Основы неорганической химии

22

Если элемент образует кислоты только в двух степенях окисления, то для названия кислоты, соответствующей низшей степени окисления эле­ мента, используется суффикс -ист; например, HN02 - азотистая кислота.

Ангидриды некоторых кислот (кислотные оксиды) могут присоеди­ нять различные количества воды, образуя кислоты с большим содержани­ ем воды - о/нио-производные и с меньшим содержанием воды - мета-

Если от ортокислоты отнять воду, то получится метакислота.

При названии поликислот вначале указывают число атомов кислото­ образующего элемента при помощи греческих числительных;

H2S20 - <3и-серная; Н2В4О7 - тетра-Ъариш.

24

2.1.4. Соли

Солями называются электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металлов и анионы кислотных остатков:

KtAn -> Kt+ + An-- Классификация солей представлена на рис. 6.

25

Индексы (m, п) в средней соли расставляются по схеме:

+И -Ж

K tM(An)„

где +п - степень окисления катиона (металла); - т - заряд аниона (кислотного остатка). Анион заключается в скобки, если имеет сложный состав.

Названия солей по международной номенклатуре составляют из на­ звания аниона кислоты в именительном падеже и названия катиона в роди­ тельном падеже. Степень окисления металла, образующего катион, указы­ вают, если необходимо, римскими цифрами в скобках, например:

В русской номенклатуре существует следующий порядок названия средних солей: сначала называют кислоту, заменяя окончание на суффикс "о", с прибавлением слова “кислый'" (ая), а затем - металл в именитель­ ном падеже, например:

CuSC>4 - сернокислая медь; AI(N03)3 - азотнокислый алюминий.

К названиям солей, содержащим металл с переменной степенью окисления, добавляют слова “закисный” (низшая степень окисления) и “окисный” (высшая степень окисления металла), например:

FeSQt -закисное сернокислое железо; Hg(N03)2 - окисная азотнокислая ртуть.

Название солей бескислородных кислот образуют из названия неме­ талла, взятого в качестве прилагательного к названию металла, и названия самого металла. При этом если металл находится в низшей степени окис­ ления, название образуют с помощью суффикса “ист”, если же в высшей - используют суффиксы “и” или “ое”, например:

SnCI2 - хлористое олово;

SnCl4 -хлорное олово;

CaS - сернистый кальций;

AICI3 -хлористый алюминий.

Кислые соли - продукты частичного замещения атомов водорода кислоты на металл, например: Zn(HS04)2, AI(HS03)3, Na2HP04. Кислые соли образуются при неполной нейтрализации многоосновных кислот основаниями, например:

NaOH + H2SO4 = NaHS04 +Н20

Уравнение диссоциации кислой соли NaHS04 можно записать так: NaHS04 = Na+ + HS04~.

Кислые соли образуются только многоосновными кислотами. Одноосновные кислоты кислых солей не образуют. Так, кислота H2SO3

образует одну кислую соль (анион HSO3 ), а кислота Н3Р04 - две (анионы Н2Р04~ и НГО42 ).

Индексы (т, п) в кислой соли расставляются по схеме:

+и + -к -г»

Ktm(HxAn)B ,

где +п - степень окисления катиона, (+х + (-к)) ~ - т - заряд аниона. Если сумма степеней окисления всех ионов соли равна нулю, ионы Н+ и Ап * в скобки не заключаются.

Названия кислых солей по международной номенклатуре образуют добавлением к названию аниона приставки гидро-, а если необходимо, то с соответствующими числительными, например:

Кназванию кислых солей по русской номенклатуре добавляют слово

“кислый”, например:

NaHS04 -кислый сернокислый натрий;

Са(НСОз)2 - кислый углекислый кальций.

Большинство кислых солей хорошо растворимо в воде (малорастворимые соли NaHC03, ВаНЮ4)

Основные соли - продукты частичного замещения гидроксильных групп в молекулах основания на кислотные остатки, например:

29

В растворе комплексные соединения ведут себя как сильные электро­ литы, т.е. полностью диссоциируют на катионы и анионы:

[Cu(NH3)4]S04 -► [Cu(NH3)4]2+ + S042'

Na3[AI(OH)6] -» 3Na+ + [AI(OH)6]“

Вторичная диссоциация связана с удалением лигандов из внутренней сферы комплексного иона. Она происходит ступенчато, поскольку ком­ плексный ион является слабым электролитом, например:

[А1(ОН)6]3- -> [А1(ОН)5]2~ + ОН~ [А1(ОН)5]2~ -> [AI (ОН)4]~ + ОН"

При этом степень диссоциации зависит от прочности внутренней сфе­ ры комплексного соединения. Прочность комплекса характеризуется кон­ стантой нестойкости (К„ес), которая представляет собой консташу равнове­ сия диссоциации комплексного иона. Чем меньше константа нестойкости, тем прочнее данный комплексный ион.

Комплексные соединения в зависимости от состава внутренней сферы бывают катионного типа, в котором комплексным ионом является кати­ он; анионного типа, в котором комплексным ионом является анион, и неэлектролитного типа, в котором отсутствует внешняя сфера.

Названия комплексных солей образуются аналогично названию остальных солей, при этом указываются лиганды и степень окисления центрального иона. При названии анионных комплексов к названию комплексообразователя добавляют -ат\ если лиганд заряженный, к его названию добавляется суффикс “о” ; координационные числа указываются греческими числительными. Примеры названия некоторых комплексных соединений приведены ниже:

30

2.2. Графические формулы химических соединений

Графические формулы - это такая форма записи строения молекул, в

которой химические связи между элементами изображаются точками или

тире (дефис).

Правила составления графических формул

1.Расставляют степени окисления у всех элементов молекулы или иона; степень окисления показывает число связей данного элемента с другими элементами.

2.За точку отсчета берут элемент, у которого больше всего связей.

3.Водород, как правило, соединяют с неметаллами через кислород. (Непосредственно с неметаллом водород соединяется в фосфорноватистой и ортофосфористой кислотах.)

4.Если в формуле имеется два или несколько одинаковых элементов, то они соединяются через кислород.

5.При составлении графических формул солей определяют исходные составляющие соли (формулы кислоты и основания), рисуют их графические формулы, приводят эти формулы в соответствие с эмпирической формулой соли и соединяют все вместе через сво­ бодные связи.