Классы неорганических веществ

Содержание

Слайд 2

Классификация неорганических веществ

Классификация неорганических веществ

Слайд 3

Классы неорганических соединений

Классы неорганических соединений

Слайд 4

Оксиды Оксиды – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов двух

Оксиды

Оксиды – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов двух элементов,

один из которых кислород.
Валентность кислорода в оксиде равна двум.
Название оксидов строится следующим образом: к слову оксид добавляется название элемента с указанием его степени окисления, если она не постоянна.
Например, СаО – оксид кальция, Fе2О3 – оксид железа (III),
FеО – оксид железа (II), NО2 – оксид азота (IV), NО – оксид азота (II).
Слайд 5

Оксиды Основные оксиды: оксиды металлов +1, +2 (СuO, Ag2O, Fe2O3) СаО

Оксиды

Основные оксиды: оксиды металлов +1, +2 (СuO, Ag2O, Fe2O3)
СаО + Н2О

→ Са(ОН)2 – образование основание
Кислотные оксиды: оксиды неметаллов,оксиды металлов > +5 (CO2, SO3, NO2)
SО2 + Н2О → Н2SО3 – образование кислоты
Амфотерные оксиды:оксиды металлов +2, +3, +4 (BeO, ZnO, Cr2O3)
ZnО + 2НСl → ZnСl2 + Н2О – реагируют с кислотами
ZnО + 2NаОН → Nа2ZnО2 + Н2О - реагируют с основаниями
Слайд 6

СВЯЗЬ ХАРАКТЕРА ОКСИДА С ПОЛОЖЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТА В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЕ МЕНДЕЛЕЕВА

СВЯЗЬ ХАРАКТЕРА ОКСИДА С ПОЛОЖЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТА В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЕ МЕНДЕЛЕЕВА

Слайд 7

ДРУГИЕ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЕРОКСИДЫ – О22-, например К2О2, Н2О2, СаО2, ВаО2

ДРУГИЕ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

ПЕРОКСИДЫ – О22-, например К2О2, Н2О2, СаО2, ВаО2
Пероксиды сильные

окислители, но могут быть и восстановителями
3%-ный раствор Н2О2 – перекись водорода
30%-ный раствор Н2О2 - пергидроль
НАДПЕРОКСИДЫ (СУПЕРОКСИДЫ) – О21-, например КО2, NaO2, CsO2
ОЗОНИДЫ – О31- , например КО3, RbO3, CsO3
Надпероксиды и озониды сильные окислители
Слайд 8

Основания Основания – сложные вещества, при диссоциации которых в качестве анионов

Основания

Основания – сложные вещества, при диссоциации которых в качестве анионов образуются

гидроксид-ионы ОН-. Названия оснований составляют из слова гидроксид и названия соответствующего катиона с указанием его степени окисления, если она переменна. Например, NН4ОН – гидроксид аммония, Fе(ОН)2 – гидроксид железа (II), Fе(ОН)3 – гидроксид железа (III).
Слайд 9

Классификация оснований

Классификация оснований

Слайд 10

Разделение оснований по количеству гидроксогрупп По кислотности (количеству гидроксогрупп) основания бывают:

Разделение оснований по количеству гидроксогрупп

По кислотности (количеству гидроксогрупп) основания бывают:
однокислотные

(NаОН и др.);
поликислотные (двухкислотное Мg(ОН)2, трехкислотное Аl(ОН)3 и т.д.).
Слайд 11

Разделение оснований по растворимости По растворимости различают: растворимые в воде основания

Разделение оснований по растворимости

По растворимости различают:
растворимые в воде основания или щелочи,

образуемые щелочными и щелочно-земельными металлами (NаОН, КОН, RbОН, СsОН, Sr(ОН)2 и Ва(ОН)2),
нерастворимые в воде основания (Сu(ОН)2, Ве(ОН)2 и др.).
Слайд 12

Щелочи Кристаллы щелочей при растворении в воде полностью диссоциируют, то есть

Щелочи

Кристаллы щелочей при растворении в воде полностью диссоциируют, то есть распадаются

на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные гидроксид-ионы.
A) Например, при диссоциации гидроксида натрия образуются положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные гидроксид-ионы:
NaOH→Na+ + OH−.
Б) Процесс диссоциации гидроксида кальция отображается следующим уравнением:
Ca(OH)2→Ca2+ + 2OH−.
Слайд 13

Щелочи- изменение окраски индикатора в растворах щелочей Фактически с индикатором взаимодействуют

Щелочи- изменение окраски индикатора в растворах щелочей

Фактически с индикатором взаимодействуют гидроксид-ионы,

содержащиеся в растворе любой щёлочи. При этом протекает химическая реакция с образованием нового продукта, признаком протекания которой является изменение окраски вещества.
Слайд 14

Свойства оснований Все основания взаимодействуют с растворами кислот, образуя соли: Fе(ОН)2

Свойства оснований

Все основания взаимодействуют с растворами кислот, образуя соли:
Fе(ОН)2 + 2НСl

→ FеСl2 + 2Н2О
Амфотерные основания взаимодействуют с растворами как кислот, так и щелочей:
Ве(ОН)2 + 2НСl → ВеСl2 + 2Н2О
Ве(ОН)2 + 2КОН → К2ВеО2 + 2Н2О
Слайд 15

Кислоты Кислоты - сложные вещества, при диссоциации которых в качестве катионов

Кислоты

Кислоты - сложные вещества, при диссоциации которых в качестве катионов образуются

ионы водорода Н+.
Например, при диссоциации серной кислоты образуется 2 иона водорода и отрицательно заряженный кислотный остаток сульфат-ион: Н2SО4 → 2Н+ + SО42-
Диссоциация азотной кислоты идет по схеме: НNО3 → Н+ + NО3-
Диссоциация соляной кислоты по схеме: НCl → Н+ + Cl-
Слайд 16

Классификация кислот

Классификация кислот

Слайд 17

Разделение кислот по количеству ионов водорода По основности (количеству ионов водорода)

Разделение кислот по количеству ионов водорода

По основности (количеству ионов водорода) кислоты

различают на:
- одноосновные (НВr, HCl, HF, HNO3 );
- полиосновные (двухосновная Н2S, Н2SO4, H2CO3; трехосновная Н3РО4 и т.д.).
Слайд 18

Кислоты По содержанию кислорода кислоты бывают: бескислородные (НСl, НСN, HF, H2S

Кислоты

По содержанию кислорода кислоты бывают:
бескислородные (НСl, НСN, HF, H2S и др.);
кислородсодержащие

(НNО2, Н2SО3 H3PO4 и др.).
Слайд 19

Слайд 20

Кислотность среды

Кислотность среды

Слайд 21

Соли Соли – сложные вещества, при диссоциации которых образуются катионы металлов

Соли

Соли – сложные вещества, при диссоциации которых образуются катионы металлов

(или аммония NН4+) и анионы кислотных остатков.
Слайд 22

Классификация солей

Классификация солей

Слайд 23

Средние соли Средние соли – продукты полного замещения ионов водорода в

Средние соли

Средние соли – продукты полного замещения ионов водорода в кислоте

ионами металлов (или аммония) или продукты полного замещения гидроксогрупп основания кислотными остатками:
Fе(ОН)2 + Н2SО4 → FеSО4 + 2Н2О
Названия средних солей составляют из названия аниона в именительном падеже и названия катиона в родительном падеже с указанием валентности, если она переменна. Например, КNО3 – нитрат калия, FеSО4 – сульфат железа (II).
Диссоциация средних солей описывается уравнением:
FеSО4 ↔ Fе2+ + SО42-;
Слайд 24

Кислые соли Кислые соли – продукты неполного замещения ионов водорода полиосновных

Кислые соли

Кислые соли – продукты неполного замещения ионов водорода полиосновных кислот

ионами металлов (или аммония):
2КОН + Н3РО4 → К2НРО4 + 2Н2О
Названия кислых солей составляют из названия аниона в именительном падеже с добавлением приставки гидро- и, при необходимости, соответствующего числительного, а также названия катиона в родительном падеже с указанием валентности, если она переменна. Например, К2НРО4 – гидроортофосфат калия, КН2РО4 – дигидроортофосфат калия.
Уравнение диссоциации кислых солей:
К2НРО4 ↔ 2К+ + НРО4-;
Слайд 25

Основные соли Основные соли – продукты неполного замещения гидроксогрупп поликислотных оснований

Основные соли

Основные соли – продукты неполного замещения гидроксогрупп поликислотных оснований кислотными

остатками:
Fе(ОН)3 + НNО3 → Fе(ОН)2NО3 + Н2О
Названия основных солей составляют из названия аниона в именительном падеже и названия катиона в родительном падеже с указанием валентности, если она переменна, с добавлением приставки гидроксо- и, при необходимости, соответствующего числительного. Например, Fе(ОН)2NО3 – нитрат дигидроксожелеза (III), МgОНСl – хлорид гидроксомагния. Уравнение диссоциации основных солей:
Fе(ОН)2NО3 ↔ (Fе(ОН)2)+ + NО3-;
Слайд 26

Смешанные соли Смешанные соли – образованы двумя ме­таллами и одним кислотным

Смешанные соли

Смешанные соли – образованы двумя ме­таллами и одним кислотным остатком.
Например,

KA1(SO4)2 – сульфат алюминия-калия.
Слайд 27

Двойные соли Двойные соли – образованы одним металлом и двумя кислотными

Двойные соли

Двойные соли – образованы одним металлом и двумя кислотными остатками.
Например,

CaClOCl – хлоридгипохлорит кальция.
Слайд 28

Слайд 29

Кристаллогидраты Среди солей существует очень много кристаллогидратов. Это кристаллические соединения, содержащие

Кристаллогидраты

Среди солей существует очень много кристаллогидратов. Это кристаллические соединения, содержащие воду.

У этих соединений определенный состав, вода входит в кристаллическую структуру соли. Она легко отделяется от молекулы соли при нагревании или растворении соли в воде.
Пример кристаллогидратов:
Na2CO3. 10 H2O – кристаллогидрат карбоната натрия – сода;
Na2B4O7. 10 H2O – кристаллогидрат тетрабората натрия – бура;
CuSO4 .5 H2O – кристаллогидрат сульфата меди -медный купорос.
Слайд 30

Примерные вопросы тестов Из предложенного ряда оксидов выбрать кислотные. Из предложенных

Примерные вопросы тестов

Из предложенного ряда оксидов выбрать кислотные.
Из предложенных веществ выбрать

то, которое при растворении образует кислоту.
Из предложенного ряда выбрать кислую соль.
Из предложенного ряда выбрать амфотерный оксид.
Дана формула соли- назвать соль по международной номенклатуре.
Из предложенных оксидов выбрать основной.
Общий признак кислот.
Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

Некоторые свойства неорганических веществ

Некоторые свойства неорганических веществ

Слайд 34

Пример задач на практическом занятии

Пример задач на практическом занятии

Слайд 35

Слайд 36

Взаимодействие кислот с металлами Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду

Взаимодействие кислот с металлами

Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности

металлов левее водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется водород.
Например, при взаимодействии магния с соляной кислотой образуется хлорид магния и выделяется водород:
Mg+2HCl→MgCl2+H2↑.
Эта реакция относится к реакциям замещения.
Необходимо отметить, что азотная кислота и концентрированная серная кислота с металлами взаимодействуют иначе (соль образуется, но водород при этом не выделяется).
Слайд 37

Окисление химических элементов Окисление щелочных металлов 4Li + О2 = 2Li2O

Окисление химических элементов

Окисление щелочных металлов
4Li + О2 = 2Li2O оксид лития
2Na

+ О2 = Na2О2 пероксид натрия
К + О2 = КО2 супероксид калия
Окисление всех металлов, кроме Au, Pt
Me + О2 = МеxOy оксиды
Окисление неметаллов, кроме галогенов и благородных газов
N2 +О2 = 2NO - Q
S + О2 = SО2;
C + О2 = CО2;
4Р + 5О2 = 2Р2О5
Si + О2 = SiО2
Слайд 38

Слайд 39

Взаимодействие основных оксидов с водой

Взаимодействие основных оксидов с водой

Слайд 40

Взаимодействие кислотных оксидов с водой

Взаимодействие кислотных оксидов с водой

Слайд 41

Взаимодействие кислот с основными оксидами

Взаимодействие кислот с основными оксидами

Слайд 42

Некоторые свойства оксидов

Некоторые свойства оксидов

Слайд 43

Способы получения солей

Способы получения солей

Слайд 44

Химический эквивалент Химический эквивалент Э, моль – это количество вещества, которое

Химический эквивалент

Химический эквивалент Э, моль – это количество вещества, которое может

замещать, присоединять, высвобождать или быть эквивалентно одному молю одновалентных ионов в кислотно-основных, ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.
Слайд 45

Химический эквивалент вещества Число эквивалентов nэкв= m/MЭ Фактор эквивалентности f = 1/а

Химический эквивалент вещества

Число эквивалентов nэкв= m/MЭ Фактор эквивалентности f = 1/а


Слайд 46

Степени окисления

Степени окисления

Слайд 47

Степень окисления и валентность

Степень окисления и валентность

Слайд 48

Определение степени окисления в сложных веществах

Определение степени окисления в сложных веществах

Слайд 49

Пример решения задач Определите химический эквивалент хлора в следующих соединениях: НСlО,

Пример решения задач

Определите химический эквивалент хлора в следующих соединениях: НСlО, НСlО4.
H+

+ Clx + O-2= 0; 1+х-2=0; х=1; Э=1 моль;
H+ + Clx +4O-2= 0; 1+х +4(-2)=0; х=7; Э= 1/7 моля.
 Определите химический эквивалент марганца в следующих соединениях: КМnО4, К2МnО4.
K+ + Mnx + 4O-2=0; 1+х+4(-2)=0; х=7; Э= 1/7 моля.
2K+ + Mnx + 4O-2=0; 2+х+4(-2)=0; х=6; Э= 1/6 моля
Определите химический эквивалент кислорода в следующих соединениях: NаО2, Nа2О2.
Na+O2-1/2 Э=2 моля;
Na2+O2-1 Э=1 моль;
Определите химический эквивалент серы в следующих соединениях: Н2S, SО2.
2H++ Sx=0; 2-х=0; х=2; Э= ½ моля.
Sx+ 2O-2=0; х+2(-2)=0; х=4; Э=1/4 моля.
Слайд 50

Пример решения задач Определите химические эквиваленты и молярные массы эквивалентов следующих

Пример решения задач

Определите химические эквиваленты и молярные массы эквивалентов следующих веществ:
Cl2O,

Mg(OH)2, H3BO3, Ca3(PO4)2.
Cl2+1O-2, Э=1/1.2( число и валентность кислорода) =1/2 моля.
М = 35,5х2+ 16=87г. Мэ=87х1/2= 43,5г.
Mg(OH)2, Э = 1/2 (число гидроксильных групп).
М= 24+ (16+1)х2= 58г. Мэ= 58х1/2= 29г.
H3BO3, Э= 1/3(число атомов водорода). М= 3х1+ 11+ 3х16=62г.
Мэ= 62х1/3= 20,7 г.
Ca3(PO4)2, Э= 1/3х2 ( число и валентность кальция)=1/6.
М= 3х40+ (31+16х4)2= 310г. Мэ= 310х1/6= 51,7 г
Слайд 51

Пример решения задач Определите число молей и число эквивалентов в 90

Пример решения задач

Определите число молей и число эквивалентов в 90 л

оксида
азота (II) NО при н.у.
Решение.
Молярный объем NО = 22,4 л
Число молей n= 90/22,4=4.
Число эквивалентов nэ= 90/ Vэ=90/11.2=8.
Vэ=22,4/2( по кислороду)=11.2л
Или другой путь: Э=1/2, nэ= n/Э=4х2=8.
Слайд 52

Пример решения задач Определите число молей и число эквивалентов в 85

Пример решения задач

Определите число молей и число эквивалентов в
85 г

кремниевой кислоты H2SiO3.
М= 2+28 +3х16= 78г.
Число молей n=85/78=1,1.
Э= 1/2; nэ= n/Э=1,1х2=2,2 г.
Слайд 53

Пример решения задач Определите массу 5,8 эквивалентов силиката кальция СаSiО3. Решение.

Пример решения задач

Определите массу 5,8 эквивалентов силиката кальция СаSiО3.
Решение.
М= 40+28+16х3=116 г.
Э=1/2;
Мэ=

116х1,2= 58 г.
5,8 эквивалентов составят: 58х5,8=336,4 г
Слайд 54

Пример решения задач Определите объем 9,3 эквивалентов аммиака NН3 (н.у.). Vэ=22,4/3(

Пример решения задач

Определите объем 9,3 эквивалентов аммиака NН3 (н.у.).
Vэ=22,4/3( по водороду)=7,5л
9,3

эквивалентных объема составят:
7,5х9,3=69,75л.
Слайд 55

Слайд 56

Пример решения задач Рассчитайте объем водорода (н.у.), необходимый для восстановления 100

Пример решения задач

Рассчитайте объем водорода (н.у.), необходимый для восстановления 100 г

оксида,
массовая доля металла в котором составляет 83,48%.
Вычислите молярную массу эквивалента металла и определите металл.
Решение. В 100г оксида 83,48 г составляет металл, а 100-83,48=16.52 г кислород.
По закону эквивалентов mмет/Mэмет= mкисл/Mэ кисл
Масса эквивалента кислорода О2составит:
Mэ кисл= 32/2х2=8 г,
Тогда 83,48/х= 16,52/8
mмет = 83,48х8/16,52= 40,4 г.
По Таблице Менделеева подбираем металл. Подходит 3-х валентный элемент сурьма.
Для расчета объема водорода составляем следующую пропорцию:
mмет/Mэмет= Vвод/ Vэвод
Для водорода Н2 Vэвод= 22,4/2= 11,2 л
Тогда пропорция будет выглядеть следующим образом:
83,48/40,4= х/11,2
Vвод=83,48х11,2/40,4= 23,24 л
Слайд 57

Пример решения задач Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и определите какой

Пример решения задач

Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и определите какой это

металл,
если при взаимодействии 1 г его с разбавленной соляной кислотой выделяется водород
объемом 414 мл, измеренный при давлении 477 мм рт. ст. и температуре 190С.
Решение. Приведем объем выделившегося водорода к нормальным условиям по уравнению
Менделеева-Клапейрона. РV = nRT= V0RT/22,4
n=V0/Vмол= х/22.4
Vo= PV 22,4/ RT =477х0,414х22,4/62,36х292=0,243л
Или по другому пути с использованием закона Бойля-Мариотта:
PV/T= P0V0/T0
V0= PVT0/P0T=477х0,414х273/760х292=0,243 л.
По закону эквивалентов
mмет/Mэмет= Vвод/ Vэвод
Для водорода Н2 Vэвод= 22,4/2= 11,2 л
Тогда пропорция будет иметь вид
1/х= 0,243/11.2
Mэмет=11,2/0,243= 46 г.
Металл -3-х валентный лантан М=138,91 г.
Слайд 58

Пример решения задач Рассчитать молярную массу эквивалента металла, если 1 г

Пример решения задач

Рассчитать молярную массу эквивалента металла, если 1 г его


при окислении образует 1,35 г оксида.
Решение. В оксиде из 1,35 г на кислород приходится 0,35 г.
По закону эквивалентов
mмет/Mэмет= mкисл/Mэ кисл
Mэ кисл= 32/2х2=8 г,
1/х= 0,35/8.
Mэмет=8/0,35=22,9 г.
Соответствует одновалентному натрию.
Na2O 23х2--------16
1……………х х= 0,35