Классификация неорганических веществ и их номенклатура

Определение понятий

Органические вещества – соединения, которые имеют сложную химическую структуру (молекулярное строение). Они имеют невысокую температуру плавления, при воздействии высоких температур распадаются на несколько простых компонентов. Реакция протекает с выделением углекислого газа и воды. В молекулах присутствуют углерод и водород. Происхождение природное.

Неорганические вещества – химические соединения, имеющие простое молекулярное строение и небольшую массу. Температуры плавления высокие. Разложение происходит длительное время. Природа происхождения как биологическая, так и искусственная (промышленность).

Видео

Гидроксиды

Гидроксиды в своем составе содержат так называемую гидроксильную группу (-OH). Она включает в себя по атому кислорода и водорода. Гидроксиды разделяются на несколько групп:

  • основания — гидроксиды металлов с низкой степенью окисления. Растворимые в воде основания называют щелочами. Примеры: каустическая сода, или гидроксид натрия (NaOH); гашеная известь, он же гидроксид кальция (Ca(OH)2).
  • кислоты — гидроксиды неметаллов и металлов с высокой степенью окисления. Большинство из них представляют из себя жидкости, реже – твердые вещества. Почти все растворимы в воде. Обычно кислоты очень едкие, ядовитые. В производстве, медицине и других сферах активно используют серную кислоту (H2SO4), азотную (HNO3) и некоторые другие;
  • амфотерные гидроксиды. Проявляют то основные, то кислотные свойства. Например, сюда относится гидроксид цинка (Zn(OH)2).

Сложные неорганические соединения

Эта группа веществ более многочисленна. Сложные соединения отличаются наличием в составе вещества нескольких химических элементов.

Рассмотрим подробнее сложные неорганические вещества. Примеры и классификация их представлены ниже в статье.

1. Оксиды – соединения, одним их элементов которых является кислород. В группу входят:

2. Кислоты – вещества, в состав которых входят ионы водорода и кислотные остатки. Например, азотная кислота, серная кислота, сероводород.

3. Гидроксиды – соединения, в составе которых присутствует группа –ОН. Классификация:

  • основания – растворимые и нерастворимые щелочи – гидроксид меди, гидроксид натрия;
  • кислородосодержащие кислоты – диводород триоксокарбонат, водород триоксонитрат;
  • амфотерные – гидроксид хрома, гидроксид меди.

4. Соли – вещества, в составе которых есть ионы металла и кислотные остатки. Классификация:

  • средние: хлорид натрия, сульфид железа;
  • кислые: гидрокарбонат натрия, гидросульфаты;
  • основные: нитрат дигидроксохрома, нитрат гидроксохрома;
  • комплексные: тетрагидроксоцинкат натрия, тетрахлороплатинат калия;
  • двойные: алюмокалиевые квасцы;
  • смешанные: сульфат алюминия калия, хлорид меди калия.

5. Бинарные соединения – вещества, состоящие из двух химических элементов:

  • бескислородные кислоты;
  • бескислородные соли и другие.

Классификация неорганических веществ

1 определение  — СЛОЖНЫЕ — состоят из ионов двух или более химических элементовПРОСТЫЕ — состоят из атомов одного элемента
Основания и амфотерные гидроксиды Ме(OH)n

Кислоты

HnК

Соли

MenKm

Металлы: K, Fe, Ca
растворимые в воде (щелочи): NaOH, KOH, Ba(OH)2

бескислородные:

HCl, HBr, HJ

средние:

K2SO4, NaCl

Неметаллы: C, S, Si
нерастворимые: Cu(OH)2, Fe(OH)3кислородсодержащие: HNO3, H2SO4Кислые: КHCO3, Ca(H2PO4)2 Амфотерные: Zn, Al, Cr

Оснóвные:

Fe(NO3)OH, Cu2CO3(OH)2

Благородные (инертные) газы: Ar, He, Ne
Двойные: KNaCO3
Смешанные: Ca(OCl)Cl
Комплексные: Na[Al(OH)4]
Определение 2

Оксиды — сложные вещества, образованные двумя элементами, один из которых кислород, по формуле ЭnOm, где n — число атомов элемента, m — число атомов кислорода.

В зависимости от химических свойств элемента Э оксиды подразделяют на:Несолеобразующие (индифферентные, безразличные) — CO, N2O, NO и SiO, не взаимодействуют с водой, кислотами и щелочами, не образуют солей.Солеобразующие.

Солеобразующие делятся на:

  1. Оснóвные — образуются при взаимодействии O2 и металлов со степенями окисления +1, +2: K2O, FeO, CuO и др. Оксиды активных металлов при взаимодействии с водой образуют основания. При реакции с кислотами дают соли.
  2. Кислотные (ангидриды) — образуются при взаимодействии O2с неметаллами: CO2, P2O5 и др, а также металлами со степенью окисления выше, чем +5: Mn2O7, CrO3 и др. При взаимодействии с водой дают кислоты (кроме SiO2). Реагируют с основаниями, образуя соли.
  3. Амфотерные — образуются при взаимодействии O2 с переходными металлами со степенями окисления: +2: только ZnO, SnO, BeO, PbO; +3: все, кроме La2O3:Al2O3, Fe2O3 и др.;=+4:MoO2TiO2;+5:V2O5. Взаимодействуют и с кислотами, и с щелочами, дают соли.
  4. Двойные (солеобразные) — содержат два оксида, где химический элемент проявляет разные степени окисления. При взаимодействии с кислотами двойной оксид показывает и оснóвные, и амфотерные свойства, образуя две различные соли. Например, (Fe2+Fe3+)O4: включает оксиды FeO и Fe2O3. Катионы железа здесь степенях окисления 2+ и 3+: (Fe2+Fe3+2)O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)2+4H2O.

По агрегатному состоянию оксиды могут быть:

  1. Твердыми: все оснóвные оксиды, P2O5,Al2O3.
  2. Жидкими: SO3Cl2O7 и др.
  3. Газообразными: CO2SO2 и др.
Определение 3

Основания (оснóвные гидроксиды) — сложные вещества, образованные ионами металлов или амфотерных элементов (амфотерные гидроксиды) и гидроксид-ионами (гидроксо-группой) -OH по формуле Ме(OH)n , где n — число гидроксо-групп.

В зависимости от растворимости в воде основания подразделяют на:

  1. Растворимые (щелочи) — образуются щелочными и щелочно-земельными металлами: KOHRbOHBa(OH)2и др.
  2. Нерастворимые: Pb(OH)2Ni(OH)2 и др.

По степени кислотности (число гидроксо-групп) основания могут быть:

  1. Однокислотными: NaOHLiOH и др.
  2. Двухкислотными: Сa(OH)2 и др.
  3. Трехкислотными: Al(OH)3Cr(OH)3.

В зависимости от степени диссоциации основания бывают сильные (щелочи, Cа(OH)2 и др.) и слабые (нерастворимые и NH4OH).

Амфотерные гидроксиды: Zn(OH)2Al(OH)3 имеют свойства и оснований, и кислот.

Определение 4

Кислоты — сложные вещества, образованные атомами водорода и кислотным остатком по формуле: HnК, где n — количество атомов водорода.

Кислоты классифицируют по разным признакам:

  1. Наличие O2 в кислотном остатке: кислородсодержащие (кислородные гидроксиды) — HNO3H2SO4 и бескислородные — HCl, HBr, HJ.
  2. Основность (число атомов H, способных замещаться на металл): одноосновные — HNO3, HF; двухосновные: H2CO3, H2S; трехосновные: H3PO4.
  3. Растворимость в воде: нерастворимые — H2SiO3; растворимые — H2SO4HNO3.
  4. Летучесть: нелетучие — H2SO4H2SiO3 и летучие — HCl, H2S.
Определение 5

Соли — сложные вещества, образованные катионами металла и анионами кислотного остатка по формуле: MenKm, где n — количество атомов металла, а m— количество атомов кислотного остатка.

MenKmMen++Km:

KCl=K++Cl;

Al2(SO4)3=2Al3++3SO42

Соли бывают следующих видов:

  1. Средние (нормальные) = катион металла + анион кислотного остатка: Na2CO3Mg(NO3)2 и т.д.
  2. Кислые = катион металла + анион кислотного остатка с атомом Н:КHCO3Ca(H2PO4)2 и др.
  3. Оснóвные (гидроксосоли) = катион металла + гидроксо-группа+анион кислотного остатка: Fe(NO3)OH, Cu2CO3(OH)2 и др.
  4. Двойные= катионы двух металлов + анион кислотного остатка: CaMg(CO3)2KAl(SO4)2 и др.
  5. Смешанные= катион металла + два разных кислотных остатка: Ca(OCl)Cl,CuBrCl и др.
  6. Комплексные= комплексный катион или анион — атом металла + несколько лиганд: Na2[ZnCl4] и др.

Простые неорганические соединения: металлы

Металлы – простые вещества, соединение атомов которых основывается на металлической связи. Эти элементы имеют характерные металлические свойства: теплопроводность, электропроводность, пластичность, блеск и другие. Всего в этой группе выделяют 96 элементов. К ним относятся:

  • щелочные металлы: литий, натрий, калий;
  • щелочноземельные металлы: магний, стронций, кальций;
  • переходные металлы: медь, серебро, золото;
  • легкие металлы: алюминий, олово, свинец;
  • полуметаллы: полоний, московий, нихоний;
  • лантаноиды и лантан: скандий, иттрий;
  • актиноиды и актиний: уран, нептуний, плутоний.

В основном в природе металлы встречаются в виде руды и соединений. Чтобы получить чистый металл без примесей, проводится его очистка. При необходимости возможно проведение легирования или другой обработки. Этим занимается специальная наука – металлургия. Она подразделяется на черную и цветную.

Неорганические соединения углерода

Неорганические соединения углерода

Как уже отмечено, некоторые соединения углерода относятся к неорганическим веществам. Это:

  • угольная (H2CO3) и синильная кислоты (HCN);
  • карбонаты и гидрокарбонаты — соли угольной кислоты. Самый простой образец — та же пищевая сода;
  • оксиды углерода — угарный и углекислый газ;
  • карбиды — соединение углерода с металлами и некоторыми неметаллами. Представляют из себя твердые вещества. Из-за своей тугоплавкости широко применяются в металлургии для получения высококачественных сплавов, а также в других отраслях;
  • цианиды — соли синильной кислоты. К числу относится печально известный цианистый калий, сильнейший яд.

Углерод также содержится в природе в чистом виде, причем в нескольких непохожих формах. Порошкообразная сажа, слоистый графит и самый твердый минерал на Земле, алмаз, — все они имеют химическую формулу С. Естественно, они тоже являются неорганическими веществами.

Теги