Методические указания к лабораторным занятиям модуль 1. Основные законы и понятия химии

1. Основные классы неорганических соединений: оксиды, основания, кислоты.

Вопросы для подготовки к занятию

1. Оксиды. Классификация, способы получения и химические свойства.

2. Гидроксиды: классификация.

3. Основные гидроксиды (основания): классификация, способы получения и свойства. Диссоциация.

4. Кислотные гидроксиды (кислородсодержащие кислоты) и бескислородны кислоты. Классификация кислот, номенклатура, способы получения и свойства. Диссоциация.

5. Амфотерные гидроксиды.

Индивидуальные химические вещества могут быть простыми и сложными. Все простые вещества условно делят на металлы и неметаллы. К неметаллам относят: H, He, B, C, N, O, F, Ne, Si, P, Sb, Cl, Ar, As, Se, Br, Kr,Te, I, Xe, Rn. Остальные элементы проявляют металлические свойства.

Сложные неорганические вещества делят на классы, основными из которых являются оксиды, гидроксиды (основания, кислоты, амфотерные гидроксиды), соли. Деление сложных веществ на классы основано на сходстве химических свойств.

Оксиды

Оксидами называют сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород со степенью окисления – 2. Различают солеобразующие и несолеобразующие оксиды. Из несолеобразующих оксидов (их немного) невозможно получить соли. К ним относятся, например, NO – оксид азота (11), NO₂ – оксид азота (1V), СО – оксид углерода (11). Солеобразующие оксиды делят на основные, амфотерные и кислотные.

Основные оксиды – это оксиды металлов со степенью окисления +1, +2. Например, Na₂O – оксид натрия, СаО – оксид кальция, FeO – оксид железа (11), MnO – оксид марганца (11). Основным оксидам соответствуют основания: NaOH, Са(ОН)₂, Fe(OH)₂, Mn(OH)₂.

Амфотерные оксиды – это cоединения, которые проявляют свойства основных и кислотных оксидов. Они образованы металлами в степени окисления + 2, + 3, + 4. К ним относятся: BeO, ZnO, SnO, PbO, Al₂O₃, Cr₂O₃, Fe₂O₃, SnO₂, PbO₂, MnO₂, TiO₂ и др. Им соответствуют амфотерные гидроксиды: Be(OH)₂, Zn(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃, Fe(OH)₃, Sn(OH)₂, Pb(OH)₄ ,Mn(OH)₄ , Ti(OH)₄.

Кислотные оксиды: это оксиды неметаллов и металлов в высшей степени окисления. Например, СО₂ – оксид углерода (1V), N₂O₅ – оксид азота (V), Mn₂O₇ – оксид марганца (VII)_, CrO₃ – оксид хрома (VI). Этим оксидам соответсвуют кислоты: H₂CO₃, HNO₃, HMnO₄, H₂CrO₄, H₂Cr₂O₇.

Химические свойства основных оксидов

• Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов растворяются в воде:

K₂O + H₂O = 2KOH ; CaO + H₂O = Ca(OH)₂

оксид гидроксид ; оксид гидроксид

калия калия ; кальция кальция

• основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидаси и кислотами с образованием солей:

CaO + SiO₂ = CaSiO_{3 ;} BaO + H₂SO₄ = BaSO₄ + H₂O

соль – силикат кальция ; соль – сульфат бария

• Основные оксиды взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами:

K₂O + ZnO = K₂ZnO₂ ; K₂O + Zn(OH)₂ = K₂ZnO₂ + H₂O

соль – цинкат калия; соль – цинкат калия