Узагальнення знань про неорганічні речовини

Матеріал параграфа допоможе вам:

• цілісно сприйняти класифікацію неорганічних речовин;

• усвідомити зв’язок між типом хімічного елемента і типами його сполук;

• переконатися в тому, що сполуки одного класу (однієї групи) мають аналогічну будову. 

основи, кислоти, амфотерні сполуки, солі. Вам відомо, з яких частинок складаються різні неорганічні речовини, а також про типи хімічного зв’язку між цими частинками. Численні факти свідчать про те, що склад і будова речовин впливають на їхні фізичні та хімічні властивості.

Класифікація неорганічних речовин. Ви знаєте, що до неорганічних речовин належать прості речовини — метали і неметали, а також значна кількість складних речовин (крім сполук Карбону) (схема 15).

Оксиди — сполуки елементів з Оксигеном, у яких ступінь окиснення Оксигену становить —2. Хоча вони й подібні за складом, проте різняться за хімічними властивостями. Існують основні, кислотні й амфотерні оксиди. Усіх їх називають солетворними оксидами, бо ці сполуки перетворюються на солі, взаємодіючи з кислотами або основами (амфотерні оксиди реагують і з кислотами, і з основами). До утворення солей також призводять реакції цих оксидів з іншими оксидами.

Кілька оксидів (N₂O, NO, CO, SiO, H₂O) не виявляють ні основних, ні кислотних властивостей.

їхня загальна назва — несолетворні оксиди (схема 16).

Існує відповідність між типом елемента і типом його оксиду.

Металічні елементи можуть утворювати не лише основні та амфотерні оксиди, а й кислотні. Сполуки із загальною формулою M₂O є основними оксидами. До оксидів цього типу належить і більшість сполук, склад яких відповідає формулі MO. Оксиди M₂O₃ і MO₂ переважно є амфотерними, а сполуки M₂O₅, MO₃ і M₂O₇ належать до кислотних оксидів.

Деякі металічні елементи утворюють оксиди всіх трьох типів. Так, для Хрому відомі основний оксид CrO, амфотерний — Cr₂O₃ і кислотний — CrO₃. Як бачимо, зі зростанням ступеня окис-нення металічного елемента основні властивості його оксидів послаблюються, а кислотні властивості посилюються.

Неметалічні елементи утворюють кислотні й несолетворні оксиди.

Основні та амфотерні оксиди складаються з йонів, а кислотні та несолетворні — з молекул, іноді — з атомів.

Основи — сполуки, утворені йонами металічних елементів M^{n 1} і гідроксид-аніонами ОН". Основи поділяють на розчинні у воді (їх називають лугами) і нерозчинні. Луги хімічно активніші за нерозчинні основи, які не реагують із солями, деякими слабкими кислотами і кислотними оксидами, а при нагріванні розкладаються.

Кислоти — сполуки, до складу молекул яких входять один або кілька атомів Гідрогену, здатних під час хімічних реакцій заміщуватися на атоми (йони) металічних елементів. Частину молекули кислоти — атом або групу атомів, що сполучені з атомом (атомами) Гідрогену, — називають кислотним залишком. Кислоти поділяють за складом на безоксигенові (H_ffA) та оксигеновмісні (Н„_гі£О_л), на одно- і багато-основні, а за хімічною активністю — на сильні, слабкі і кислоти середньої сили.

Розрізняти луги і кислоти у розчинах допомагають речовини-індикатори (мал. 75).

Амфотерні гідроксиди — сполуки, подібні до основ за складом, але із двоїстим хімічним характером. Вони взаємодіють з кислотами як основи, а з лугами — як кислоти.

Основні властивості в амфотерних гідроксидів виявляються краще, ніж кислотні. Наприклад, ферум(ІІІ) гідроксид Fe(OH)₃ досить швидко взаємодіє з розбавленим розчином сильної кислоти, а з розбавленим розчином лугу реагує повільно й не зазнає повного перетворення.

Основи, амфотерні гідроксиди й оксигеновмісні кислоти іноді об’єднують у групу сполук, загальна назва яких — «гідрати оксидів» (тобто сполуки оксидів з водою¹). Використовують також скорочену назву «гідроксиди». Підставою для цього є наявність у формулах сполук гідроксильних груп ОН. Якщо формули

¹ Вода з грецької — hydor.

основ і амфотерних гідроксидів M(OH)_n містять такі групи, то у формулах оксигеновмісних кислот H_niEO_n їх можна виокремити: H₂SO₄ =• =• SO₂(OH)₂.

Солі — сполуки, які складаються з катіонів металічних елементів і аніонів кислотних залишків. Сіль є продуктом реакції між речовиною з основними властивостями і речовиною з кислотними властивостями.

Будова неорганічних речовин. Прості речовини складаються з атомів або молекул.Неметали мають атомну або молекулярну будову; атоми в цих речовинах, їхніх молекулах сполучені неполярними ковалентними зв’язками. Лише в інертних газах зв'язки між атомами відсутні.

Метали складаються з атомів, які розміщені дуже щільно. Електрони легко переходять від одних атомів до інших і зумовлюють у речовині так званий металічний зв’язок. Рухливі електрони надають металам здатність проводити електричний струм, спричиняють особливий («металічний») блиск, високу теплопровідність.

Складні неорганічні речовини мають йонну, молекулярну, іноді — атомну будову.Із йонів складаються основні та амфотерні оксиди, основи, солі.

► Запишіть формули катіонів і аніонів, які містяться в кожній із таких сполук: K₂O, Ba(OH)₂, MgS, Ca₃(PO₁)₂, Cr(NO₃)₃.

Кислотні та несолетворні оксиди, а також кислоти мають молекулярну будову. Оскільки в молекулах цих речовин сполучені один з одним атоми різних елементів, ковалентні зв’язки в них є здебільшого полярними.

► Зобразіть графічні формули молекул Cl₂O і HClO₃. Покажіть стрілками у цих формулах зміщення електронних пар ковалентних зв’язків і вкажіть ступені окиснення всіх елементів.

До неорганічних речовин належать прості речовини (метали, неметали), а також багато складних речовіш, які поділяють на класи. Найважливішими класами неорганічних сполук є оксиди, основи, кислоти, амфотерні гідроксиди, солі.

За хімічними властивостями оксиди поділяють на солетворні та несолетворні, а солетворні оксиди — на основні, кислотні й амфотерні.

Прості речовини складаються з атомів або молекул, а складні неорганічні речовини — з молекул або йонів.

296. Заповніть таблицю, записавши у відповідні колонки формули оксидів Li₂O, Ag₂O, CI₂O₇, MgO₁ PbO, AI₂O₃, SiO₂, ZnO, SO₂, CrO₃:

297. Знайдіть відповідність.

Формула оксиду Тип оксиду

1) MnO; а) амфотерний;

2) MnO₂; б) основний;

3) Mn₂O₇; в) несолетворний;

г) кислотний.

298. Назвіть частинки, з яких складаються оксиди Кальцію, Алюмінію, Карбону.

299. Наведіть по одному прикладу кислот, молекули яких містять два, три, чотири, п’ять, шість, сім і вісім атомів.

300. Запишіть хімічні формули відомих вам амфотерних гідроксидів і вкажіть над символами металічних елементів їхні ступені окис-нення.

ЗОЇ. Виберіть у наведеному переліку формули солей і поясніть свій вибір: Pbl₂, MgF₂, PBr₃, CH₄, Na₂S, CIF.

302. Співвідношення мас Силіцію, Оксигену та Гідрогену в сполуці, утвореній цими елементами, становить 7:16:1. Виведіть хімічну

формулу сполуки. До якого класу неорганічних сполук вона належить і чому?

303. Який об’єм газу хлороводню потрібно розчинити за нормальних умов віл води, щоб виготовити хлоридну кислоту із масовою часткою HCI 20 %?

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Попель