Химические свойства классов неорганических соединений - фундамент для понимания всей химии. Собрала для вас ключевые реакции в четкие таблицы. Это ваш навигатор в мире превращений веществ.
Оксиды
Основные оксиды - это оксиды металлов, которые проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами, кислотными и амфотерными оксидами, водой, а также участвуют в окислительно-восстановительных реакциях.
Важно помнить, что не все основные оксиды взаимодействуют с водой - только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов образуют растворимые щелочи. Реакции восстановления используются в металлургии для получения чистых металлов из их оксидов.
Кислотные оксиды — это оксиды неметаллов (за исключением несолееобразующих оксидов) и некоторых металлов в высоких степенях окисления. Они проявляют кислотные свойства, взаимодействуя с основаниями, основными и амфотерными оксидами, водой.
Нелетучие кислотные оксиды (например, SiO₂) могут вытеснять летучие оксиды (CO₂, SO₂) из их солей при нагревании. Это свойство используется в промышленности для получения силикатов.
Большинство кислотных оксидов хорошо растворяются в воде, образуя соответствующие кислоты. Однако SiO₂ с водой не взаимодействует.
Амфотерные оксиды - уникальная группа соединений, проявляющих как кислотные, так и основные свойства в зависимости от условий реакции. К ним относятся оксиды цинка, алюминия, хрома(III), бериллия и других элементов. Запоминалка для металлов, образующих амфотерные соединения, есть тут.
Обратите внимание на различие между реакциями в растворе и расплаве: в растворе щелочи амфотерные оксиды образуют комплексные соли (гидроксокомплексы), а в расплаве - простые соли. Это важное различие часто встречается в задачах и экзаменационных вопросах.
Основания
Основания - гидроксиды металлов, которые в водных растворах диссоциируют с образованием гидроксид-ионов OH⁻. Они делятся на растворимые (щелочи) и нерастворимые. Химические свойства оснований определяются их способностью взаимодействовать с кислотами, кислотными и амфотерными оксидами, солями.
Растворимые основания (щелочи) - NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ и другие - могут реагировать со всеми кислотами, кислотными оксидами и растворимыми солями, если наблюдается выпадение осадка или выделение газа. Нерастворимые основания можно растворить только в сильных кислотах (как определить, что перед вами сильная кислота, можно посмотреть тут).
Амфотерные гидроксиды
Амфотерные гидроксиды - соединения, сочетающие свойства кислот и оснований. Они способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями, что делает их важным объектом изучения в химии.
Амфотерные гидроксиды плохо растворяются в воде, образуя коллоидные растворы или студенистые осадки. Получают их обычно в реакциях обмена между солями соответствующих металлов и щелочами. При избытке щелочи осадок растворяется с образованием комплексной соли. Термическое разложение амфотерных гидроксидов - распространенный способ получения соответствующих оксидов высокой чистоты.
Кислоты
Кислоты - химические соединения, способные отдавать протоны (ионы H⁺) в водных растворах. Они взаимодействуют с основаниями, основными и амфотерными оксидами и гидроксидами, металлами и солями.
Особое внимание следует уделить кислотам-окислителям, таким как азотная и концентрированная серная кислоты. Они взаимодействуют с металлами по особым механизмам, не выделяя водород, а образуя различные продукты восстановления в зависимости от концентрации кислоты и активности металла. Эти реакции будут подробно рассмотрены на следующих карточках.
Концентрированные кислоты-окислители пассивируют алюминий, железо и хром на холоду, образуя на их поверхности защитную оксидную пленку. Золото и платина не реагируют с азотной кислотой, но растворяются в «царской водке» (смесь HNO₃ и HCl в соотношении 1:3).
Соли
Соли - продукты полного или частичного замещения атомов водорода в кислоте на металл или замещения гидроксогрупп в основании на кислотные остатки.
Термическое разложение солей (термолиз)
Многие соли при нагревании разлагаются на более простые вещества. Характер разложения зависит от типа соли и природы входящих в нее элементов.
Нитраты - одна из важнейших групп солей, разложение которых происходит по-разному в зависимости от положения металла в ряду активности.
Была ли эта систематизация полезной для вас? Обязательно подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые материалы.