Генетич_связь_Проявление_периодического_закона

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ ОСНОВНЫХ КЛАССОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Элементы
Амфотерные
элементы
Амфотерные
оксиды
Амфотерные
гидроксиды
Металлы
Основные
оксиды
Основания
Неметаллы
Кислотные
оксиды
Кислоты
Соли

Химические свойства оксидов, оснований, кислот и солей

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ КЛАССОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Элементы
Металлы
Неметаллы
Основные
оксиды
Кислотные
оксиды
Кислоты
Основания
+Н2 О
+Н2 О
Соли

Основные оксиды –
это сложные вещества, состоящие
из металла и кислорода,
которым соответствуют основания

Оксиды металлов главной подгруппы первой группы (щелочные металлы) Li — Fr
Оксиды металлов главной подгруппы второй группы (Mg и щелочноземельные металлы) Mg — Ra
- Оксиды переходных металлов в низших степенях окисления

3) с водой (реагируют оксиды только самых активных металлов – щелочных и щелочноземельных):
CaO + H2O = Ca(OH)2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ОКСИДОВ
Основные оксиды реагируют:
1) с кислотными оксидами: Na2O + CO2 = Na2CO3;
2) с кислотами: CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O;
Оксиды, образованные малоактивными металлами, с водой не реагируют
CuO + H2O ≠ не идет

Кислотные оксиды –
это сложные вещества, состоящие
из неметалла и кислорода,
которым соответствуют кислоты

Г л а в н а я з а к о н о м е р н о с т ь
Развитие химического вещества
Неметалл
Кислотный оксид
S SO3
Кислотный оксид
+
Вода
Кислота
= H2SO4
SO3
+ H2O

3) с водой: SO3 + H2 O = H2 SO4
Химические свойства кислотных оксидов
Кислотные оксиды реагируют:
1) с основными оксидами: SO3 + Na2 O = Na2 SO4;
2) с основаниями: CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O;
SiO2 + H2O ≠ не идет

Несолеобразующие
оксиды, образованные неметаллами:
Они не взаимодействуют с водой, им
не соответствуют кислоты.
+2 + +2
СО N2O NO

Основания –
это вещества, состоящие
из металла и гидроксильных групп OH-
(диссоциирующие с образованием гидроксид-ионов OH-)

образуют

Малоактивные металлы
( все, кроме щелочных и щелочноземельных ): Al, Zn, Cu, Fe, Pb
образуют

металлы
с меньшей степенью окисления образуют
более сильные основания
Fe(OH)2 > Fe(OH)3
+2
+3

Получение сильных оснований
1) оксид с водой:
CaO + H2O = Ca(OH)2
2) металл с водой:
2Na + H2O = 2NaOH + H2
3) электролиз раствора соли:
(NaCl, KCl)

Получение слабых оснований
Соль малоактивного металла со щелочью:
CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

2) с кислотными оксидами:
2NaOН + CO2 = Na2CO3 + H2O; 3) с солями (если образуется осадок):
2NaOН + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2 SO4 .
Химические свойства оснований
Основания реагируют:
1) с кислотами (реакция нейтрализации):
2NaOН + Н2SO4 = Na2SO4 + 2H2O ;

Амфотерные гидроксиды обладают двойственными свойствами – и оснований и кислот одновременно. Они реагируют и
с кислотами и с основаниями.

Металлы, образующие амфотерные гидроксиды

Амфотерные свойства
гидроксида цинка
Zn(OH)2:
амфот.
Zn(OH)2 + H2 SO4 = ZnSO4 + 2H2 O
основание кислота

В расплаве:
амфот.
Zn(OH)2 + 2NaOH = H2ZnO2 + 2NaOH =
кислота основание
= Na2ZnO2 + 2H2O
цинкат натрия

В растворе:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[ Zn(OH)4 ]

Амфотерные свойства
гидроксида алюминия:
амфот.
2Al(OH)3 + 3H2 SO4 = Al2 (SO4)3 + 6H2 O
основание кислота

В расплаве:
амфот.
Al(OH)3 + 3NaOH = H3AlO3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
кислота основание ортоалюминиевая метаалюминат
кислота натрия
H2O
HAlO2
метаалюминиевая кислота

В растворе:
Al(OH)3 + 3NaOH = Na3 [ Al(OH)6 ]
или
Na [ Al(OH)4 ]

Металлы с одинаковой степенью окисления (+2 или +3) образуют амфотерные гидроксиды с аналогичными свойствами

Кислоты –
это сложные соединения, диссоциирующие с образованием катионов водорода H+ (протонов)

Кислоты и соли

Кислоты и соли

3) с солями (если образуется осадок или газ):
а) H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl ,
б) HСl + CaCO3 = CaCl2 + CO2 ↑ + H2O;
Химические свойства кислот
Кислоты реагируют:
1) с основаниями: 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O;
2) с основными оксидами: H2SO4 + CaO = CaSO4 + H2O ;
4) с металлами: H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑
разб.

Взаимодействие кислот с металлами
Обычные:
Окислителем является:
Обычные кислоты реагируют с металлами
с выделением водорода

Взаимодействие кислот с металлами
Ряд напряжений металлов
H
Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Металлы, расположенные в ряду напряжений
до водорода,
вытесняют водород из обычных кислот

Взаимодействие кислот с металлами
Кислоты-окислители:
конц. конц. разб.
Окислителем является кислотообразующий элемент:
Кислоты-окислители реагируют с металлами
без выделения водорода

Примеры:
конц.
разб.

Соли – электролиты, диссоциирующие на катионы металла и анионы кислотного остатка

Средние соли состоят из металла
и
кислотного остатка

Кислые соли (гидросоли) состоят из катиона металла
и
сложного аниона, содержащего водород и кислотный остаток

Основные соли (гидроксосоли) состоят из сложного катиона, содержащего металл и гидроксильную группу, и аниона кислотного остатка

2) с кислотами (если образуется осадок или выделяется газ):
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3,
Na2CO3 + 2НСl = 2NaCl + CO2↑ + H2O ;
3) с солями (если образуется осадок):
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl ;
Химические свойства солей
Соли реагируют:
1) с основаниями (если образуется осадок):
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl ;
4) с металлами (более активными, чем металл, образующий соль):
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 .

Периодичность изменения кислотно-основных свойств химических веществ

Кислотно-основные свойства сложных соединений зависят от свойств элементов, из которых они образовались:
1. Свойства элементов в периодах изменяются от металлических к неметаллическим.
В соответствии с этим, свойства сложных соединений (оксидов и гидроксидов) периодически изменяются от основных к кислотным.