Химия · 9 класс · Габриелян · урок 3 · только теория
Классификация и номенклатура неорганических веществ
Тема знакомит с системой названий и деления неорганических веществ на классы: оксиды, основания, кислоты и соли. Мы научимся различать эти классы по составу и давать веществам правильные названия, что является основой для изучения всех химических реакций.
Чему учимся понимать
Научиться определять принадлежность вещества к классу по формуле и правильно называть его по систематической номенклатуре.
Зачем это нужно
Без единой системы названий химики разных стран не могли бы понимать друг друга. Знание классов помогает предсказывать свойства вещества и его поведение в реакциях, что важно и в промышленности, и в быту (например, при использовании кислот или щелочей).
Опорные понятия
Главные тезисы
- Все неорганические вещества делятся на простые (металлы, неметаллы, благородные газы) и сложные (оксиды, основания, кислоты, соли).
- Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления -2.
- Основания — это сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH).
- Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка.
- Соли — это сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка.
- Номенклатура — это система правил, позволяющая дать веществу однозначное название по его формуле.
- Названия оксидов строятся по схеме: 'оксид' + название элемента в родительном падеже + степень окисления (если она переменная).
- Названия оснований: 'гидроксид' + название металла + степень окисления (если переменная).
- Названия кислот и солей зависят от кислотного остатка, который определяется по таблице растворимости.
- Классификация основана на составе и химических свойствах, поэтому знание классов помогает предсказывать реакции.
Определения
- Оксиды
- Сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления -2. Например, CO2, CaO.
- Основания
- Сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH). Например, NaOH, Ca(OH)2.
- Кислоты
- Сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. Например, HCl, H2SO4.
- Соли
- Сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка. Например, NaCl, CaCO3.
- Кислотный остаток
- Часть молекулы кислоты без атомов водорода, имеющая отрицательный заряд. Например, SO4^2-, Cl^-.
- Амфотерные оксиды
- Оксиды, которые могут реагировать и с кислотами, и с основаниями, проявляя двойственные свойства. Например, ZnO, Al2O3.
Ключевые факты и правила
- Оксиды делятся на основные (металл + кислород), кислотные (неметалл + кислород) и амфотерные (ZnO, Al2O3, BeO).
- Основания делятся на растворимые (щелочи) и нерастворимые. Растворимость определяется по таблице растворимости.
- Кислоты делятся на кислородсодержащие (H2SO4, HNO3) и бескислородные (HCl, H2S).
- Соли делятся на средние (NaCl), кислые (NaHCO3) и основные (CuOHCl).
- Названия оксидов: 'оксид' + элемент (с.о. римскими цифрами в скобках, если переменная). Пример: Fe2O3 — оксид железа(III).
- Названия оснований: 'гидроксид' + металл (с.о. в скобках, если переменная). Пример: Fe(OH)3 — гидроксид железа(III).
- Названия кислот: для бескислородных — 'хлороводородная' (HCl), для кислородсодержащих — 'серная' (H2SO4), 'азотная' (HNO3).
- Названия солей: 'название кислотного остатка' + металл (с.о. в скобках, если переменная). Пример: Na2SO4 — сульфат натрия, FeCl3 — хлорид железа(III).
Теория
Сначала определяем, простое вещество или сложное. Если сложное, ищем, есть ли кислород — тогда это оксид.
Если нет кислорода, но есть гидроксогруппа (OH) — это основание.
Если вещество начинается с водорода и содержит кислотный остаток — это кислота.
Если вещество состоит из металла и кислотного остатка — это соль.
Для названия вещества используем правила номенклатуры: для оксидов и оснований — указываем степень окисления элемента, для кислот и солей — используем названия кислотных остатков.
Примеры
- Пример 1случай
Оксид углерода(IV) (CO2)
Пояснение
- это кислотный оксид, он образуется при дыхании и горении, а в воде образует угольную кислоту
- Пример 2случай
Гидроксид натрия (NaOH)
Пояснение
- это щелочь, которая входит в состав средств для прочистки труб
- Пример 3случай
Серная кислота (H2SO4)
Пояснение
- это сильная кислота, используется в автомобильных аккумуляторах
- Пример 4случай
Хлорид натрия (NaCl)
Пояснение
- это поваренная соль, которую мы едим каждый день
Интересно знать
- Название 'оксид' происходит от греческого 'oxys' — 'кислый', так как раньше считали, что все оксиды — это кислоты.
- Вода (H2O) — это тоже оксид, но её обычно рассматривают отдельно, так как она не проявляет типичных свойств ни основных, ни кислотных оксидов.
- Некоторые вещества, например, угарный газ (CO), являются несолеобразующими оксидами — они не образуют солей и не имеют соответствующей кислоты или основания.
Техника безопасности
- При работе с кислотами и щелочами необходимо соблюдать осторожность: они вызывают ожоги, поэтому нельзя их пробовать на вкус и трогать руками.
- При разбавлении серной кислоты нужно приливать кислоту в воду, а не наоборот, чтобы избежать разбрызгивания.
Связанные темы
- Степень окисления
- Химические свойства оксидов
- Химические свойства кислот
- Химические свойства оснований
- Химические свойства солей