Повторение. Генетическая связь классов неорганических соединений
1. Характеристика основных классов неорганических соединений
Химия – это наука о веществах, их свойствах и превращениях друг в друга.
Рис. 1. Генетическая связь классов неорганических соединений
Все неорганические вещества можно разделить на:
- Простые вещества
- Сложные вещества.
Простые вещества делятся на:
- Металлы
- Неметаллы
Сложные вещества можно разделить на:
- Оксиды
- Основания
- Кислоты
- Соли. См. Рис.1.
Оксиды – это бинарные соединения, состоящее из двух элементов, одним их которых является кислород в степени окисления -2. Рис.2.
Например, оксид кальция: Сa+2О-2,оксид фосфора (V) P2O5., оксид азота (IV) –«лисий хвост»
Рис. 2. Оксиды
Оксиды делятся на:
- Основные
- Кислотные
Основным оксидам соответствуют основания.
Кислотным оксидам соответствуют кислоты.
Соли состоят из катионов металла и анионов кислотного остатка.
2. Пути генетических связей между веществами
Рис. 3. Пути генетических связей между веществами
Таким образом: из одного класса неорганических соединений можно получить другой класс.
Следовательно, все классы неорганических веществ взаимосвязаны.
Связь классов неорганических соединений часто называют генетической. Рис.3.
Генезис по - гречески означает «происхождение». Т.е. генетическая связь показывает взаимосвязь превращения веществ и их происхождение от единого вещества.
Существует два основных пути генетических связей между веществами. Один из них начинается металлом, другой - неметаллом.
Генетический ряд металла показывает:
Металл → Основной оксид → Соль →Основание → Новая соль.
Генетический ряд неметалла отражает такие превращения:
Неметалл→ Кислотный оксид →Кислота →Соль.
Для любого генетического ряда можно написать уравнения реакций, которые показывают превращения одних веществ в другие.
- Для начала, нужно определить к какому классу неорганических соединений относится каждое вещество генетического ряда.
- Подумать, как из вещества, стоящего до стрелочки, получить вещество стоящие после неё.
3. Генетический ряд металла
Пример №1. Генетический ряд металла.
Металл → Основной оксид → Соль →Основание → Новая соль.
Cu → CuO → CuCl2 → Cu(OH)2 → CuSO4
Медь оксид меди(II) хлорид меди(II) гидроксид меди(II) сульфат меди(II)
Ряд начинается простым веществом металлом медью. Чтобы осуществить первый переход, нужно сжечь медь в атмосфере кислорода.
2Cu +O2 →2CuO
Второй переход: нужно получить соль CuCl2. Она образована соляной кислотой HCl, потому что соли соляной кислоты называются хлориды.
CuO +2 HCl → CuCl2 + H2O
Третий шаг: чтобы получить нерастворимое основание, нужно к растворимой соли прибавить щелочь.
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Чтобы гидроксид меди(II) перевести в сульфат меди(II) прибавим к ней серную кислоту H2SO4.
Cu(OH)2↓ + H2SO4 → CuSO4+ 2H2O
4. Генетический ряд неметалла
Пример №2. Генетический ряд неметалла.
Неметалл→ Кислотный оксид → Кислота → Соль.
C → CO2 → H2CO3 → CaCO3
Углерод оксид углерода(IV) угольная кислота карбонат кальция
Ряд начинается простым веществом неметаллом углеродом. Чтобы осуществить первый переход, нужно сжечь углерод в атмосфере кислорода.C + O2 → CO2
Если к кислотному оксиду прибавить воду, получится кислота, которая называется угольной.
СO2 + H2O → H2СO3
Чтобы получить соль угольной кислоты – карбонат кальция, нужно к кислоте добавить соединение кальция, например гидроксид кальция Ca(OH)2.
H2СO3 + Ca (OH)2 → CaCO3 + 2H2O
В состав любого генетического ряда входят вещества различных классов неорганических соединений.
Но в эти вещества обязательно входит один и тот же элемент. Зная, химические свойства классов соединений, можно подбирать уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить данные превращения. Эти превращения используются и на производстве, для подбора наиболее рациональных методов получения тех или иных веществ.
5. Подведение итогов урока
Вы повторили, как делятся все неорганические вещества, сделали вывод, как из одного класса неорганических соединений можно получить другой. На основании полученных сведений узнали, что такое генетическая связь таких классов, два основных пути таких связей.