Классы неорганических веществ

Неорганические вещества бывают простыми и сложными. Простые состоят из атомов одного вида, или, как говорят химики, одного химического элемента. К ним относятся металлы (например, Ca, Fe, Cu)и неметаллы (S, P, O2 и другие).

Сложные вещества, в отличие от простых, состоят из атомов разных химических элементов. К ним принадлежат такие классы неорганических веществ, как оксиды, гидроксиды и соли.

Рассмотрим их подробнее.

Оксиды

Оксиды — это бинарные соединения, в которых один из элементов — обязательно кислород, причем в степени окисления -2. Общая формула веществ этого класса RxOy.

Оксиды бывают:

  • несолеобразующие или безразличные — не взаимодействующие ни с основаниями, ни с кислотами и, как следствие, не образующие солей.
  • солеобразующие, которые способны образовать соль при взаимодействии с кислотой или щёлочью.

Первая группа очень немногочисленна. К несолеобразующим принадлежат оксиды азота (I)и (II), и оксид углерода (II) (N2O, NO, CO).

Солеобразующих оксидов гораздо больше. Они в свою очередь делятся на три группы.

  1. Кислотными называют такие оксиды, в которых атомы кислорода связаны с неметаллом или металлом в степени окисления от +5 до +7. Иначе их называют ангидридами кислот. Примерами таких оксидов являются SO2 -оксид серы (IV) или сернистый ангидрид, CrO3 — оксид хрома (VI) или хромовый ангидрид и другие.
  2. В основных оксидах кислород связан с металлами, степени окисления которых +1 и +2, например, Na2O, CaO. Таким оксидам соответствуют основания, поэтому ZnO и BeO, хотя и содержат в своём составе металлы в степени окисления +2, основными не являются, так как им соответствуют амфотерные гидроксиды.
  3. Амфотерными называют оксиды, которые могут взаимодействовать и с кислотами, и с основаниямиё. Металл них находится в степени окисления +3 или +4, например, Al2O3, PbO2. Также амфотерны оксиды бериллия и цинка.

Гидроксиды

Это группа, объединяющая такие классы неорганических веществ, как основания, кислородсодержащие кислоты и амфотерные гидроксиды.

Основания — соединения, в формуле которых обязательно присутствует металл и одна или несколько гидроксогрупп. Общая формула — R(OH)x. Различают растворимые (щелочи — NaOH, Ba(OH)2) и нерастворимые (Mg(OH)2, Cu(OH)2) основания.

С точки зрения теории электролитической диссоциации щелочи — электролиты, диссоциирующие с образованием катиона металла и гидроксид-ионов, которых может быть один или несколько.

Кислоты (HxR, где R — кислотный остаток) — сложные вещества, образованные атомами водорода и кислотными остатками, или электролиты, в качестве катионов отщепляющие только катионы водорода. Кислоты бывают кислородсодержащими (HNO3, H2SO4) или бескислородными (HCl, H2S). Подробнее об этом написано в статье «Формулы кислот».

Амфотерными называют такие гидроксиды, которые могут выступать в роли как кислот, так и оснований. Они образованы гидроксогруппами и металлами в степени окисления +3 и +4. Также амфотерны гидроксиды цинка и бериллия. Формулы этих соединений пишут следующим образом: Zn(OH)2 либо H2ZnO2.

Соли

Соли похожи на кислоты наличием кислотного остатка в их составе, но атомы водорода в них замещены атомами металлов или ионами аммония. Общая формула солей MxRy, где М — металл (ион аммония), а R — кислотный остаток. С точки зрения электролитической диссоциации солями называют электролиты, диссоциирующие с образованием катионов металлов или аммония и анионов кислотных остатков.

Если в составе соли присутствуют только металл (катион аммония) и кислотный остаток, то говорят, что это средняя или нормальная соль. Представителями этой группы являются такие вещества, как поваренная соль (NaCl- хлорид натрия), аммиачная селитра (NH4NO3) и многие другие.

Существуют соли, в составе которых помимо катиона металла и кислотного остатка присутствует ион водорода H+. Их называют кислыми. Такова всем известная пищевая сода (NaHCO3 — гидрокарбонат натрия).

Есть среди солей и основные, содержащие гидроксогруппу в своем составе. Катион металла (аммония) и кислотный остаток при этом остаются обязательными составляющими соли. Основной солью является малахит — гидроксокарбонат меди (II), формула которого (CuOH)2CO3.

Подробнее о кислых и средних солях читайте в статье «Формулы солей».

Соли также могут быть двойными (содержащими два металла). Алюмокалиевые квасцы или сульфат калия алюминия KAlSO4 — наиболее известная из таких солей.

Встречаются среди солей и такие, в которых катион либо анион комплексные: K3[Fe(CN)6] — гексацианоферрат (III) калия, [Cu(H2O)6]SO4 — сульфат гексааквамеди (II).

Выше рассмотрены только основные классы неорганических веществ, которые наиболее часто встречаются в учебных пособиях и повседневной жизни человека. Здесь можно также прочитать про классы органических веществ.

Написать комментарий:

Ваш email не будет опубликован.