Основные термины
Комплексное соединение — химическое вещество, в состав которого входят комплексные частицы. В настоящее время строгого определения понятия «комплексная частица» нет. Обычно используется следующее определение.
Комплексная частица — сложная частица, способная к самостоятельному существованию в кристалле или растворе, образованная из других, более простых частиц, также способных к самостоятельному существованию. Иногда комплексными частицами называют сложные химические частицы, все или часть связей в которых образованы подонорно-акцепторному механизму.
Комплексообразователь — центральный атом комплексной частицы. Обычно комплексообразователь — атом элемента, образующего металл, но это может быть и атомкислорода, азота, серы, йода и других элементов, образующих неметаллы. Комплексообразователь обычно положительно заряжен и в таком случае именуется в современной научной литературе металлоцентром; заряд комплексообразователя может быть также отрицательным или равным нулю.
Лиганды (Адденты) — атомы или изолированные группы атомов, располагающиеся вокруг комплексообразователя. Лигандами могут быть частицы, до образования комплексного соединения представлявшие собой молекулы (H2O, CO, NH3 и др.), анионы (OH−, Cl−, PO43− и др.), а также катион водорода H+.
Внутренняя сфера комплексного соединения — центральный атом со связанными с ним лигандами, то есть, собственно, комплексная частица.
Внешняя сфера комплексного соединения — остальные частицы, связанные с комплексной частицей ионной или межмолекулярными связями, включая водородные.
Дентатность лиганда определяется числом координационных мест, занимаемых лигандом в координационной сфере комплексообразователя. Различают монодентатные (унидентатные) лиганды, связанные с центральным атомом через один из своих атомов, то есть одной ковалентной связью, бидентатные (связанные с центральным атомом через два своих атома, то есть, двумя связями), три- , тетрадентатные и т. д.
Координационный полиэдр — воображаемый молекулярный многогранник, в центре которого расположен атом-комплексообразователь, а в вершинах — частицы лигандов, непосредственно связанные с центральным атомом.
Координационное число (КЧ) — число связей, образуемых центральным атомом с лигандами. Для комплексных соединений с монодентантными лигандами КЧ равно числу лигандов, а в случае полидентантных лигандов — числу таких лигандов, умноженному на дентатность.
56. Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород, находящийся в степени окисления –2
По свойствам делятся на :
- кислотные (неметалл с кислородом), СO2, SO3, N2O5, P2O3 или (с металлом в высшей степени окисления) V2O5, CrO3, Mn2O7, WO3.
- основные (металл с кислородом); основные оксиды образуют щелочные и щелочно-земельные элементы, а так же металлы в степени окисления +1 и +2, (Na2O, СаО, МnO);
- амфотерные (содержащие амфотерные элементы) ZnO, BeO, Al2O3, GeO2, SnO2 .
-безразличные (содержащие неметаллы в низшей степени окисления) N2O, NO, CO, SiO.
Первые три группы относятся к солеобразующим оксидам, при взаимодействии друг с другом образуют соли.
CO2+Na2O=Na2CO3; ZnO+SO3=ZnSO4; ZnO+Na2O=Na2ZnO2
(карбонат натрия) (сульфат цинка) (цинкат натрия)
По современной номенклатуре названия этого класса строятся следующим образом: к слову «оксид» добавляется название элемента с указанием его степени окисления, если она не постоянна.
Например: СаО – оксид кальция, Fe2O3 – оксид железа (III), Р2О5 – оксид фосфора (V).
Если элемент образует несколько оксидов, то с ростом степени его окисления, свойства оксидов меняются от основных, через амфотерные к кислотным. Например:
+2 +3 +:6
СrО — основной, Сr2О3 — амфотерный, а СrО3 — кислотный оксид
Получение оксидов.
1. Взаимодействие простых и сложных веществ с кислородом:
2Mg + О2 = 2MgO; 4Р + 5О2 = 2Р2О5; 2СО + О2 = 2СО2.
2. Разложение оснований, кислот и солей при нагревании:
Сu(ОН)2 = СuО + Н2О; Н2СО3 = СО2 + Н2О; СаСО3 = СаО + СО2
Химические свойства оксидов
1 Реакции с водой.
а) Основной оксид + вода = основание: СаО + Н2О = Са(ОН)2;
б) кислотный оксид + вода = кислота: SO2 + H2O = H2SO3; СгО3 + Н2О = Н2СгО4.
2. Реакции с другими оксидами.
Основной (амфотерный) оксид + кислотный (амфотерный) оксид = соль + вода:
СаО + СО2 = СаСО3; Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3; 3Na2O +Al2O3=2Na3AlO3.
3. Реакции с кислотами и основаниями.
а) Основной (амфотерный ) оксид + кислота = соль + вода: СuО + 2НС1 = СuС12+ Н2О;
б) кислотный (амфотерный) оксид + основание = соль + вода: N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + Н2О;
Сг2О3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + Н2О.
Гидрокси́ды (гидроо́киси) — соединения оксидов химических элементов с водой. Известны гидроксиды почти всех химических элементов; некоторые из них встречаются в природе в виде минералов. Гидроксиды щелочных металлов называются щелочами.
Кислотные гидроксиды (кислородсодержащие кислоты) всегда содержат атомы водорода, способные замещаться на атомы металла. Большинство типично кислотных гидроксидов находятся в мета-форме.
При записи формулы кислотного гидроксида атомы водорода ставят на первое место, учитывая его электролитическую диссоциацию в воде: CO(OH)2 → H2CO3 NO2(OH) → HNO3 PO(OH)3 → H3PO4 SO2(OH)2 → H2SO4
Оснóвные гидроксиды содержат гидроксогруппы ОН−, способные замещаться на кислотные остатки. Примеры:
NaOH-гидроксид натрия, LiOH - гидроксид лития, Ba(OH)2 - гидроксид бария, Cu(OH)2 - гидроксид меди(II), La(OH)3 - гидроксид лантана(III).