Классы бинарных соединений от типа неметалла
Класс | Неметалл | Пример формулы соединения | Название |
Галогениды | F, Cl, Br, I | NaCl | Хлорид натрия |
Оксиды | O | FeO | Оксид железа (II) |
Халькогениды | S, Se, Te | ZnS | Сульфид цинка |
Пниктогениды | N, P, As | Li3N | Нитрид лития |
Гидриды | H | CaH2 | Гидрид кальция |
Карбиды | C | SiC | Карбид кремния |
Силициды | Si | FeSi | Силицид железа |
Бориды | B | Mg3B2 | Борид магния |
Их названия образуются из латинского корня названия неметалла с окончанием «ид» и русского названия менее электроотрицательного элемента в родительном падеже (табл. 3). Если менее электроотрицательный элемент может находиться в разных окислительных состояниях, то после его названия в скобках указывают римскими цифрами его степень окисления. Так, Cu2O - оксид меди (I), CuO- оксид меди (II), CO - оксид углерода (II), CO2 - оксид углерода (IV), SF6 - фторид серы (VI). Можно также вместо степени окисления указывать с помощью греческих числительных приставок (моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса- и т.д.) стехиометрический состав соединения: СО – монооксид углерода (приставку «моно» часто опускают), СО2 – диоксид углерода, SF6 – гексафторид серы, Fe3O4 – тетраоксид трижелеза. Для отдельных бинарных соединений сохраняют традиционные названия: Н2О – вода, NН3 – аммиак, РН3 – фосфин.
1.3.1. Оксиды.Оксиды - сложные вещества, бинарные соединения, состоящие из двух элементов, один из которых является кислород. Атомы кислорода в оксидах связаны ионно или ковалентно с атомами электроположительного элемента и не связаны друг с другом. Например:
O
Na Al O
O Mg = O O Si
Na Al O O
Na2 O MgO Аl2O3 SiO2
оксид оксид оксид оксид
натрия магния алюминия кремния
Оксиды образуют почти все химические элементы. При образовании названия к слову оксид добавляется название элемента в родительном падеже. Если элемент проявляет переменную степень окисления, то ему соответствует несколько оксидов. В таких случаях при названии оксидов указывается степень окисления римской цифрой в скобках: Fe+2O –оксид железа (II), Fe+32 O3 – оксид железа (III), S+4O2 – оксид серы (IV), S+6О3– оксид серы (VI) и др.
По химическим свойствам оксиды можно разделить на солеобразующие(их большинство) и несолеобразующие (безразличные). Примером несолеобразующих оксидов могут служить такие, как NO, N2O.Они не образуют солей. Солеобразующие оксиды подразделяются на кислотные, основные и амфотерные.
К кислотнымотносят оксиды типичных неметаллов (SО3, N2O5, CO2, P2O5, Сl2O7), а также оксиды некоторых металлов в их высшей степени окисления (СrO3, V2O5, Mn2O7 и др.). Этим оксидам соответствуют кислоты.
Основные оксиды - это оксиды типичных металлов: Na2O, MgO, BaO, CuO, Fe2O3и др. Им соответствуют гидроксиды (основания).
К амфотерным относятся оксиды некоторых металлов: ZnO, Al2O3, SnO, Сr2O3, РbО и др. Они обладают одновременно свойствами кислотных и основных оксидов. В данной работе амфотерные оксиды и гидроксиды не рассматриваются.
Получение оксидов
1.Взаимодействие простых веществ с кислородом:
2Mg + O2 =t° 2MgO;
S + О2 =t° SO2
2. Разложение гидроксидов:
Mg(OH)2 =t° = MgO + H2O;
Cu(OH)2 =t° CuO + H2O
3. Разложение кислородных кислот при комнатной температуре и при нагревании:
Н2СО3 ↔ Н2О + СО2;
4HNO3 =t° 4NO2 + 2Н2О + О2; 2Н3BO3 =t° В2О3 + ЗН2О
4.Разложение солей кислородных кислот:
СаСО3 =t° СаО + СО2;
Fe2(SO4)3 =t° Fe2O3 + 3SO3
5. Разложение оксидов, образованных металлом в высшей степени окисления:
4СrO3 =t° 2Сr2О3 + ЗО2
Известны и другие способы получение оксидов, но они применяются редко.
Свойства оксидов
1.Большинство кислотных оксидов взаимодействуют с водой, образуя кислоты:
СО2 + Н2О ↔ Н2СО3;
SO3 + Н2О ↔ H2SO4
Оксид кремния (IV) SiO2,а так же кислотные оксиды некоторых металлов (WO3, MoO3)не взаимодействуют с водой. Из основных оксидов в воде растворимы только оксиды щелочных (Li2O, Na2O, K2O)и щелочноземельных металлов (СаО, SrO, BaO),при этом образуются соответствующие гидроксиды:
Na2O + H2O = 2NaOH
ВаО +Н2О =Ва(ОН)2
Оксиды остальных металлов с водой не реагируют и соответствующие им гидроксиды получают косвенным путем.
2. Кислотные оксиды взаимодействуют с гидроксидами и их растворами, образуя соль и воду:
SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + Н2О;
СО2 + Са(ОН)2 = ↓ СаСОз + Н2О.
Основные оксиды взаимодействуют с кислотами, также образуя соль и воду:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
3.Взаимодействие кислотных оксидов с основными приводит к образованию солей:
SO3 + Na2O = Na2SO4
SiO2 + CaO = CaSiO3
1.3.2. Кислоты.Кислоты- это электролиты, диссоциирующие в водных растворах с образованием только катионов водорода.
HCl ↔ H+ + Cl ¯ ;
CH2COOH ↔H+ + CH3COO¯
Кислоты по своему химическому составу могут быть кислородными (HNO3, HNO2, H2SO4, Н2СО3и др.) бескислородными (Н2S, НСl, HF, HBr, HCN) и др. Названия кислородных кислот происходят от названия кислотообразователя (центрального атома). Например, Н2СО3 – угольная кислота.
Если элемент – кислотообразователь проявляет переменную степень окисления и образует несколько кислородных кислот, то в названиях кислот с высшей степенью окисления элемента употребляется -ная, -вая, с наименьшей степенью окисления элемента -истая: HNO3– азотная; HNO2– азотистая; H2SO4– серная; H2SO3 – сернистая; НМnO4 –марганцевая; Н2МnO4 – марганцовистая. В тех случаях, когда элемент в одной и той же степени окисления образует несколько кислородных кислот, отличающихся между собой количеством атомов водорода и кислорода, к названию кислот добавляются приставки: мета – (наименьшее количество атомов водорода и киcлорода): орто – (наибольшее количество атомов водорода и кислорода). Например, НРО3– метафосфорная кислота, Н3РO4 – ортофосфорная кислота.
Некоторые кислотообразующие элементы при одной и той же степени окисления образуют несколько кислот, молекулы которых отличаются числом атомов кислотообразователя. Эти кислоты называются изополикислотами. В названии кислоты содержится приставка из русского числительного, показывающая число атомов кислотообразователя в ее молекуле. Например: Н2S2О7– двусерная кислота; Н2B4O7 – четырехборная кислота; H4P2O7–двуфосфорная кислота; Н2Сr2О7- двухромовая кислота.
Таблица 4
Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 2037;