Некоторые основные оксиды и соответствующие им

Основания

Оксид	Соответствующий гидроксид	Название
K2O	KOH	Гидроксид калия
FeO	Fe(ОН)2	Гидроксид железа (II)
Al2O3	Al(OH)3	Гидроксид алюминия

 

Кислотные оксиды (или ангидриды кислот)- это такие оксиды, которым соответствуют гидроксиды – кислоты. К ним относятся оксиды неметаллов (например, СО₂, SO₃, P₂O₂) и оксиды некоторых металлов в их высших степенях окисления (например, Cr⁺⁶O₃, V⁺⁵₂O₅, Mn⁺⁷₂O₇).

Кислотные оксиды можно рассматривать как продукты дегидратации кислот (ангидриды). Например:

Кислота                                                    Ангидрид кислоты

H₂C⁺⁴ O₃                                                                                        C⁺⁴O₂

H₂S⁺⁶O₄                                                                   S⁺⁶O₃

HN⁺⁵O₃                                                                    N₂⁺⁵O₅

H₃P⁺⁵O₄                                                                    P₂⁺⁵O₅

Таким образом, зная формулу кислотного оксида, можно легко вывести формулу соответствующей кислоты и наоборот, зная формулу кислоты, можно написать формулу соответствующего ангидрида.

Амфотерные оксиды – такие оксиды, которые в зависимости от условий проявляют и основные, и кислотные свойства, т.е. могут взаимодействовать как с кислотами, так и с основаниями. К ним относятся оксиды цинка - ZnO, алюминия – Al₂O₃, хрома (III) – Cr₂O₃, марганца (IV) – MnO₂ и др. Амфотерные оксиды нужно запомнить!

ПРИМЕР 2. Какие из оксидов: P₂O₅, CaO, Na₂O, Mn₂O₇, Ni₂O₃, ZnO, Al₂O₃, SiO₂ - относятся к основным? К кислотным? К амфотерным? Запишите их названия.

ОТВЕТ: К основным оксидам относятся оксиды металлов при невысоких степенях окисления. Из приведенных оксидов основными являются: Na₂O (оксид натрия), Ni₂O₃ (оксид никеля (III)), FeO (оксид железа (II)).

К кислотным относятся: P₂O₅ (оксид фосфора (V)), Mn₂O₇ (оксид марганца (VII)), SiO₂ (оксид кремния (IV)), т.к. P₂O₅ и SiO₂ – это оксиды неметаллов, а Mn₂O₇ – оксид марганца в высшей С.О. (+7).  

ZnO (оксид цинка) и Al₂O₃ (оксид алюминия) относятся к амфотерным.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ И НОМЕНКЛАТУРА ОСНОВАНИЙ

Название основания строится следующим образом: сначала указывается слово «гидроксид», затем название металла на русском языке в родительном падеже и его валентность (если металл имеет переменную валентность). Например, Сu(OH)₂ – гидроксид меди (II).

Основания подразделяются на растворимые в воде (щёлочи) и нерастворимые в воде.

К растворимым в воде основаниям относятся гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов и аммония. Например, NaOH, KOH, Ca(OH)₂, NH₄OH.

Нерастворимые основания составляют подавляющее большинство соединений данной группы веществ, например Cr(OH)₃ - гидроксид хрома (III), Ni(OH)₂ - гидроксид никеля (II).

Для некоторых гидроксидов приняты технические названия: едкий натр (гидроксид натрия) - NaOH, едкий кали (гидроксид калия) - КОН, едкий барий (гидроксид бария) – Ва(ОН)₂.

По кислотности (числу ионов ОН^–, образующихся при полной диссоциации, или количеству ступеней диссоциации) основания подразделяют на однокислотные (при полной диссоциации образуется один ион ОН^–; одна ступень диссоциации), например, КОН, LiOH, и многокислотные (при полной диссоциации получается больше одного иона ОН^–; более одной ступени диссоциации). Среди многокислотных оснований различают двухкислотные (например, Sn(OH)₂), трёхкислотные (Fe(OH)₃) и четырёхкислотные (Th(OH)₄) основания.

Выделяют группу гидроксидов, которые проявляют химическую двойственность. Они взаимодействую как с основаниями, так и с кислотами. Их называют амфотерными гидроксидами (Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Be(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂, Fe(OH)₃, Cr(OH)₃).

 

КИСЛОТЫ (КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА)

По составу кислоты делятся на кислородсодержащие и бескислородные. К бескислородным кислотам относятся такие кислоты, в молекулах которых не содержится кислород. Примеры бескислородных кислот: НС1 – соляная кислота, или хлористоводородная; HF - плавиковая, или фтористоводородная; H₂S – сероводородная.

Свое название бескислородные кислоты получают от русского названия образующего кислоту элемента с прибавлением слова «водородная».

В кислородсодержащих кислотах в состав молекул входят атомы кислорода. Каждой кислородсодержащей кислоте соответствует кислотный оксид. Примеры кислородсодержащих кислот: H₂SO₄, HNO₃, H₂CrO₄, H₂CO₃.

Название кислородсодержащих кислот составляется от названия неметалла (кислотообразователя) с прибавлением окончания «ная» и реже «вая». Например, H₂CO₃ - угольная, H₂SiO₃ – кремневая.

Если же элемент, образующий кислоту, проявляет переменные С.О., то указанные окончания ''ная'' используются в названиях кислот, когда кислотообразующий элемент проявляет высшую С.О., например, H₂SO₄ – серная кислота. Если же элемент проявляет более низкую С.О., окончание в названии кислоты будет ''истая''. Например, H₂SO₃ – сернистая.

Наиболее часто встречающиеся кислоты представлены в таблице 3.

По основности (по числу ионов Н⁺, образующихся при полной диссоциации, или количеству ступеней диссоциации) кислоты подразделяют на одноосновные (при полной диссоциации образуется один ион Н⁺; одна ступень диссоциации), например, HF, HNO₃, HCl, CH₃COOH, и многоосновные (при полной диссоциации получается больше одного иона Н⁺; более одной ступени диссоциации). Среди многоосновных кислот различают двухосновные (например, H₂SO₄) и трёхосновные (Н₃РО₄).

В кислородсодержащих кислотах в диссоциации участвуют только атомы водорода, соединённые с центральным атомом через кислород. Например, Н₃РО₂ (фосфорноватистая кислота) является одноосновной, при её диссоциации образуется один катион водорода: Н₃РО₂ = Н⁺ + Н₂РО₂^–.

ПРИМЕР 3. Из перечисленных ниже формул выпишите формулы кислот: H₂CrO₄, NaOH, H₃PO₄, Cu(OH)₂, H₂SO₃. Дайте названия этим кислотам. Укажите основность кислот, назовите ангидриды этих кислот.

ОТВЕТ: H₂Cr⁺⁶O₄ – хромовая кислота, двухосновная, Сr⁺⁶O₃ – ангидрид кислоты.

Н₃PO₄ – ортофосфорная кислота, трехосновная, P₂⁺⁵O₅ – ангидрид ортофосфорной кислоты.

H₂S⁺⁴O₃ – сернистая кислота, двухосновная; S⁺⁴O₂ – ангидрид сернистой кислоты.

СОЛИ (КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА)

Любая соль представляет собой продукт замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металлов, или гидроксильных групп в молекулах оснований на кислотные остатки.

Соли подразделяются на средние (нормальные), кислые (гидросоли), основные (гидроксосоли), двойные.

Средними называются такие соли, которые являются продуктами полного замещения атомов водорода кислоты металлом, или гидроксильных групп основания на кислотные остатки. Примеры средних солей: NaCl, CaSO₄, Al(NO₃)₃, Mg₃(PO₄)₂, FeS.

Кислыми называются такие соли, которые являются продуктами неполного замещения атомов водорода в кислоте атомами металла. Кислые соли образуют только многоосновные кислоты. Например, NaHCO₃, Ca(HCO₃)₂, Na₂HPO₄, KHS.

Одноосновные кислоты кислых солей не образуют.

Основными называют такие соли, в молекулах которых кроме металла и кислотного остатка, содержится одна или несколько гидроксильных групп. Основные соли можно рассматривать как продукт неполного замещения гидроксогрупп многокислотных оснований кислотными остатками. Например, CuOHCl – продукт замещения в двухкислотном основании Cu(OH)₂ одной гидроксогруппы (ОН^-) на кислотный остаток С1⁻ ; AlOHSO₄ – продукт замещения в трехкислотном основании Al(OH)₃ двух гидроксогрупп на кислотный остаток SO₄²⁻ .

Двойными называются такие соли, которые являются продуктами замещения атомов водорода в двух- или многоосновной кислотах атомами не одного металла, а двух различных. Например, KAl(SO₄)₂, MgCa(CO₃)₂.

По международной номенклатуре название соли каждой кислоты происходит от латинского названия кислотного остатка с окончанием ''ат'' (если солеобразующий элемент проявляет высшую С.О.), или ''ит'' (если - более низкую). Например, соли серной кислоты (H₂S⁺⁶ O₄) именуются сульфатами, сернистой (Н₂S⁺⁴O₃) - сульфитами, азотной (HN⁺⁵O₃) – нитратами, (НN⁺³O₂) – нитритами (табл. 3).

В соответствии с этим рассмотренные выше соли называются: CaSO₄ – сульфат кальция, Al(NO₃)₃ – нитрат алюминия.

Если металл соли имеет переменную валентность, то после названия металла указывается его валентность римскими цифрами, например, Cu₃(PO₄)₂ – ортофосфат меди (II).

Название солей бескислородных кислот оканчиваются на ''ид''. Например, NaBr – бромид натрия, FeS – сульфид железа (II), SnCl₄ – хлорид олова (IV).

В названиях кислых солей к исходному названию средней соли добавляются частицы ''би'' или ''гидро'' – если один атом водорода содержится в составе соли, а если два атома – то ''дигидро''. Например. NaHCO₃ – гидрокарбонат натрия, Na₂HPO₄- гидрофосфат натрия, NaH₂PO₄ – дигидрофосфат натрия.

Таблица 3

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: