Уравнения реакций основных классов неорганических веществ

Химические свойства основных классов неорганических соединений


Кислотные оксиды


    Кислотный оксид + вода = кислота (исключение — SiO 2 )
    SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
    Cl 2 O 7 + H 2 O = 2HClO 4

Кислотный оксид + щелочь = соль + вода
SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O
P 2 O 5 + 6KOH = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O

Кислотный оксид + основный оксид = соль
CO 2 + BaO = BaCO 3
SiO 2 + K 2 O = K 2 SiO 3

Основные оксиды


    Основный оксид + вода = щелочь (в реакцию вступают оксиды щелочных и щелочноземельных металлов)
    CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
    Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

Основный оксид + кислота = соль + вода
CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O
3K 2 O + 2H 3 PO 4 = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O

Основный оксид + кислотный оксид = соль
MgO + CO 2 = MgCO 3
Na 2 O + N 2 O 5 = 2NaNO 3

Амфотерные оксиды


    Амфотерный оксид + кислота = соль + вода
    Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O
    ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

Амфотерный оксид + щелочь = соль (+ вода)
ZnO + 2KOH = K 2 ZnO 2 + H 2 O (Правильнее: ZnO + 2KOH + H 2 O = K 2 [Zn(OH) 4 ])
Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O (Правильнее: Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ])

Амфотерный оксид + кислотный оксид = соль
ZnO + CO 2 = ZnCO 3

Амфотерный оксид + основный оксид = соль (при сплавлении)
ZnO + Na 2 O = Na 2 ZnO 2
Al 2 O 3 + K 2 O = 2KAlO 2
Cr 2 O 3 + CaO = Ca(CrO 2 ) 2

Кислоты


    Кислота + основный оксид = соль + вода
    2HNO 3 + CuO = Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O
    3H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O

Кислота + амфотерный оксид = соль + вода
3H 2 SO 4 + Cr 2 O 3 = Cr 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O
2HBr + ZnO = ZnBr 2 + H 2 O

Кислота + основание = соль + вода
H 2 SiO 3 + 2KOH = K 2 SiO 3 + 2H 2 O
2HBr + Ni(OH) 2 = NiBr 2 + 2H 2 O

Кислота + амфотерный гидроксид = соль + вода
3HCl + Cr(OH) 3 = CrCl 3 + 3H 2 O
2HNO 3 + Zn(OH) 2 = Zn(NO 3 ) 2 + 2H 2 O

Сильная кислота + соль слабой кислоты = слабая кислота + соль сильной кислоты
2HBr + CaCO 3 = CaBr 2 + H 2 O + CO 2
H 2 S + K 2 SiO 3 = K 2 S + H 2 SiO 3

  • Кислота + металл (находящийся в ряду напряжений левее водорода) = соль + водород
    2HCl + Zn = ZnCl 2 + H 2
    H 2 SO 4 (разб.) + Fe = FeSO 4 + H 2
    Важно: кислоты-окислители (HNO 3 , конц. H 2 SO 4 ) реагируют с металлами по-другому.

  • Амфотерные гидроксиды


      Амфотерный гидроксид + кислота = соль + вода
      2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O
      Be(OH) 2 + 2HCl = BeCl 2 + 2H 2 O

    Амфотерный гидроксид + щелочь = соль + вода (при сплавлении)
    Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O
    Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2 O

    Амфотерный гидроксид + щелочь = соль (в водном растворе)
    Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 [Zn(OH) 4 ]
    Sn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 [Sn(OH) 4 ]
    Be(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 [Be(OH) 4 ]
    Al(OH) 3 + NaOH = Na[Al(OH) 4 ]
    Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3 [Cr(OH) 6 ]

    Щелочи


      Щелочь + кислотный оксид = соль + вода
      Ba(OH) 2 + N 2 O 5 = Ba(NO 3 ) 2 + H 2 O
      2NaOH + CO 2 = Na 2 СO 3 + H 2 O

    Щелочь + кислота = соль + вода
    3KOH + H 3 PO 4 = K 3 PO 4 + 3H 2 O
    Bа(OH) 2 + 2HNO 3 = Ba(NO 3 ) 2 + 2H 2 O

    Щелочь + амфотерный оксид = соль + вода
    2NaOH + ZnO = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (Правильнее: 2NaOH + ZnO + H 2 O = Na 2 [Zn(OH) 4 ])

    Щелочь + амфотерный гидроксид = соль (в водном растворе)
    2NaOH + Zn(OH) 2 = Na 2 [Zn(OH) 4 ]
    NaOH + Al(OH) 3 = Na[Al(OH) 4 ]

    Щелочь + растворимая соль = нерастворимое основание + соль
    Ca(OH) 2 + Cu(NO 3 ) 2 = Cu(OH) 2 + Ca(NO 3 ) 2
    3KOH + FeCl 3 = Fe(OH) 3 + 3KCl

    Щелочь + металл (Al, Zn) + вода = соль + водород
    2NaOH + Zn + 2H 2 O = Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2
    2KOH + 2Al + 6H 2 O = 2K[Al(OH) 4 ] + 3H 2


      Соль слабой кислоты + сильная кислота = соль сильной кислоты + слабая кислота
      Na 2 SiO 3 + 2HNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 SiO 3
      BaCO 3 + 2HCl = BaCl 2 + H 2 O + CO 2 (H 2 CO 3 )

    Растворимая соль + растворимая соль = нерастворимая соль + соль
    Pb(NO 3 ) 2 + K 2 S = PbS + 2KNO 3
    СaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaCl

    Растворимая соль + щелочь = соль + нерастворимое основание
    Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH = 2NaNO 3 + Cu(OH) 2
    2FeCl 3 + 3Ba(OH) 2 = 3BaCl 2 + 2Fe(OH) 3

    Растворимая соль металла (*) + металл (**) = соль металла (**) + металл (*)
    Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu
    Cu + 2AgNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag
    Важно: 1) металл (**) должен находиться в ряду напряжений левее металла (*), 2) металл (**) НЕ должен реагировать с водой.

    Возможно, вам также будут интересны другие разделы справочника по химии:

    Классификация неорганических веществ

    Неорганическая химия — раздел химии, изучающий строение и химические свойства неорганических веществ.

    Среди простых веществ выделяют металлы и неметаллы. Среди сложных: оксиды, основания, кислоты и соли. Классификация неорганических веществ построена следующим образом:

    Большинство химических свойств мы изучим по мере продвижения по периодической таблице Д.И. Менделеева. В этой статье мне хотелось бы подчеркнуть ряд принципиальных деталей, которые помогут в дальнейшем при изучении химии.

    Оксиды

    Все оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. Солеобразующие имеют соответствующие им основания и кислоты (в той же степени окисления (СО)!) и охотно вступают в реакции солеобразования. К ним относятся, например:

    • CuO — соответствует основанию Cu(OH)2
    • Li2O — соответствует основанию LiOH
    • FeO — соответствует основанию Fe(OH)2 (сохраняем ту же СО = +2)
    • Fe2O3 — соответствует основанию Fe(OH)3 (сохраняем ту же СО = +3)
    • P2O5 — соответствует кислоты H3PO4

    Солеобразующие оксиды, в свою очередь, делятся на основные, амфотерные и кислотные.

    Основным оксидам соответствуют основания в той же СО. В химических реакциях основные оксиды проявляют основные свойства, образуются исключительно металлами. Примеры: Li2O, Na2O, K2O, Rb2O CaO, FeO, CrO, MnO.

    Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующего основания (реакцию идет, если основание растворимо) и с кислотными оксидами и кислотами с образованием солей. Между собой основные оксиды не взаимодействуют.

    Li2O + H2O → LiOH (основный оксид + вода → основание)

    Здесь не происходит окисления/восстановления, поэтому сохраняйте исходные степени окисления атомов.

    Амфотерные (греч. ἀμφότεροι — двойственный)

    Эти оксиды действительно имеют двойственный характер: они проявляют как кислотные, так и основные свойства. Примеры: BeO, ZnO, Al2O3, Fe2O3, Cr2O3, MnO2, PbO, PbO2, Ga2O3.

    С водой они не взаимодействуют, так как продукт реакции, основание, получается нерастворимым. Амфотерные оксиды реагируют как с кислотами и кислотными оксидами, так и с основаниями и основными оксидами.

    ZnO + KOH + H2O → K2[Zn(OH)4] (амф. оксид + основание = комплексная соль)

    ZnO + N2O5 → Zn(NO3)2 (амф. оксид + кисл. оксид = соль; СО азота сохраняется в ходе реакции)

    Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O (амф. оксид + кислота = соль + вода; обратите внимание на то, что СО Fe = +3 не меняется в ходе реакции)

    Проявляют в ходе химических реакций кислотные свойства. Образованы металлами и неметаллами, чаще всего в высокой СО. Примеры: SO2, SO3, P2O5, N2O3, NO2, N2O5, SiO2, MnO3, Mn2O7.

    Каждому кислотному оксиду соответствует своя кислота. Это особенно важно помнить при написании продуктов реакции: следует сохранять степени окисления. Некоторым кислотным оксидам соответствует сразу две кислоты.

    • SO2 — H2SO3
    • SO3 — H2SO4
    • P2O5 — H3PO4
    • N2O5 — HNO3
    • NO2 — HNO2, HNO3

    Кислотные оксиды вступают в реакцию с основными и амфотерными, реагируют с основаниями. Реакции между кислотными оксидами не характерны.

    SO2 + Na2O → Na2SO3 (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +4)

    SO3 + Li2O → Li2SO4 (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +6)

    P2O5 + NaOH → Na3PO4 + H2O (кисл. оксид + основание = соль + вода)

    При реакции с водой кислотный оксид превращается в соответствующую ему кислоту. Исключение SiO2 — не реагирует с водой, так как продукт реакции — H2SiO3 является нерастворимой кислотой.

    Несолеобразующие оксиды — оксиды неметаллов, которые не имеют соответствующих им гидроксидов и не вступают в реакции солеобразования. К таким оксидам относят:

    • CO
    • N2O
    • NO
    • SiO
    • S2O

    Реакции несолеобразующих оксидов с основаниями, кислотами и солеобразующими оксидов редки и не приводят к образованию солей. Некоторые из несолеобразующих оксидов используют в качестве восстановителей:

    FeO + CO → Fe + CO2 (восстановление железа из его оксида)

    Основания

    Основания — химические соединения, обычно характеризуются диссоциацией в водном растворе с образованием гидроксид-анионов. Растворимые основания называются щелочами: NaOH, LiOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2.

    Гидроксиды щелочных металлов (Ia группа) называются едкими: едкий натр — NaOH, едкое кали — KOH.

    Основания классифицируются по количеству гидроксид-ионов в молекуле на одно-, двух- и трехкислотные.

    Так же, как и оксиды, основания различаются по свойствам. Все основания хорошо реагируют с кислотами, даже нерастворимые основания способны растворяться в кислотах. Также нерастворимые основания при нагревании легко разлагаются на воду и соответствующий оксид.

    NaOH + HCl → NaCl + H2O (основание + кислота = соль + вода — реакция нейтрализации)

    Mg(OH)2 → (t) MgO + H2O (при нагревании нерастворимые основания легко разлагаются)

    Если в ходе реакции основания с солью выделяется газ, выпадает осадок или образуется слабый электролит (вода), то такая реакция идет. Нерастворимые основания с солями почти не реагируют.

    Ba(OH)2 + NH4Cl → BaCl2 + NH3 + H2O (в ходе реакции образуется нестойкое основание NH4OH, которое распадается на NH3 и H2O)

    KOH + BaCl2 ↛ реакция не идет, так как в продуктах нет газа/осадка/слабого электролита (воды)

    В растворах щелочей pH > 7, поэтому лакмус окрашивает их в синий цвет.

    Амфотерные оксиды соответствуют амфотерным гидроксидам. Их свойства такие же двойственные: они реагирую как с кислотами — с образованием соли и воды, так и с основаниями — с образованием комплексных солей.

    Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O (амф. гидроксид + кислота = соль + вода)

    Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4] (амф. гидроксид + основание = комплексная соль)

    При нагревании до высоких температур комплексные соли не образуются.

    Al(OH)3 + KOH → (t) KAlO2 + H2O (амф. гидроксид + основание = (прокаливание) соль + вода — при высоких температурах вода испаряется, и комплексная соль образоваться не может)

    Кислоты

    Кислота — химическое соединение обычно кислого вкуса, содержащее водород, способный замещаться металлом при образовании соли. По классификации кислоты подразделяются на одно-, двух- и трехосновные.

    Основность кислоты определяется числом атомов водорода, которое способна отдать молекула кислоты, реагируя с основанием. Определять основность кислоты по числу атомов водорода в ней — часто верный способ, но не всегда: например, борная кислота H3BO3 является слабой одноосновной кислотой, фосфористая кислота H3PO3 — двухосновной кислотой.

    Кислоты отлично реагируют с основными оксидами, основаниями, растворяя даже те, которые выпали в осадок (реакция нейтрализации). Также кислоты способны вступать в реакцию с теми металлами, которые стоят в ряду напряжений до водорода (то есть способны вытеснить его из кислоты).

    H3PO4 + LiOH → Li3PO4 + H2O (кислота + основание = соль + вода — реакция нейтрализации)

    Zn + HCl → ZnCl2 + H2↑ (реакция идет, так как цинк стоил в ряду активности левее водорода и способен вытеснить его из кислоты)

    Cu + HCl ↛ (реакция не идет, так как медь расположена в ряду активности правее водорода, менее активна и не способна вытеснить его из кислоты)

    Существуют нестойкие кислоты, которые в водном растворе разлагаются на кислотный оксид (газ) и воду — угольная и сернистая кислоты:

    • H2CO3 → H2O + CO2
    • H2SO3 → H2O + SO2

    Записать эти кислоты в растворе в виде «H2CO3 или H2SO3» — будет считаться ошибкой. Пишите угольную и сернистую кислоты в разложившемся виде — виде газа и воды.

    Все кислоты подразделяются на сильные и слабые. Напомню, что мы составили подробную таблицу сильных и слабых кислот (и оснований!) в теме гидролиз. В реакции из сильной кислоты (соляной) можно получить более слабую, например, сероводородную или угольную кислоту.

    Однако невозможно (и противоречит законам логики) получить из более слабой кислоты сильную, например из уксусной — серную кислоту. Природу не обманешь 🙂

    K2S + HCl → H2S + KCl (из сильной — соляной кислоты — получили более слабую — сероводородную)

    K2SO4 + CH3COOH ↛ (реакция не идет, так как из слабой кислоты нельзя получить сильную: из уксусной — серную)

    Подчеркну важную деталь: гидроксиды это не только привычные нам NaOH, Ca(OH)2 и т.д., некоторые кислоты также считаются кислотными гидроксидами, например серная кислота — H2SO4. С полным правом ее можно записать как кислотный гидроксид: SO2(OH)2

    В завершении подтемы кислот предлагаю вам вспомнить названия основных кислот и их кислотных остатков.

    Соль — ионное соединение, образующееся вместе с водой при нейтрализации кислоты основанием (не единственный способ). Водород кислоты замещается металлом или ионом аммония (NH4). Наиболее известной солью является поваренная соль — NaCl.

    По классификации соли бывают:

    • Средние — продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл: KNO3, NaCl, BaSO4, Li3PO4
    • Кислые — продукт неполного замещения атомов водорода: LiHSO4, NaH2PO4 и Na2HPO4 (гидросульфат лития, дигидрофосфат и гидрофосфат натрия)
    • Основные — продукт неполного замещения гидроксогрупп на кислотный остаток: CrOHCl (хлорид гидроксохрома II)
    • Двойные — содержат два разных металла и один кислотный остаток (NaCr(SO4)2

    Блиц-опрос по теме Классификация неорганических веществ

    Свойства основных классов неорганических соединений

    Основные классы неорганических соединений

    Неорганическими называют соединения, которые не содержат углерод. Также в порядке исключения к ним относят некоторые вещества на основе углерода: карбонаты, карбиды, карбонилы металлов, цианиды и цианаты, оксиды углерода.

    Неорганические соединения разделяют на простые (содержат атомы одного элемента) и сложные (образуются из атомов двух и более элементов).

    Простые и сложные вещества также подразделяют на классы.

    Классы простых веществ — это металлы, неметаллы, амфотерные вещества и благородные газы.

    Классы сложных неорганических веществ — основания, оксиды, кислоты и соли.

    Основные свойства простых неорганических веществ

    Металлы:

    • имеют металлический блеск;
    • находятся в твёрдом агрегатном состоянии (кроме жидкой ртути Hg);
    • обладают тепло- и электропроводностью;
    • прочные, пластичные и ковкие (за исключением хрупких: марганец Mn, висмут V, сурьма Sb, кобальт Co, хром Cr);
    • в химических реакциях металлы обычно восстановители (легко отдают свои электроны);
    • вытесняют водород из кислот.

    Неметаллы — химические элементы, не обладающие металлическими свойствами:

    • не имеют блеска, ковкости;
    • слабо проводят тепло (исключение: графит) и электрический ток — диэлектрики (исключение: графит и чёрный фосфор);
    • могут быть в разных агрегатных состояниях: газообразные — водород H 2 , кислород O 2 , хлор C l 2 и др.; жидкие — бром Br2; твёрдые — углерод C, фосфор P;
    • в химических реакциях чаще всего выступают в роли окислителей (присоединяют дополнительные электроны);
    • входят в состав кислотных остатков.

    Амфотерные вещества проявляют и металлические (оснóвные), и неметаллические (кислотные) свойства: бериллий Be, алюминий Al, свинец Pb, цинк Zn, железо Fe, марганец Mn и другие.

    Благородные (инертные) газы — гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радиоактивный радон Rn:

    • входят в состав воздуха (кроме Rn);
    • не имеют цвета, вкуса и запаха;
    • вступают в реакции с другими веществами только в специально созданных условиях;
    • лучше, чем другие газы, проводят электрический ток, при этом светятся: неон — оранжевый, криптон — зелёный, ксенон — фиолетовый и др.

    Основные свойства сложных неорганических веществ

    Оксиды — соединения двух химических элементов, один из которых — кислород.

    • могут быть газообразными (оксид углерода (IV) C O 2 , оксид азота (IV) N O 2 ), жидкими (оксид водорода H 2 O или вода) и твёрдыми (оксид фосфора (V) P 2 O 5 , оксид алюминия A l 2 O 3 );
    • имеют разнообразные окраски: оксид меди (II) CuO — чёрный, оксид кальция CaO (негашеная известь) — белый, оксид хрома (VI) C r 2 O 3 — зелёный и т.п.;
    • некоторые ядовиты: оксид углерода (II) CO или угарный газ; диоксид серы S O 2 , диоксид азота N O 2 .

    По химическим характеристикам оксиды подразделяют на:

    1. Несолеобразующие — NO, N 2 O , CO и SiO (им не соответствуют кислоты).
    2. Солеобразующие:
    • оснóвные — оксиды металлов со степенями окисления +1, +2 (оксид натрия NaO, оксид магния MgO), кроме амфотерных; соответствуют основаниям;
    • кислотные — оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих): оксид серы (VI) S O 3 , оксид фосфора (V) P 2 O 5 и металлов со степенями окисления выше +5: оксид хрома (VI) C r O 3 , оксид марганца (VII) M n 2 O 7 ; соответствуют кислотам;
    • амфотерные — оксиды металлов со степенями окисления +2: только Beo, ZnO, SnO, PbO (соответственно, оксиды бериллия, цинка, олова, свинца); +3: все, кроме оксида лантана L a 2 O 3 и +4: оксид марганца (IV) M n O 2 и др.; проявляют и оснóвные, и кислотные свойства;
    • двойные — состоят из двух оксидов с разными степенями окисления металла: F e 3 O 4 (железная окалина), P b 2 O 3 (окись свинца).

    Основания — соединения катиона металла (амфотерного элемента или иона N H 4 + ) и гидроксид-аниона -OH.

    • все находятся в твёрдом виде и не имеют запаха, кроме гидроксида аммония N H 4 O H (нашатырный спирт, аммиачная вода) — он жидкий и с резким характерным запахом аммиака;
    • мягкие на ощупь;
    • почти все основания белого цвета (гидроксид лития LiOH, гидроксид магния M g ( O H ) 2 и др.), но встречаются и окрашенные: гидроксид меди (I) CuOH — жёлтый, гидроксид меди (II) C u ( O H ) 2 — голубой, гидроксид железа (III) F e ( O H ) 3 — красно-коричневый.

    Изменяют окраску индикаторов:

    • фенолфталеин (бесцветный) → малиновый;
    • метиловый оранжевый → жёлтый;
    • лакмус фиолетовый → синий.

    В зависимости от отношения к воде основания подразделяют на:

    1. Растворимые в воде — щёлочи: образуют щелочные металлы 1А группы: гидроксид калия KOH, гидроксид рубидия RbOH и др.; щелочно-земельные металлы 2А группы, начиная с кальция: гидроксид кальция или гашёная известь C a ( O H ) 2 , гидроксид стронция S r ( O H ) 2 и гидроксид бария B a ( O H ) 2 .
    2. Нерастворимые в воде — образуют все остальные металлы, в том числе амфотерные.

    Кислоты — соединения анионов кислотных остатков с катионами водорода, которые могут замещаться на катионы металлов.

    • могут находиться в твёрдом (ортофосфорная H 3 P O 4 , борная H 3 B O 3 ), жидком (азотная H N O 3 , серная H 2 S O 4 ) или газообразном (сероводородная H 2 S , соляная HCl) виде;
    • едкие (кроме кремниевой H 2 S i O 3 );
    • кислые на вкус, бесцветные;
    • некоторые имеют резкий запах (HCl — запах хлористого водорода; H N O 3 — резкий неприятный запах; H 2 S — специфический запах тухлых яиц);
    • растворимы в воде, кроме кремниевой H 2 S i O 3 и борной H 3 B O 3 ;
    • бывают летучие ( H 2 S , H N O 3 , H C l ) и нелетучие ( H 2 S O 4 , H 3 P O 4 ).

    Меняют цвет индикаторов:

    • метиловый оранжевый → розовый;
    • лакмус фиолетовый → красный;
    • фенолфталеин остаётся бесцветным.

    Соли — соединения одного или нескольких катионов (или подобных ионов, например, N H 4 + и анионов кислотного остатка (одного или нескольких).

    • твёрдые кристаллические вещества чаще белого, но бывают разного цвета: сульфиды серебра A g 2 S , свинца (II) PbS и железа (II) FeS — чёрные; соли железа (III) и их концентрированные растворы — бурые; растворы солей меди (II) — синие и т.д.;
    • растворы солей хорошо проводят электрический ток;
    • по отношению к воде подразделяют на растворимые и нерастворимые (проверяют по таблице растворимости солей).

    Генетическая связь классов неорганических соединений

    Химические свойства веществ основных классов неорганических соединений дают им возможность вступать в реакции между собой: см. таблицу 1.

    1) галогены ( F 2 , C l 2 , B r 2 , J 2 ) : 2 M e + n H a l 2 → 2 M e H a ln — галогенид

    2) O 2 (кроме Au, Ag, Pt): C a + O 2 → C a O — оксид

    Me+S→ MeS — сульфид металла

    4) H 2 с активными Me: 2Na+ H 2 → 2NaH -гидрид натрия

    чаще всего не реагируют, кроме:

    Me, находящиеся в ряду активности левее Н 2 + :

    а) разбавленные сильные кислоты ( H 2 S O 4 , H C l ) → соль+водород:

    C a + 2 H C l → C a C l 2 + H 2 ↑

    б) H N O 3 и H 2 S O 4 конц → соль+вода+продукт восстановления кислоты:

    3 A g + 4 H N O 3 разб → 3 A g N O 3 + N O ↑ + H 2 O

    C u + 2 H 2 S O 4 конц → C u S O 4 + S O 2 ↑ + 2 H 2 O

    Если металл 1 находится в ряду активности металлов левее, чем металл 2, то: M e 1 + с о л ь 1 → M e 2 + с о л ь 2

    2 M g + T i C l 4 → T i + 2 M g C l 2

    а) в растворе щелочные и щелочно-земельные металлы металлы реагируют с водой, а не с солью:

    Z n C l 2 р а с т в о р + N a ≠

    Z n C l 2 р а с т в о р + M g → M g C l 2 + Z n

    б) Расплавы нитратов, карбонатов, сульфитов при нагревании разлагаются на оксид и газ, поэтому с Me не реагируют:

    C a C O 3 р а с п л а в + B a ≠

    C u C l 2 р а с п л а в + Z n → Z n C l 2 + C u

    H 2 (T°, давление), C, Si восстанавливают из оксидов металлы, расположенные в ряду активности после Al:

    F e 2 O 3 + C T ° → 2 F e + 3 C O

    N i O + H 2 T ° → N i + H 2 O

    Оксиды металлов, расположенных до Al, образуют карбиды при реакции с С:

    C a O + 3 C T º → C a C 2 + C O

    Образуется средняя соль:

    B a O + C O 2 → B a C O 3

    Образуется соль и H 2 O :

    Z n O + 2 H C l → Z n C l 2 + H 2 O

    только щёлочи: K O H к о н ц + C l 2 →

    K C l O + K C l + H 2 O

    6 K O H к о н ц + C l 2 T ° →

    K C l O 3 + 5 K C l + 3 H 2 O

    Для щёлочей → соль и вода:

    2 N a O H + S O 2 → N a 2 S O 3 + H 2 O

    1) Реакция нейтрализации щёлочей:

    B a ( O H ) 2 + H 2 S O 4 → B a S O 4 + 2 H 2 O

    2) Растворение нерастворимых оснований:

    Z n ( O H ) 2 ↓ + H N O 3 → Z n ( N O 3 ) 2 + 2 H 2 O

    3) Амфотерные гидроксиды:

    A l ( O H ) 3 + 3 H B r → A l ( B r ) 3 + 3 H 2 O

    а) растворимая средняя соль → нерастворимое основание + соль (правило Бертолле):

    M g ( O H ) 2 + Z n ( N O 3 ) 2 → Z n ( O H ) 2 ↓ + C a ( N O 3 ) 2

    б) кислая соль → средняя соль+вода:
    K O H + K H C O 3 → K 2 C O 3 + H 2 O

    Более активные галогены вытесняют менее активные из солей:

    2 K J + C l 2 → 2 K C l + J 2

    Нелетучие оксиды вытесняют летучие из солей:

    N a 2 C O 3 + P 2 O 5 → N a 3 P O 4 + C O 2 ↑

    1) Для растворимых солей: реакция должна быть необратимой (образование газа, осадка или воды):

    B a C l 2 + H 2 S O 4 → B a S O 4 ↓ + 2 H C l

    2) Из нерастворимых солей сильные кислоты вытесняют слабые:

    C a S i O 3 + H C l → C a C l 2 + H 2 S i O 3

    Взаимодействуют, если обе соли растворимые и один из продуктов реакции выпадает в осадок:

    P b ( N O 3 ) 2 + K 2 S O 4 → P b S O 4 ↓ + 2 K N O 3

    2 H 2 O + 2 F 2 → 4 H F + O 2 ↑

    H 2 O + C l 2 → H C l + H C l O

    Все кислотные оксиды, кроме S i O 2 +вода → кислота

    N 2 O 5 + H 2 O → 2 H N O 3

    Возможен гидролиз, кроме солей, которые образованы сильной кислотой и сильным основанием:

    K 2 C O 3 + H 2 O ↔ K H C O 3 + K O H

    Способность веществ одного класса преобразовываться в вещества другого класса называют генетической связью. Главные принципы генетической связи:

    1. Вещества должны быть образованы одним и тем же элементом.
    2. Взаимопревращения должны идти по схеме цепочке, включающей разные формы существования элемента, то есть относящиеся к различным классам неорганических веществ. Такая цепочка называется генетическим рядом. Ряд может быть полным (если начинается и заканчивается одним и тем же элементом) или неполным.

    Примеры веществ основных классов неорганических соединений приведены в таблице 2:

    ПРОСТЫЕ — образованы одним элементом

    СЛОЖНЫЕ — состоят из двух или более химических элементов

    Металлы: K, Fe, Ca.

    Неметаллы: C, S, Si.

    Амфотерные: Zn, Al, Cr.

    Благородные (инертные) газы: Ar, He, Ne.

    Несолеобразующие: CO, N 2 O , NO и SiO.

    • оснóвные: Naвные2O, BaO
    • кислотные: S O 2 , C O 2 , N O 2
    • амфотерные: ZnO, A l 2 O 3 , V 2 O 5
    • двойные: F e 3 O 4 , P b 3 O 4 .

    Растворимые в воде — щёлочи: KOH, RbOH, B a ( O H ) 2 .

    Нерастворимые: N i ( O H ) 2 , F e ( O H ) 3 .


    источники:

    http://studarium.ru/article/161

    http://wika.tutoronline.ru/himiya/class/8/svojstva-osnovnyh-klassov-neorganicheskih-soedinenij

    неметаллкислотный оксидкислотасоль
    металл
    основный оксидне реагируют
    основаниене реагирует
    ОксидыОснования (гидроксиды оснóвные и амфотерные)КислотыСоли