Вопрос 7 Простые и сложные вещества. Классификация веществ. 

Простые и сложные вещества.
Простые вещества образованы атомами одного химического элемента (водород Н2,
азот N2, железо Fe и т.д.), сложные вещества - атомами двух и более химических
элементов (вода H2O – состоит из двух элементов (водород, кислород), серная кислот
H2SO4 – образована атомами трёх химических элементов (водород, сера, кислород)).



​

Оксиды – сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых
кислород в степени окисления -2
Номенклатура оксидов
Названия оксидов состоят из слов «оксид» и названия элемента в родительном
падеже (с указанием в скобках степени окисления элемента римскими цифрами): CuO
– оксид меди (II), N2O5 – оксид азота (V).



​

Основные оксиды образуют типичные металлы со С.О. +1, +2 (Li2O, MgO, СаО, CuO
и др.). Основными называются оксиды, которым соответствуют основания.
Кислотные оксиды образуют неметаллы со С.О. более +2 и металлы со С.О. от +5
до +7 (SO2, SeO2, Р2O5, As2O3, СO2, SiO2 , CrO3 и Mn2O7). Кислотными называются
оксиды, которым соответствуют кислоты.
Амфотерные оксиды образованы амфотерными металлами со С.О. +2, +3, +4 (BeO,
Cr2O3, ZnO, Al2O3, GeO2, SnO2 и РЬО). Амфотерными называются оксиды, которые
проявляют химическую двойственность.
Несолеобразующие оксиды – оксиды неметаллов со С.О.+1,+2 (СО, NO, N2O, SiO).



​

Основания (основные гидроксиды) — сложные вещества, которые состоят из
иона металла (или иона аммония) и гидроксогруппы (-OH).
Номенклатура оснований
После слова «гидроксид» указывают элемент и его степень окисления (если элемент
проявляет постоянную степень окисления, то её можно не указывать):
КОН – гидроксид калия
Сr(OH)2 – гидроксид хрома (II)
Основания классифицируют:
1) по растворимости в воде основания делятся на растворимые (щелочи и NH4OH) и
нерастворимые (все остальные основания);
2) по степени диссоциации основания подразделяют на сильные (щелочи) и
слабые (все остальные).
3) по кислотности, т.е. по числу гидроксогрупп, способных замещаться на
кислотные
остатки:
на
однокислотные
(NaOH),
двухкислотные
[Ca(OH)2],
трехкислотные [Al(OH)3].

Кислотные гидроксиды (кислоты) - сложные вещества, которые состоят из
атомов водорода и кислотного остатка.
Кислоты классифицируют:
a) по содержанию атомов кислорода в молекуле - на бескислородные (НCl) и
кислородсодержащие (H2SO4);
б) по основности, т.е. числу атомов водорода, способных замещаться на металл -
на одноосновные (HCN), двухосновные (H2S) и т.д.;
в) по электролитической силе - на сильные и слабые. Наиболее употребляемыми
сильными кислотами являются разбавленные водные растворы HCl, HBr, HI, HNO3,
H2S, HClO4.
Амфотерные гидроксиды образованы элементами с амфотерными свойствами.
Соли – сложные вещества, образованные атомами металлов, соединёнными с
кислотными остатками.
Средние (нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислоты
замещены на атомы металла.
Кислые соли — атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично.
Они получаются при нейтрализации основания избытком кислоты. Чтобы правильно
назвать кислую соль, необходимо к названию нормальной соли прибавить приставку
гидро- или дигидро- в зависимости от числа атомов водорода, входящих в состав
кислой соли.
Например, KHCO3 – гидрокарбонат калия, КH2PO4 – дигидроортофосфат калия
Нужно помнить, что кислые соли могут образовывать двух и более основные кислоты,
как кислородсодержащие, так и бескислородные кислоты.
Основные соли — гидроксогруппы основания (OH−) частично замещены кислотными
остатками. Чтобы назвать основную соль, необходимо к названию нормальной соли
прибавить приставку гидроксо- или дигидроксо- в зависимости от числа ОН - групп,
входящих в состав соли.
Например, (CuOH)2CO3 - гидроксокарбонат меди (II).
Нужно помнить, что основные соли способны образовывать лишь основания,
содержащие в своём составе две и более гидроксогрупп.
Двойные соли — в их составе присутствует два различных катиона, получаются
кристаллизацией из смешанного раствора солей с разными катионами, но
одинаковыми анионами.
Смешанные соли — в их составе присутствует два различных аниона.
Гидратные
соли
(кристаллогидраты) —
в
их
кристаллизационной воды. Пример: Na2SO4 ·10H2O.
​

. Амфотерные оксиды
Fe2O3
- амфотерный оксид, для которого характерны реакции с кислотами, с основными и кислотными оксидами. Реакции со щелочами и карбонатами щелочных металлов протекают только при сплавлении. Возможно восстановление углеродом, угарным газом, водородом, алюминием.
Cr2O3
- амфотерный оксид, для которого характерны реакции с кислотами, с основными и кислотными оксидами. Реакции со щелочами и карбонатами щелочных металлов протекают только при сплавлении. Возможно восстановление углеродом, угарным газом, водородом, алюминием.
Al2O3
- амфотерный оксид, для которого характерны реакции с кислотами, с основными и кислотными оксидами и карбонатами щелочных металлов (сплавление). Реакции, со щелочами протекают при сплавлении и в растворе. Возможно восстановление углеродом и угарным газом (с водородом оксиды активных
металлов не взаимодействуют).
ZnO - амфотерный оксид, для которого характерны реакции с кислотами, с основными и кислотными оксидами и карбонатами щелочных металлов (сплавление). Реакции, со щелочами протекают при сплавлении и в растворе. Возможно восстановление углеродом, угарным газом и водородом.

Кислотные оксиды
SiO2
- кислотный оксид, который реагирует с активными металлами (из неметаллов реагирует только с фтором), основными оксидами и щелочами. Реагирует с солями при условии образования более летучего оксида (с карбонатами и сульфитами), восстанавливается в реакциях с углеродом и водородом, из кислот
реагирует только с плавиковой.
SO2
- кислотный оксид, которому соответствует слабая сернистая кислота. Для SO2
характерны реакции с основными оксидами, основаниями, с водой реагирует, но очень плохо (с образованием раствора слабой сернистой кислоты). Легко окисляется галогенами, пероксидом водорода, соединениями Fe+3 Cu+2 и кислородом  С сильными восстановителями (H2S, HI, C, CO) восстанавливается до S.
SO3
- кислотный оксид, которому соответствует сильная серная кислота. Для SO3
характерны реакции с основными оксидами, основаниями, водой.
CO2
- кислотный оксид, которому соответствует слабая угольная кислота. Для СO2
характерны реакции с основными оксидами, основаниями, активными металлами, углеродом и угарным газом. С водой реагирует, но очень плохо (с образованием раствора слабой угольной кислоты).
P2O5
- кислотный оксид, которому соответствует (орто)фосфорная кислота. Для P2O5
характерны реакции с водой, основными и амфотерными оксидами, а также с основаниями.
NO2
- кислотный оксид. Для NO2
характерны реакции с водой, основными и амфотерными оксидами, а также с основаниями.
Кислоты
HNO3
- кислота-окислитель, т.е. в окислительно-восстановительных реакциях окислителем является N+5
. Для азотной кислоты характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, всеми металлами кроме Au, Pt (HNO3
(конц.) на холоду не реагирует с Cr, Fe, Al).
С солями реакция протекает, если образуется осадок или более слабая кислота (образующиеся кислота и соль не должны реагировать друг с другом). Если соль проявляет восстановительные свойства, то эта кислота её окислит.
H2SO4
(р-р) - кислота-неокислитель, т.е. в окислительно-восстановительных реакциях окислителем являются ионы H+
. Для разбавленной серной кислоты характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, с
солями (если выпадает осадок, выделяется газ или образуется более слабая кислота).
H2SO4
(конц.) - кислота-окислитель, т.е. в окислительно-восстановительных реакциях окислителем является S+6
. Для концентрированной серной кислоты характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, всеми металлами кроме Au, Pt (на холоду не реагирует
с Cr, Fe, Al). С солями реакция протекает, если образуется осадок или более слабая кислота (образующиеся кислота и соль не должны реагировать друг с другом). Если соль проявляет восстановительные свойства, то эта кислота её окислит.
HCl - сильная кислота (неокислитель), для которой характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, металлами (стоящими в ряду активности металлов до водорода). С солями реакция протекает, если образуется осадок или более слабая кислота
(образующиеся кислота и соль не должны реагировать друг с другом).
HBr - сильная кислота (неокислитель), для которой характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, металлами (стоящими в ряду активности металлов до водорода). С солями реакция протекает, если образуется осадок или более слабая кислота
(образующиеся кислота и соль не должны реагировать друг с другом).
Слабые кислоты
H3PO4
- кислота средней силы, для которой характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, металлами (стоящими в ряду активности металлов до водорода). С солями реакция протекает, если образуется осадок или более слабая кислота (образующиеся
кислота и соль не должны реагировать друг с другом). Все кислоты реагируют с раствором аммиака.
H2S - слабая кислота, для которой характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, металлами (стоящими в ряду активности металлов до водорода. С солями реакция протекает, если образуется осадок или более слабая кислота (образующиеся кислота и соль
не должны реагировать друг с другом). Все кислоты реагируют с раствором аммиака.
HF - слабая кислота, для которой характерны реакции с основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, металлами (стоящими в ряду активности металлов до водорода. С солями реакция протекает, если образуется осадок или более слабая кислота (образующиеся кислота и соль не
должны реагировать друг с другом). Все кислоты реагируют с раствором аммиака. Водный раствор HF является единственной кислотой, которая реагирует с SiO2
.Щелочи
LiOH, NaOH, KOH, Ba(OH)2
, Ca(OH)2
- щелочи, для которых характерны реакции с кислотными оксидами и кислотами, растворимыми солями (если выпадает осадок или выделяется газ), кислыми солями, с некоторыми металлами (Zn, Be, Al), некоторыми неметаллами (S, P, Si и галогены).


Амфотерные гидроксиды
Al(OH)3
- амфотерный гидроксид, для которого характерны реакции с щелочами, кислотами, а также с основными оксидами, карбонатами и гидрокарбонатами щелочных металлов при сплавлении. Реакции, со щелочами протекают при сплавлении и в растворе.
Zn(OH)2
- амфотерный гидроксид, для которого характерны реакции с щелочами, кислотами, а также с основными оксидами, карбонатами и гидрокарбонатами щелочных металлов при сплавлении. Реакции, со щелочами протекают при сплавлении и в растворе.
Cr(OH)3
- амфотерный гидроксид, для которого характерны реакции с щелочами, кислотами, а также с основными оксидами, карбонатами и гидрокарбонатами щелочных металлов при сплавлении. Реакции, со щелочами протекают при сплавлении и в очень концентрированном растворе щелочи.
Al(OH)3 Ba(OH)2
, HCl, HI
​