![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |
СправочникТипы и номенклатура неорганических веществ
Классификация неорганических веществ и их номенклатура основаны на наиболее простой и постоянной во времени характеристике - химическом составе, который показывает атомы элементов, образующих данное вещество, в их числовом отношении. Если вещество из атомов одного химического элемента, т.е. является формой существования этого элемента в свободном виде, то его называют простым веществом; если же вещество из атомов двух или большего числа элементов, то его называют сложным веществом. Все простые вещества (кроме одноатомных) и все сложные вещества принято называть химическими соединениями, так как в них атомы одного или разных элементов соединены между собой химическими связями.
Номенклатура неорганических веществ состоит из формул и названий. Химическая формула - изображение состава вещества с помощью символов химических элементов, числовых индексов и некоторых других знаков. Химическое название - изображение состава вещества с помощью слова или группы слов. Построение химических формул и названий определяется системой номенклатурных правил.
Символы и наименования химических элементов приведены в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Элементы условно делят на металлы
При составлении названий веществ обычно применяют русские наименования элементов, например, дикислород, дифторид ксенона, селенат калия. По традиции для некоторых элементов в производные термины вводят корни их латинских наименований:
Например
Названия простых веществ состоят из одного слова - наименования химического элемента с числовой приставкой, например:
Используются следующие числовые приставки
Неопределенное число указывается числовой приставкой
Для некоторых простых веществ используют также специальные названия, такие, как О
Химические формулы сложных веществ составляют из обозначения электроположительной (условных и реальных катионов) и электроотрицательной (условных и реальных анионов) составляющих, например,
Названия сложных веществ составляют по химическим формулам справа налево. Они складываются из двух слов -
названий электроотрицательных составляющих (в именительном падеже) и электроположительных составляющих (в родительном падеже), например:
CuSO4 -
сульфат меди(II)
Число электроположительных и электроотрицательных составляющих в названиях указывают числовыми приставками, приведенными выше (универсальный способ), либо степенями окисления (если они могут быть определены по формуле) с помощью римских цифр в круглых скобках (знак плюс опускается). В ряде случаев приводят заряд ионов (для сложных по составу катионов и анионов), используя арабские цифры с соответствующим знаком. Для распространенных многоэлементных катионов и анионов применяют следующие специальные названия:
Для небольшого числа хорошо известных веществ также используют специальные названия:
1. Кислотные и основные гидроксиды. Соли Гидроксиды - тип сложных веществ, в состав которых входят атомы некоторого элемента Е (кроме фтора и кислорода) и гидроксогруппы ОН; общая формула гидроксидов Е(ОН) n, где n = 1÷6. Форма гидроксидов Е(ОН)n называется орто-формой; при n > 2 гидроксид может находиться также в мета-форме, включающей кроме атомов Е и групп ОН еще атомы кислорода О, например Е(ОН)3 и ЕО(ОН), Е(ОН)4 и Е(ОН)6 и ЕО2(ОН)2.Гидроксиды делят на две противоположные по химическим свойствам группы: кислотные и основные гидроксиды. Кислотные гидроксиды содержат атомы водорода, которые могут замещаться на атомы металла при соблюдении правила стехиометрической валентности. Большинство кислотных гидроксидов находится в мета-форме, причем атомы водорода в формулах кислотных гидроксидов ставят на первое место, например Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием “ая” и группового слова “кислота”. Приведем формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков (прочерк означает, что гидроксид не известен в свободном виде или в кислом водном растворе):
Менее распространенные кислотные гидроксиды называют по номенклатурным правилам для комплексных соединений, например:
Названия кислотных остатков используют при построении названий солей. Основные гидроксиды содержат гидроксид-ионы, которые могут замещаться на кислотные остатки при соблюдении правила стехиометрической валентности. Все основные гидроксиды находятся в орто-форме; их общая формула М(ОН)
Важнейшим химическим свойством основных и кислотных гидроксидов является их взаимодействие их между собой с образованием солей (реакция солеобразования), например: Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2SO4 = Ca(HSO4)2 + 2H2O 2Ca(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4(OH)2 + 2H2O Соли -
тип сложных веществ, в состав которых входят катионы М Соли с общей формулой Мх(ЕОу Ca3(PO4)2 -
ортофосфат кальция Ca(H2PO4)2 -
дигидроортофосфат кальция CaHPO4 -
гидроортофосфат кальция CuCO3 -
карбонат меди(II) Cu2CO3(OH)2 -
дигидроксид-карбонат димеди La(NO3)3 -
нитрат лантана(III) Ti(NO3)2O -
оксид-динитрат титана Кислые и основные соли могут быть превращены в средние соли взаимодействием с соответствующим основным и кислотным гидроксидом, например: Ca(HSO4)2 + Ca(OH) = CaSO4 + 2H2O Ca2SO4(OH)2 + H2SO4 = 2CaSO4 + 2H2O
Встречаются также соли, содерхащие два разных катиона: их часто называют двойными солями, например: KAl(SO4)2 -
сульфат алюминия-калия CaMg(CO3)2 -
карбонат магния-кальция 2. Кислотные и оснόвные оксиды
Оксиды ЕхОу
H2SO4 ¾
-
®
SO3
-
H2O
H2CO3 ¾
-
®
CO2
-
H2O
NaOH ¾
-
®
Na2O
-
H2O
Ca(OH)2 ¾
-
®
CaO
-
H2O
Кислотным гидроксидам
SO3 -
триоксид серы Na2O -
оксид натрия N2O5 -
пентаоксид диазота La2O3 -
оксид лантана(III) P4O10 -
декаоксид тетрафосфора ThO2 -
оксид тория(IV) Кислотные и основные оксиды сохраняют солеобразующие свойства соответствующих гидроксидов при взаимодействии с противоположными по свойствам гидроксидами или между собой:
N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O
3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O
La2O3 + 3SO3 = La2(SO4)3
3. Амфотерные оксиды и гидроксиды
Амфотерность (а) 2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O
Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
(б) 2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Так, гидроксид и оксид алюминия в реакциях (а) проявляют свойства основных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с кислотными гидроксидам и оксидом, образуя соответствующую соль -
сульфат алюминия Если указанные реакции протекают в водном растворе, то состав образующихся солей меняется, но присутствие алюминия в катионе и анионе остаётся:
2Al(OH)3 + 3H2SO4 = [Al(H2O)6]2(SO4)3
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Здесь квадратными скобками выделены комплексные ионы Элементы, проявляющие в соединениях металлические и неметаллические свойства, называют амфотерными, к ним относятся элементы А-групп Периодической системы -
BeO
-
оксид бериллия FeO
-
оксид железа(II) Al2O3
-
оксид алюминия Fe2O3
-
оксид железа(III) SnO
-
оксид олова(II) MnO2
-
оксид марганца(IV) SnO2
-
диоксид олова(IV) ZnO
-
оксид цинка(II) Амфотерные гидроксиды (если степень окисления элемента превышает + Be(OH)2 -
гидроксид бериллия Al(OH)3 -
гидроксид алюминия AlO(OH) -
метагидроксид алюминия TiO(OH)2 -
дигидроксид-оксид титана Fe(OH)2 -
гидроксид железа(II) FeO(OH) -
метагидроксид железа Амфотерным оксидам не всегда соответствуют амфотерные гидроксиды, поскольку при попытке получения последних образуются гидратированные оксиды, например: SnO2 . nH2O -
полигидрат оксида олова(IV) Au2O3 . nH2O -
полигидрат оксида золота(I) Au2O3 . nH2O -
полигидрат оксида золота(III) Если амфотерному элементу в соединениях отвечает несколько степеней окисления, то амфотерность соответствующих оксидов и гидроксидов (а следовательно, и амфотерность самого элемента) будет выражена по-разному. Для низких степеней окисления у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание основных свойств, а у самого элемента -
металлических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав катионов. Для высоких степеней окисления, напротив, у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание кислотных свойств, а у самого элемента -
неметаллических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав анионов. Так, у оксида и гидроксида марганца( Таким образом, деление элементов на металлы и неметаллы -
условное; между элементами ( Обширный тип неорганических сложных веществ -
бинарные соединения. К ним относятся, в первую очередь все двухэлементные соединения (кроме основных, кислотных и амфотерных оксидов), например Многоэлементные вещества, в формулах которых одна из составляющих содержит не связанные между собой атомы нескольких элементов, а также одноэлементные или многоэлементные группы атомов (кроме гидроксидов и солей), рассматривают как бинарные соединения, например Названия бинарных соединений строятся по обычным номенклатурным правилам, например: OF2 -
дифторид кислорода K2O2 -
пероксид калия HgCl2 -
хлорид ртути(II) Na2S -
сульфид натрия Hg2Cl2 -
дихлорид диртути Mg3N2 -
нитрид магния SBr2O -
оксид-дибромид серы NH4Br -
бромид аммония N2O -
оксид диазота Pb(N3)2 -
азид свинца(II) NO2 -
диоксид азота CaC2 -
ацетиленид кальция Для некоторых бинарных соединений используют специальные названия, список которых был приведен ранее.
Химические свойства бинарных соединений довольно разнообразны, поэтому их часто разделяют на группы по названию анионов, т.е. отдельно рассматривают галогениды, халькогениды, нитриды, карбиды, гидриды и т. д. Среди бинарных соединений встречаются и такие, которые имеют некоторые признаки других типов неорганических веществ. Так, соединения Такие бинарные соединения, как |