот, опрацювавши дані таблиці 10.

Таблиця 10

Склад і назви неорганічних кислот і кислотних залишків

Кислота		Кислотний залишок
Формули кислот	Назва за сучасною номенклатурою	Формули кислотних залишків	Валентність	Назви кислотних залишків'
неї	хлоридна	Cl	і	хлорид
H2S	сульфідна	S	II	сульфід
HNO3	нітратна	сг O Z	1	нітрат
H2SO4	сульфатна	SO4	11	сул ьфат
H2SO3	сульфітна	SO3	Il	сульфіт
H2SiO3	силікатна	SiO3	11	силікат
H2CO3	карбонатна	CO3	11	карбонат
H3PO4	ортофосфатна		111	ортофосфат

Подумайте й поясніть, як визначити валентність кислотного залишку, знаючи валентність атомів Гідрогену.

Оскільки атоми Гідрогену одновалентні, то валентність кислотного залишку визначають за числом атомів Гідрогену в складі кислоти. З таблиці 9 неважко зрозуміти походження назв і іеоргаїгіч 11 их кислот.

Поясніть це самостійно.

З аналізу хімічного складу кислот видно, що спільним для них є наявність атомів Гідрогену. Tx може бути різна кількість: один або кілька. Це стало однією з ознак класифікації кислот. Відповідно кислоти класифікують на: одноосновні, якщо у складі наявний один атом Гідрогену; двоосмовні, якщо атомів

Гідрогену два; триосновні, якщо цих атомів три. Окрім цього, спостерігається різний склад кислотних залишків, зокрема, у деяких з них наявний Оксиген, а в інших відсутній. Це друга ознака, що лежить в основі класифікації кислот. Тому за вмістом Оксигену чи його відсутністю в складі кислотного залишку їх поділяють на безоксигенові й оксигеиовмісні. Ураховуючи обидві ознаки, класифікацію кислот можна подати схемою (рис. 45).

у Визначте самостійно, до яких груп належать кислоти, зазначені в ' таблиці 9.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВ ¹IEHE

• Складні неорганічні речовини класифікують на чотири групи: ОКСИДИ, кислоти, солі, основи.

• Оксиди— це складні речовини, до складу яких входять два елементи, один з яких — Оксиген. Існують солетворні й несолетворні оксиди. Солетворні — це оснбвні, кислотні, амфотерніоксиди.

• Назви оксидів походять від назви елемента й слова «оксид». Якщо валентність елемента є змінною, її вказують після назви елемента римськими цифрами, узявши в дужки.

• Кислоти— це складні речовини, до складу яких входять один або кілька атомів Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металів, і кислотні залишки.

• Назви кислотних залишків відповідають назвам кислот, якщо забрати закінчення -на.

• Кислоти класифікують за: вмістом атомів Гідрогену (одноос-новні, двоосновні. триосновні)та за вмістом Оксигену (окси-геновмісній безоксигенові).

_& ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1.    Назвіть класи неорганічних сполук, зі складом, назвами та класифікацією яких ви ознайомилися.

2.    Сформулюйте визначення: а) оксидів; б) кислот.

3.    Наведіть приклади: а) оксидів; б) кислот. Напишіть Ix формули.

4.    Класифікуйте солетворні оксиди й наведіть приклади кожної з груп.

5.    Поясніть походження назв: а) оксидів; б) кислот за сучасною науковою українською номенклатурою.

6.    Класифікуйте солетворні оксиди за їх формулами: U₂O₁ NO₂, CO₂, ZnO₁ CaO₁ SO₃, BaO₁ AI₂O₃, P₂O₅, MgO. Дайте їм назви.

8. Напишіть формули відомих вам кислот і класифікуйте їх за:

а) вмістом атомів Гідрогену; б) вмістом Оксигену.

ЦІКАВО ЗНАТИ

Багато оксидів утворюють мінерали, які часто використовують в ювелірній справі як дорогоцінні камені. Кварц, аметист (рис. 46 а,б) — це різновиди силіцій(І\/) оксиду. Корунд — це алюміній оксид AI₂O₃. Корунд із домішками сполук Титану має інтенсивне синє забарвлення і відомий як сапфір (рис. 46 в).

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Савчин