Классификация и номенклатура неорганических веществ

1. Простые и сложные вещества

Неор­га­ни­че­ские ве­ще­ства по со­ста­ву при­ня­то де­лить на две груп­пы: немно­го­чис­лен­ную груп­пу про­стых ве­ществ (их на­счи­ты­ва­ет­ся около 400) и очень мно­го­чис­лен­ную груп­пу слож­ных ве­ществ. Про­стые ве­ще­ства со­сто­ят из од­но­го хи­ми­че­ско­го эле­мен­та, а слож­ные – из несколь­ких.

2. Классификация простых веществ

Все про­стые ве­ще­ства можно раз­де­лить на ме­тал­лы и неме­тал­лы, по­сколь­ку их свой­ства су­ще­ствен­но от­ли­ча­ют­ся. Ме­тал­лы об­ла­да­ют ме­тал­ли­че­ским блес­ком, вы­со­кой теп­ло- и элек­тро­про­вод­но­стью, пла­стич­ны, про­яв­ля­ют вос­ста­но­ви­тель­ные свой­ства. Неме­тал­лы об­ла­да­ют очень раз­ны­ми фи­зи­че­ски­ми и хи­ми­че­ски­ми свой­ства­ми, но, как пра­ви­ло, в твер­дом со­сто­я­нии хруп­кие, плохо про­во­дят элек­три­че­ский ток и тепло.

Гра­ни­ца между ме­тал­ла­ми и неме­тал­ла­ми услов­на. Су­ще­ству­ют ве­ще­ства, об­ла­да­ю­щие свой­ства­ми как ме­тал­лов, так и неме­тал­лов. На­при­мер, серый мы­шьяк имеет ме­тал­ли­че­ский блеск и элек­три­че­скую про­во­ди­мость (рис. 1), а дру­гая ал­ло­троп­ная мо­ди­фи­ка­ция – жел­тый мы­шьяк – имеет чисто неме­тал­ли­че­ские свой­ства.

Серый мы­шьяк

Рис. 1. Серый мы­шьяк

3.   Классы сложных веществ

Слож­ные ве­ще­ства обыч­но делят на клас­сы: ок­си­ды, кис­ло­ты, ос­но­ва­ния, ам­фо­тер­ные гид­рок­си­ды и соли (Рис. 2). Дан­ная клас­си­фи­ка­ция несо­вер­шен­на, т. к. в ней нет места для ам­ми­а­ка, со­еди­не­ний ме­тал­лов с фос­фо­ром, азо­том, уг­ле­ро­дом и т. д.

Клас­си­фи­ка­ция неор­га­ни­че­ских ве­ществ

Рис. 2. Клас­си­фи­ка­ция неор­га­ни­че­ских ве­ществ

Ок­си­ды могут быть со­ле­об­ра­зу­ю­щи­ми и несо­ле­об­ра­зу­ю­щи­ми. Со­ле­об­ра­зу­ю­щим ок­си­дам со­от­вет­ству­ют гид­рок­си­ды и соли с эле­мен­том в той же сте­пе­ни окис­ле­ния, что и в ок­си­де. Несо­ле­об­ра­зу­ю­щие ок­си­ды не имеют со­от­вет­ству­ю­щих гид­рок­си­дов и солей. Таких ок­си­дов немно­го: N2O, NO, SiO, CO.

Со­ле­об­ра­зу­ю­щие ок­си­ды в за­ви­си­мо­сти от кис­лот­но-ос­нов­но­го ха­рак­те­ра де­лят­ся на кис­лот­ные, ам­фо­тер­ные и ос­нов­ные.

Ос­нов­ные ок­си­ды об­ра­зо­ва­ны ме­тал­ла­ми с неболь­ши­ми сте­пе­ня­ми окис­ле­ния +1, +2. Ам­фо­тер­ные ок­си­ды об­ра­зо­ва­ны пе­ре­ход­ны­ми ме­тал­ла­ми со сте­пе­ня­ми окис­ле­ния +3, +4, а также Be, Zn, Sn, Pb. Кис­лот­ные ок­си­ды об­ра­зо­ва­ны неме­тал­ла­ми, а также ме­тал­ла­ми со сте­пе­нью окис­ле­ния боль­ше, чем +4. Рис. 3.

Клас­си­фи­ка­ция ок­си­дов

Рис. 3. Клас­си­фи­ка­ция ок­си­дов

Кис­ло­ты – это слож­ные ве­ще­ства, со­сто­я­щие из ато­мов во­до­ро­да, спо­соб­ных за­ме­щать­ся на ме­тал­лы, и кис­лот­ных остат­ков. Кис­ло­ты можно раз­де­лить на груп­пы по со­дер­жа­нию кис­ло­ро­да: кис­ло­ро­до­со­дер­жа­щие (на­при­мер, HNO3, H2SO4, H3PO4) и бес­кис­ло­род­ные (HI, H2S). Рис. 4.

Клас­си­фи­ка­ция кис­лот

Рис. 4. Клас­си­фи­ка­ция кис­лот

Ос­но­ва­ния – это слож­ные ве­ще­ства, со­сто­я­щие из ка­ти­о­нов ме­тал­ла и од­но­го или несколь­ких гид­рок­сид-ани­о­нов. В ос­но­ву клас­си­фи­ка­ции ос­но­ва­ний могут быть по­ло­же­ны раз­ные при­зна­ки. На­при­мер, их от­но­ше­ние к воде. По дан­но­му при­зна­ку ос­но­ва­ния делят на рас­тво­ри­мые в воде (ще­ло­чи) и нерас­тво­ри­мые в воде. Рис. 5.

 Клас­си­фи­ка­ция ос­но­ва­ний

Рис. 5. Клас­си­фи­ка­ция ос­но­ва­ний

Ам­фо­тер­ные гид­рок­си­ды – это слож­ные ве­ще­ства, ко­то­рые имеют свой­ства и кис­лот, и ос­но­ва­ний, и по­то­му их фор­му­лы можно за­пи­сы­вать в раз­ных фор­мах:

Zn(OH)2 =                   H2ZnO2

форма ос­но­ва­ния      форма кис­ло­ты

Су­ще­ству­ет несколь­ко видов солей (рис. 6).

Виды солей

Рис. 6. Виды солей

Сред­ние соли со­сто­ят из ка­ти­о­нов ме­тал­ла (или ам­мо­ния) и ани­о­нов кис­лот­ных остат­ков. Кис­лые соли, кроме ка­ти­о­нов ме­тал­ла, со­дер­жат ка­ти­о­ны во­до­ро­да и анион кис­лот­но­го остат­ка. Ос­нов­ные соли в своем со­ста­ве со­дер­жат гид­рок­сид-ани­о­ны.

Если соль об­ра­зо­ва­на двумя ви­да­ми ка­ти­о­нов ме­тал­лов и одним ани­о­ном, то ее на­зы­ва­ют двой­ной. На­при­мер, суль­фат алю­ми­ния-ка­лия KAl(SO4)2.

Соли с двумя раз­ны­ми ани­о­на­ми и одним ка­ти­о­ном на­зы­ва­ют сме­шан­ны­ми. На­при­мер, Са(OCl)Cl – хло­рид-ги­по­хло­рит каль­ция.

В ком­плекс­ных солях со­дер­жит­ся слож­ный ион, ко­то­рый при­ня­то за­клю­чать в квад­рат­ные скоб­ки.

Последнее изменение: Пятница, 20 Октябрь 2017, 22:52