So4 2 название вещества. Химические названия и формулы веществ

Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения идёт дискуссия на тему: Сомнения относительно терминологии. Химическая формула … Википедия

Химическая формула отражение информации о составе и структуре веществ с помощью химических знаков, чисел и разделяющих знаков скобок. В настоящее время различают следующие виды химических формул: Простейшая формула. Может быть получена опытным… … Википедия

Химическая формула отражение информации о составе и структуре веществ с помощью химических знаков, чисел и разделяющих знаков скобок. В настоящее время различают следующие виды химических формул: Простейшая формула. Может быть получена опытным… … Википедия

Химическая формула отражение информации о составе и структуре веществ с помощью химических знаков, чисел и разделяющих знаков скобок. В настоящее время различают следующие виды химических формул: Простейшая формула. Может быть получена опытным… … Википедия

Химическая формула отражение информации о составе и структуре веществ с помощью химических знаков, чисел и разделяющих знаков скобок. В настоящее время различают следующие виды химических формул: Простейшая формула. Может быть получена опытным… … Википедия

Основная статья: Неорганические соединения Список неорганических соединений по элементам информационный список неорганических соединений, представленный в алфавитном порядке (по формуле) для каждого вещества, водородные кислоты элементов (при их… … Википедия

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия

Химическим уравнением (уравнением химической реакции) называют условную запись химической реакции с помощью химических формул, числовых коэффициентов и математических символов. Уравнение химической реакции даёт качественную и количественную… … Википедия

Химическое программное обеспечение компьютерные программы, используемые в области химии. Содержание 1 Химические редакторы 2 Платформы 3 Литература … Википедия

Книги

• Краткий словарь биохимических терминов , Кунижев С.М. , Словарь предназначен для студентов химических и биологических специальностей университетов, изучающих курс общей биохимии, экологии и основ биотехнологии, а также может быть использован в… Категория: Биология Издатель: ВУЗОВСКАЯ КНИГА , Производитель: ВУЗОВСКАЯ КНИГА ,
• Выбросы вредных веществ и их опасности для живых организмов , В. И. Романов , Книга имеет целью объединить и донести до читателя в популярной форме большой объем информации медико-биологического, природоохранного и противоаварийного характера. В ней рассмотрены выбросы… Категория:

ТРИВИАЛЬНЫЕ НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВ. В течение многих веков и тысячелетий люди использовали в своей практической деятельности множество самых разнообразных веществ. Немало их упомянуто и в Библии (это и драгоценные камни, и красители, и различные благовония). Конечно, каждому из них давалось название. Конечно, оно не имело ничего общего с составом вещества. Иногда название отражало внешний вид или особое свойство, реальное или вымышленное. Типичный пример – алмаз. По-гречески damasma – покорение, укрощение, damao – сокрушаю; соответственно, adamas – несокрушимый (интересно, что и по-арабски «аль-мас» – твердейший, самый твердый). В древности этому камню приписывали чудесные свойства, например, такое: если между молотом и наковальней положить кристаллик алмаза, то скорее они разлетятся вдребезги, чем повредится «царь камней». На самом деле алмаз очень хрупок и совершенно не выдерживает ударов. А вот слово «бриллиант» реально отражает свойство ограненного алмаза: по-французски brilliant – блестящий.

Множество названий веществ придумали алхимики. Некоторые из них сохранились и по сей день. Так, название элемента цинка (в русский язык его ввел М.В.Ломоносов) происходит, вероятно, от древнегерманского tinka – «белый»; действительно, самый распространенный препарат цинка – оксид ZnO имеет белый цвет. В то же время алхимики придумали множество самых фантастических названий – частично в силу своих философских взглядов, частично – чтобы засекретить результаты своих опытов. Например, тот же оксид цинка они называли «философской шерстью» (это вещество алхимики получали в виде рыхлого порошка). Другие названия основывались на способах получения вещества. Например, метиловый спирт называли древесным спиртом, а ацетат кальция – «пригорело-древесной солью» (при получении обоих веществ использовали сухую перегонку древесины, что, конечно, приводило к ее обугливанию – «пригоранию»). Очень часто одно и то же вещество получало несколько названий. Например, даже к концу 18 в. для сульфата меди существовало четыре названия, для карбоната меди – десять, для углекислого газа – двенадцать!

Неоднозначным было и описание химических процедур. Так, в работах М.В.Ломоносова можно встретить упоминание о «распущенном подонке», что может смутить современного читателя (хотя в поваренных книгах порой попадаются рецепты, по которым надо «распустить килограмм сахара в литре воды», а «подонок» означает просто «осадок»).

В настоящее время названия веществ регламентируются правилами химической номенклатуры (от латинского nomenclatura – роспись имен). В химии номенклатурой называют систему правил, пользуясь которыми, каждому веществу можно дать «имя» и, наоборот, зная «имя» вещества, записать его химическую формулу. Разработать единую, однозначную, простую и удобную номенклатуру – дело непростое: достаточно сказать, что и сегодня среди химиков нет на этот счет полного единства. Вопросами номенклатуры занимается специальная комиссия Международного союза теоретической и прикладной химии – ИЮПАК (по начальным буквам английского названия International Union of Pure and Applied Chemistry). А национальные комиссии разрабатывают правила применения рекомендаций ИЮПАК к языку своей страны. Так, в русском языке старинный термин «окись» был заменен на международный «оксид», что нашло отражение и в школьных учебниках.

С разработкой системы национальных названий химических соединений связаны и анекдотические истории. Например, в 1870 комиссия по химической номенклатуре Русского физико-химического общества обсуждала предложение одного химика называть соединения по тому же принципу, по какому в русском языке строятся имена, отчества и фамилии. Например: Калий Хлорович (KCl), Калий Хлорович Трикислов (KClO 3), Хлор Водородович (HCl), Водород Кислородович (Н 2 О). После долгих прений комиссия постановила: отложить обсуждение этого вопроса до января, не указав при этом, – какого года. С тех пор комиссия к этому вопросу больше не возвращалась.

Современной химической номенклатуре более двух веков. В 1787 знаменитый французский химик Антуан Лоран Лавуазье представил Академии наук в Париже результаты работы возглавляемой им комиссии по созданию новой химической номенклатуры. В соответствии с предложениями комиссии, новые названия были даны химическим элементам, а также сложным веществам с учётом их состава. Названия элементов подбирались так, чтобы они отражали особенности их химических свойств. Так, элемент, который ранее Пристли называл «дефлогистированным воздухом», Шееле – «огненным воздухом», а сам Лавуазье – «жизненным воздухом», по новой номенклатуре получил название кислорода (тогда считали, что в состав кислот обязательно входит этот элемент). Кислоты получили название от соответствующих элементов; в результате «селитряная дымистая кислота» превратилась в азотную, а «купоросное масло» в серную кислоту. Для обозначения солей стали использовать названия кислот и соответствующих металлов (или аммония).

Принятие новой химической номенклатуры позволило систематизировать обширный фактический материал, чрезвычайно облегчило изучение химии. Несмотря на все изменения, основные принципы, заложенные Лавуазье, сохранились до наших дней. Тем не менее и среди химиков, и особенно среди непрофессионалов сохранилось множество так называемых тривиальных (от лат. trivialis – обыкновенный) названий, которые иногда употребляются неверно. Например, плохо почувствовавшему себя человеку предлагают «понюхать нашатыря». Для химика это – нонсенс, так как нашатырь (хлорид аммония) – соль без запаха. В данном случае нашатырь перепутан с нашатырным спиртом, который действительно имеет резкий запах и возбуждает дыхательный центр.

Массу тривиальных названий химических соединений до сих пор используют художники, технологи, строители (охра, мумия, сурик, киноварь, глёт, пушонка и т.д.). Еще больше тривиальных названий среди лекарственных средств. В справочниках можно встретить до десятка и более различных синонимов для одного и того же препарата, что связано в основном с фирменными названиями, принятыми в разных странах (например, отечественный пирацетам и импортный ноотропил, венгерский седуксен и польский реланиум и т.п.).

Химики тоже часто пользуются тривиальными названиями веществ, иногда довольно любопытных. Например, 1,2,4,5-тетраметилбензол имеет тривиальное название «дурол», а 1,2,3,5-тетраметилбензол – «изодурол». Тривиальное название намного удобнее, если для всех очевидно, о чем идет речь. Например, даже химик никогда не назовет обычный сахар «альфа-D-глюкопиранозил-бета-D-фруктофуранозидом», а использует тривиальное название этого вещество – сахароза. И даже в неорганической химии систематическое, строго по номенклатуре, название многих соединений может быть громоздким и неудобным, например: О 2 – дикислород, О 3 – трикислород, Р 4 О 10 – декаоксид тетрафосфора, Н 3 РО 4 – тетраоксофосфат(V) водорода, ВаSО 3 – триоксосульфат бария, Cs 2 Fe(SO 4) 2 – тетраоксосульфат(VI) железа(II)-дицезия и т.д. И хотя систематическое название полностью отражает состав вещества, на практике пользуются тривиальными названиями: озон, фосфорная кислота и т.д.

Среди химиков распространены также именные названия многих соединений, особенно комплексных солей, таких как соль Цейзе K.H 2 O – по имени датского химика Вильяма Цейзе. Такие краткие названия очень удобны. Например, вместо «нитрозодисульфонат калия» химик скажет «соль Фреми», вместо «кристаллогидрат двойного сульфата аммония-железа(II)» – соль Мора и т.д.

В таблице приведены наиболее распространенные тривиальные (бытовые) названия некоторых химических соединений, за исключением узкоспециальных, устаревших, медицинских терминов, и названий минералов, а также их традиционные химические названия.

Таблица 1. ТРИВИАЛЬНЫЕ (БЫТОВЫЕ) НАЗВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Тривиальное название	Химическое название	Формула
Алебастр	Гидрат сульфата кальция (2/1)	2CaSO 4 . H 2 O
Ангидрит	Сульфат кальция	CaSO 4
Аурипигмент	Сульфид мышьяка	As 2 S 3
Белила свинцовые	Основной карбонат свинца	2PbCO 3 . Pb(OH) 2
Белила титановые	Оксид титана(IV)	TiO 2
Белила цинковые	Оксид цинка	ZnO
Берлинская лазурь	Гексацианоферрат(II) железа(III)-калия	KFe
Бертолетова соль	Хлорат калия	KClO 3
Болотный газ	Метан	СН 4
Бура	Тетрагидрат тетрабората натрия	Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O
Веселящий газ	Оксид азота(I)	N 2 O
Гипосульфит (фото)	Пентагидрат тиосульфата натрия	Na 2 S 2 O 3 . 5Н 2 О
Глауберова соль	Декагидрат сульфата натрия	Na 2 SO 4 . 10H 2 O
Глёт свинцовый	Оксид свинца(II)	PbO
Глинозем	Оксид алюминия	Al 2 O 3
Горькая соль	Гептагидрат сульфата магния	MgSO 4 . 7H 2 O
Едкий натр (каустик)	Гидроксид натрия	NaOH
Едкое кали	Гидроксид калия	КОН
Желтая кровяная соль	Тригидрат гексацианоферрата(III) калия	K 4 Fe(CN) 6 . 3H 2 O
Желтый кадмий	Сульфид кадмия	CdS
Жженая магнезия	Оксид магния	MgO
Известь гашеная (пушонка)	Гидроксид кальция	Са(ОН) 2
Известь жженая (негашеная, кипелка)	Оксид кальция	СаО
Каломель	Хлорид ртути(I)	Hg 2 Cl 2
Карборунд	Карбид кремния	SiC
Квасцы	Додекагидраты двойных сульфатов 3- и 1-валентных металлов или аммония (например, алюмокалиевые квасцы)	M I M III (SO 4) 2 . 12H 2 O (M I –катионы Na, K, Rb, Cs, Tl, NH 4 ; M III – катионы Al, Ga, In, Tl, Ti, V, Cr, Fe, Co, Mn, Rh, Ir)
Киноварь	Сульфид ртути	HgS
Красная кровяная соль	Гексацианоферрат(II) калия	K 3 Fe(CN) 6
Кремнезем	Оксид кремния	SiO 2
Купоросное масло (аккумуляторная кислота)	Серная кислота	H 2 SО4
Купоросы	Кристаллогидраты сульфатов ряда двухвалентных металлов	M II SO 4 . 7H 2 O (M II – катионы Fe, Co, Ni, Zn, Mn)
Ляпис	Нитрат серебра	AgNO 3
Мочевина	Карбамид	CO(NH 2) 2
Нашатырный спирт	Водный раствор аммиака	NH 3 . x H 2 O
Нашатырь	Хлорид аммония	NH 4 Cl
Олеум	Раствор оксида серы(III) в серной кислоте	H 2 SO 4 . x SO 3
Пергидроль	30%-ный водный раствор пероксида водорода	Н 2 О 2
Плавиковая кислота	Водный раствор фтороводорода	HF
Поваренная (каменная) соль	Хлорид натрия	NaCl
Поташ	Карбонат калия	К 2 СО 3
Растворимое стекло	Нонагидрат силиката натрия	Na 2 SiO 3 . 9H 2 O
Свинцовый сахар	Тригидрат ацетата свинца	Pb(CH 3 COO) 2 . 3H 2 O
Сегнетова (сеньетова) соль	Тетрагидрат тартрата калия-натрия	KNaC 4 H 4 O 6 . 4H 2 O
Селитра аммиачная	Нитрат аммония	NH 4 NO 3
Селитра калиевая (индийская)	Нитрат калия	KNO 3
Селитра норвежская	Нитрат кальция	Ca(NO 3) 2
Селитра чилийская	Нитрат натрия	NaNO 3
Серная печень	Полисульфиды натрия	Na 2 Sx
Сернистый газ	Оксид серы(IV)	SO 2
Серный ангидрид	Оксид серы(VI)	SO 3
Серный цвет	Тонкий порошок серы	S
Силикагель	Высушенный гель кремниевой кислоты	SiO 2 . x H 2 O
Синильная кислота	Циановодород	HCN
Сода кальцинированная	Карбонат натрия	Na 2 CO 3
Сода каустическая (см. Едкий натр)
Сода питьевая	Гидрокарбонат натрия	NaHCO 3
Станиоль	Оловянная фольга	Sn
Сулема	Хлорид ртути(II)	HgCl 2
Суперфосфат двойной	Гидрат дигидрофосфата кальция	Са(Н 2 РО 4) 2 . Н 2 О
Суперфосфат простой	То же в смеси с СаSO 4
Сусальное золото	Сульфид олова(IV) или золотая фольга	SnS 2 , Au
Сурик свинцовый	Оксид свинца(IV)- дисвинца(II)	Pb 3 O 4 (Pb 2 II Pb IV O 4)
Сурик железный	Оксид дижелеза(III)-железа(II)	Fe 3 O 4 (Fe II Fe 2 III)O 4
Сухой лед	Твердый оксид углерода(IV)	CO 2
Хлорная известь	Смешанный хлорид- гипохлорит кальция	Ca(OCl)Cl
Угарный газ	Оксид углерода(II)	СО
Углекислый газ	Оксид углерода(IV)	СО 2
Фосген	Карбонилдихлорид	COCl 2
Хромовая зелень	Оксид хрома(III)	Cr 2 O 3
Хромпик (калиевый)	Дихромат калия	K 2 Cr 2 O 7
Ярь-медянка	Основной ацетат меди	Cu(OH) 2 . x Cu(CH 3 COO) 2

Илья Леенсон

Классы и номенклатура химических неорганических соединений

ЧАСТЬ II

Методические указания к лабораторным работам по курсу «ХИМИЯ»

СОСТАВИТЕЛИ:

БЕЛОВА С.Б

ГРИШИНА Н.Д.

ГОРЛАЧЕВА Т.К.

МАМОНОВ И.М.

МОСКВА 2001

1.КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Комплексными соединениями называются определенные химические соединения, образованные сочетанием отдельных компонентов и представляющие собой сложные ионы или молекулы, способные к существованию как в кристаллическом, так и в растворенном состоянии.

В молекуле комплексного соединения один из атомов, обычно положительно заряженный, занимает центральное место и называется комплексообразователем , или центральным атомом . В непосредственной близости к нему расположены (координированы) противоположно заряженные ионы или нейтральные молекулы, называемые лигандами . Комплексообразователь и лиганды составляют внутреннюю сферу комплексного соединения.

За пределами внутренней сферы комплексного соединения находится его внешняя сфера , содержащая положительно заряженные ионы (если внутренняя сфера комплексного соединения заряжена отрицательно) или отрицательно заряженные ионы (если комплексный ион заряжен положительно); в случае незаряженной внутренней сферы внешняя сфера отсутствует.

Формула многоэлементной комплексной частицы (заряженной или нейтральной) включает центральный атом M и некоторое число n лигандов L: . Название такой частицы строится по следующей схеме:

Число одинаковых _ Название _ Название центрального

лигандов лигандов атома

При этом названия лигандов получают соединительную гласную –о , например:

F - - фторо,OH - - гидроксо,

Cl - - хлоро, CN - - циано,

O -2 – оксо, NCS -2 – тиоциано,

S -2 - тио.H - - гидридо.

Название нейтральных лигандов не изменяются (N 2 – диазот, N 2 Н 4 – гидразин, С 6 Н 6 – бензол и т.д.), кроме названий следующих распространенных лигандов:

H 2 O – аква, СО – карбонил,

NH 3 – аммин, NO – нитрозил.

Ион H + называют гидролигандом.

Названия нейтральных комплексов строятся без всяких добавлений, в названии катионных комплексов записывается степень окисленности нейтрального атома, а названия анионных комплексов имеют окончание –ат и такое же указание степени окисленности (для некоторых элементов в роли центральных атомов используются корни латинских названий элементов, т.е. вместо медь – купр, вместо железо – ферр и т.д.).

[Сo(NH 3) 3 Cl 3 ] - трихлоротриамминкобальт,

[Сu(NH 3) 4 ]SO 4 –сульфат тетраамминмеди (II),

Cl 3 – хлорид гексаакваалюминия (III),

K 4 – гексацианоферрат (II) калия,

K 3 – гексацианоферрат (III) калия.

2.НАЗВАНИЕ ИОНОВ

2.1.НАЗВАНИЕ КАТИОНОВ

Одноатомные катионы обозначаются словами «ион » и русским названием соответствующих элементов в родительном падеже.

Li +1 – ион лития,

Th +4 – ион тория.

Если элемент образует катионы с разным валентным состоянием, то оно указывается римской цифрой в скобках после названия элемента.

Ce +3 – ион церия (III),

Ce +4 – ион церия (IY).

В случае сложных катионов к названию основного элемента, образующего ион, добавляется приставка, показывающая число соединенных с ним электроотрицательных атомов или групп.

Al(OH) +2 – гидроксо алюминия –ион,

Al(OH) 2 +1 – дигидроксо алюминия -ион.

Разное валентное состояние катионообразующих элементов указывается римской цифрой после названия элемента.

FeOH +1 – гидроксожелеза II -ион,

FeOH +2 – гидроксожелеза III -ион.

Если основные соли дегидротированы (потеряли воду), то название катиона, содержащего атом кислорода, имеет приставку оксо- .

TiO +2 – оксо титан-ион,

UO 2 +2 – диоксо уран-ион.

2.2.НАЗВАНИЕ АНИОНОВ

Названия элементарных анионов образуются из корней латинских названий соответствующих элементов с суффиксом –ид- и слова «ион », соединенных дефисом.

F -1 –фторид-ион,

H -1 –гидрид-ион,

S -2 –сульфид-ион,

O -2 – оксид-ион.

Если в состав аниона входит атом водорода , то к названию элементарного иона добавляется приставка гидро- .

HS -1 –гидросульфид-ион,

ОH -1 –гидроксид-ион.

Названия анионов кислородных кислот составляются из корня латинского названия кислотообразующего элемента и имеют окончания -ат (для высшей степени окисленности элемента) и -ит (для низшей степени окисленности элемента).

SO 4 -2 -сульфат -ион,

SO 3 -2 -сульфит -ион.

Если элемент образует кислоту, находясь более чем в двух окисленных состояниях, то:

Для наивысшей степени окисленности анионы кислот имеют суффикс –ат- и приставку пер- ;

Для низшей степени окисленности суффикс –ит- и приставку гипо -.

кислота название соответствующего аниона

хлорная HClO 4 , пер хлорат -ион,

хлорноватая HClO 3 , хлорат-ион,

хлористая HClO 2 , хлорит-ион,

хлорноватистая HClO, гипо хлорит- ион.

Для анионов мета- и орто- кислот соответствующие приставки добавляются к названию иона.

РO 4 -3 -ортофосфат-ион,

РO 3 -1 -метафосфат –ион.

В названиях анионов кислых солей употребляется приставка гидро -, указывающая количество атомов водорода, содержащихся в ионе.

НРO 4 -2 - гидроортофосфат-ион.

Н 2 РO 4 -1 - дигидроортофосфат –ион

В комплексном ионе перед корнем латинского названия атома-комплексообразователя ставится приставка из греческих числительных, показывающая число лигандов и название лиганда, а после – окончание -ат . В случае, когда лигандом является анион, его название дополняется гласной -о .

3 – гексациано III феррат -ион,

4 – гексациано II феррат -ион.

3. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

ВАРИАНТ I

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
Cu 2 O	HNO 3	V +3
CuO	HNO 2	Bi(OH) 2 +1
BaO 2	HNbO 3	HSO 3 -1
LaF 3	H 2 CrO 4	CrPO 4
H 2 S	H 2 Cr 2 O 7	KHCO 3
Al 2 S 3	Ce(OH) 3	Fe(OH) 2 Cl
OF 2	U(OH) 2	KFe(SO 4) 2

Упражнение 4

1. Гемиоксид лития,

2. Гемипентаоксид тантала,

3. Тетрафторид циркония,

4. Селеновая кислота,

5. Дифторид кислорода,

6. Тригидрид европия,

7. Тетрагидроксид олова,

8. Ортофосфат неодима,

9. Гидрокарбонат рубидия,

10.Гексацианоферрат (II) калия.

ВАРИАНТ II

Написать названия химических соединений и ионов

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
V 2 O 5	H 2 SO 4	La +3
Na 2 O 2	H 2 SO 3	Ir(OH) 2 +2
NdF 3	HIO	HSO 4 -1
H 2 Se	HIO 3	LaPO 4
CS 2	HVO 3	NaHSO 3
Al 4 C 3	La(OH) 3	Cr(OH) 2 Br
Mg 3 As 2	Ir(OH) 4	NaCr(SO 4) 2

Упражнение 4

По названию химических соединений написать их формулы

1. Тетрагидроксид церия,

2. Гемитриоксид хрома,

3. Трифторид иттрия,

4. Метаванадиевая кислота,

5. Дисульфид углерода,

6. Дигидрид кальция,

7. Монокарбид циркония,

8. Ортофосфат лантана,

9. Хлорид дигидроксоалюминия,

10. Гексацианоферрат (III) калия.

ВАРИАНТ III

Написать названия химических соединений и ионов

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
UO 2	H 2 SiO 3	U +3
UO 3	H 4 SiO 4	As(OH) 2 +1
Hg 2 O	HClO	HCO 3 -1
H 2 Te	HClO 2	VPO 4
B 2 C	H 2 B 4 O 7	KHSO 4
Ba 3 Sb 2	Nd(OH) 3	Al(OH) 2 Cl
CH 4	Th(OH) 4	K 2 NaPO 3

Упражнение 4

По названию химических соединений написать их формулы

1. Тригидроксид хрома,

2. Диоксид марганца,

3. Тетрафторид урана,

4. Молибденовая кислота,

5. Тригидрид иттрия,

6. Дихромат калия,

7. Бромид дигидроксоалюминия,

8. Гидрокарбонат натрия,

9. Хромат калия,

10. Гексацианоферрат (II) натрия.

ВАРИАНТ IY

Написать названия химических соединений и ионов

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
WO 2	H 2 MnO 4	Th +4
WO 3	HMnO 4	Al(OH) 2 +1
K 2 O 2	HClO 4	HCrO 4 -1
LuF 3	HClO 3	NdPO 4
HI	H 4 P 2 O 7	KHCrO 4
ZnSe	V(OH) 3	BiOHCl 2
SiF 4	Hf(OH) 4	LiAl(SO 4) 2

Упражнение 4

По названию химических соединений написать их формулы

1. Диоксид серы,

2. Тетрагидроксид тория,

3. Гексафторид урана,

4. Тетрагидрид циркония,

5. Гидросульфит натрия,

6. Хлорид дигидроксожелеза (III),

7. Молибдат аммония,

8. Тетраборная кислота,

9. Сульфат хрома калия,

10. Гексацианоферрат (III) натрия.

4.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

4.1.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВАНИЙ

1)Получение щелочей:

1) Металл + вода 2Na+2H 2 O=2NaOH+H 2 ­.

Ba+2H 2 O=2Ba(OH) 2 +H 2 ­.

2) Оксид + вода Li 2 O+H 2 O=2LiOH.

CaO + 2H 2 O=2Ca(OH) 2 .

3) Электролиз водных NaCl Û Na + + Cl - .

растворов солей щелочных

металлов

2) Получение нерастворимых в воде оснований:

Соль + щелочь CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 ¯+Na 2 SO 4 ,

Cu 2+ + 2OH - =Cu(OH) 2 .

FeCl 2 +2KOH=Fe(OH) 2 ¯+2KCl,

Fe 2+ + 2OH - =Fe(OH) 2 .

________________________________________________

Исключение: Na 2 CO 3 +Ca(OH) 2 =2NaOH+Ca(CO) 3 ¯.

ПОЛУЧЕНИЕ ОСНОВАНИЙ

Опыт 1. Взаимодействие магния с водой.

Mg+2H 2 O = Mg(OH) 2 ¯+H 2 ­

малиновое окраш.

Вывод: окрашивание раствора в малиновый цвет в присутствии фенолфталеина (ф.ф.) у поверхности раздела фаз Mg - H 2 O происходит вследствие образования Mg(OH) 2 .

Опыт 2. Взаимодействие оксида магния с водой

MgO+H 2 O = Mg(OH) 2 ¯

малиновое окраш.

Вывод: окрашивание раствора в малиновый цвет в присутствии фенолфталеина (ф.ф.) указывает на образование Mg(OH) 2 . Наблюдаем более интенсивное окрашивание раствора чем в первом опыте, т.к. у MgO большая поверхность.

Опыт 3. Получение слабых и малорастворимых оснований

1.1. NH 4 Cl+NaOH = NH 4 OH (NH 3 +H 2 O)+NaCl.

1.2. FeCl 3 +3NaOH = Fe(OH) 3 ¯+3NaCl,

Fe 3+ + 3OH - =Fe(OH) 3 .

1.3. CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 ¯+Na 2 SO 4 ,

к. голубой

Cu 2+ + 2OH - =Cu(OH) 2 .

Вывод: Слабые и малорастворимые основания образуются путем взаимодействия соли с щелочами.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТ

1) Получение кислородсодержащих кислот:

взаимодействие соответствующих SO 3 +H 2 O = H 2 SO 4

ангидридов с водой N 2 O 5 +H 2 O = 2HNO 3 .

2) Получение некоторых кислородсодержащих кислот:

действие на неметаллы сильных 2P+5HNO 3 +2H 2 O = 3H 3 PO 4 +5NO

окислителей 3I 2 +10HNO 3 = 6HIO 3 +10NO+2H 2 O.

3) Получение бескислородных кислот:

прямое взаимодействие элементов H 2 +Cl 2 =2HCl.

4)Общий способ:

реакция обмена между солью NaCl+H 2 SO 4 =HCl­+NaHSO 4

и менее летучей кислотой NaNO 3 +H 2 SO 4 =HNO 3 ­+NaHSO 4 .

4.4.ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОТ

Опыт 1. Взаимодействие ангидрида с водой

1.1. S+O 2 =SO 2 ,

1.2.SO 2 +H 2 O +H 2 SO 3 .

Опыт 2. Реакция обмена между солью и более летучей кислотой

2.1. 2NaCH 3 COO+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2CH 3 COOH­,

к. характ.запах

CH 3 COO - +H + = CH 3 COOH.

2.2. 2NaCl+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2HCl­.

выделение газа

Вывод. Одними из способов получения кислот являются:

Взаимодействие ангидрида с водой;

Взаимодействие соли с нелетучей кислотой.

4.5.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ

1) Из металлов :

Металлы с неметаллами Mg+Cl 2 =MgCl 2 ,

Металлы с кислотами Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2 ­,

Металлы с cолями Cu+HgCl 2 =CuCl 2 +Hg.

2) Из оксидов :

Основные оксиды с кислотами CaO+2HCl= CaCl 2 +H 2 O,

Кислотные оксиды с основаниями CO 2 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 +H 2 O,

Кислотные оксиды с основными CaO+CO 2 =CaCO 3 .

3) Реакция нейтрализации :

Кислота с основанием H 2 SO 4 +2NaOH=Na 2 SO 4 +2H 2 O.

4) Из солей:

Соли с солями AgNO 3 +NaCl=AgCl¯+NaNO 3 ,

Соли c основаниями CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 ¯+Na 2 SO 4 ,

Соли c кислотами Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2 ­.

4.6.ПОЛУЧЕНИЕ СОЛЕЙ

Опыт 1 . Взаимодействие соли с основанием

Al 2 (SO 4) 3 +8NaOH= 3Na 2 SO 4 +2NaAlO 2 +4H 2 O.

Опыт 2 . Взаимодействие соли с солью

Pb(NO 3) 2 +KI=PbI 2 ¯+2KNO 3 ,

Pb 2+ + 2I - =PbI 2 ¯.

4.7.ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ГИДРОКСИДОВ

Опыт 1 .

ZnSO 4 +2NaOH= Zn(OH) 2 ¯+ Na 2 SO 4 ,

Zn +2 + 2OH - =Zn(OH) 2 ¯.

2H + + ZnO 2 -2 Û Zn(OH) 2 ÛZn +2 + 2OH - .

Опыт 1 .1 .

Zn(OH) 2 +2HCl=ZnCl 2 +2H 2 O,

Zn(OH) 2 +2H + =Zn +2 +2H 2 O.

Опыт 1 .2 .

Zn(OH) 2 +2NaOH=Na 2 ZnO 2 +2H 2 O,

Zn(OH) 2 +2OH - =ZnO 2 -2 +2H 2 O.

Вывод: гидроксид цинка обладает амфотерными свойствами, т.е. реагирует как с кислотами, проявляя основные свойства, так и с основаниями, проявляя кислотные свойства.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Названия важнейших кислот и их солей

Кислота	Название
кислоты	Соли
HAlO 2	Метаалюминиевая	Метаалюминат
HAsO 3	Метамышьяковая	Метаарсенат
H 3 AsO 4	Ортомышьяковая	Ортоарсенат
HАsO 2	Метамышьяковистая	Метаарсенит
H 3 AsO 3	Ортомышьяковистая	Ортоарсенит
HBO 2	Метаборная	Метаборат
H 3 BO 3	Ортоборная	Ортоборат
H 2 B 4 O 7	Четырехборная	Тетраборат
HBr	Бромоводород	Бромид
HOBr	Бромноватистая	Гипобромит
HBrO 3	Бромноватая	Бромат
HCOOH	Муравьиная	Формиат
CH 3 COOH	Уксусная	Ацетат
HCN	Циановодород	Цианид
H 2 СO 3	Угольная	Карбонат
H 2 С 2 O 4	Щавелевая	Оксалат
HCl	Хлороводород	Хлорид
HClO	Хлорноватистая	Гипохлорит
HСlO 2	Хлористая	Хлорит
HСlO 3	Хлорноватая	Хлорат
HСlO 4	Хлорная	Перхлорат
HCrO 2	Метахромистая	Метахромит
H 2 СrO 4	Хромовая	Хромат
H 2 Сr 2 O 7	Двухромовая	Дихромат
HI	Иодоводород	Иодид
HOI	Иодноватистая	Гипоиодит
HIO 3	Иодноватая	Иодат
HIO 4	Иодная	Периодат
HMnO 4	Марганцовая	Перманганат
H 2 MnO 4	Марганцовистая	Манганат
H 2 MoO 4	Молибденовая	Молибдат
HN 3	Азидоводород (азотистоводородная)	Азид
HNO 2	Азотистая	Нитрит
HNO 3	Азотная	Нитрат
HPO 3	Метафосфорная	Метафосфат
H 3 PO 4	Ортофосфорная	Ортофосфат
H 4 P 2 O 7	Двуфосфорная (пирофосфорная)	Дифосфат (пирофосфат)
H 3 PO 3	Фосфористая	Фосфит
H 3 PO 2	Фосфорноватистая	Гипофосфит
H 2 S	Сероводород	Сульфид
HSCN	Родановодород	Радонит
H 2 SO 3	Сернистая	Сульфит
H 2 SO 4	Серная	Сульфат
H 2 S 2 O 3	Тиосерная	Тиосульфат
H 2 S 2 O 7	Двусерная (пиросерная)	Дисульфат (пиросульфат)
H 2 S 2 O 8	Пероксодвусерная (надсерная)	Пероксодисульфат (персульфат)
H 2 Se	Селеноводород	Селенид
H 2 SeO 3	Селенистая	Селенит
H 2 SeO 4	Селеновая	Селенат
H 2 SiO 3	Кремниевая	Силикат
HVO 3	Ванадиевая	Ванадат
H 2 WO 4	Вольфрамовая	Вольфрамат

Международный союз по теоретической и прикладной химии сформулировал общие правила для формирования названий химических соединений – так называемую систематическую международную номенклатуру . Она является наиболее строгой, достаточно простой и универсальной; название неорганических соединений строится по следующим основным правилам:

Если соединение состоит только из двух элементов, то первый называют по-русски (на национальном языке страны), указывая приставками (ди, три, тетра и т.д.) число его атомов. Второй элемент называют по латыни с суффиксом -ид (и соответствующими количественными приставками): например: NaCl - натрий хлорид, BaO - барий оксид, BN –бор нитрид, GaAs – галлий арсенид, N 2 O –диазот оксид, СеO 2 - церий диоксид, S 2 O 3 - дисера триоксид;

Если соединение состоит из трех и более элементов (например, кислородсодержащие кислоты, основания, соли), то кислотный остаток называют слитно справа налево, указывая количество атомов кислорода – оксо, диоксо, триоксо и т.д., а затем по латыни элемент с суффиксом -ат (в скобках записывают римскими цифрами его степень окисления (при условии, что данный элемент имеет несколько с. о. в соединениях). В конце названия пишут через дефис слово «ион». Например:

SO 4 2- - тетраоксосульфат (VI) - ион

SO 3 2- - триоксосульфат (IV) – ион

NO 3 - - триоксонитрат (V) – ион

NO 2 - - диоксонитрат (III) – ион

SiO 3 2- - триоксосиликат (IV) – ион (метасиликат-ион по полусистематической номенклатуре, использование которой допустимо). Например:

Na 2 SiO 3 - динатрий триоксосиликат (IV) или динатрий метасиликат

PO 4 3- -тетраоксофосфат(V) (или ортофосфат-ион по полусистематической номенклатуре).

АlPO 4 – алюминий тетраоксофосфат(V) , или алюминий ортофосфат

СО 3 2- - триоксокарбонат-ион (карбонат- ион)

СaCO 3 кальций триоксокарбонат, кальций карбонат

РО 3 - –триоксофосфат (V) - ион или метафосфосфат- ион

Zn(PO 3) 2 – цинк триоксофосфат(V) или цинк метафосфат

OH - – гидроксид- ион

Сa(OH) 2 –кальций дигидроксид

В настоящее время в России наиболее широко распространена международная или полусистематическая номенклатура (рассмотренную выше систематическую номенклатуру в школьной программе до сих пор практически не изучают). В технической, технологической, научной литературе, во многих ГОСТах, документации часто встречается русская номенклатура , которая формально давно отменена. Кроме того, нередко на этикетках, в справочной литературе, в технологических инструкциях и т.д. встречаются названия соединений по тривиальной номенклатуре . В качестве примера далее в тексте приведена таблица с названиями некоторых неорганических соединений по различным разновидностям химической номенклатуры, которые используются или встречаются в настоящее время в России.

Формула соединения	Химическая номенклатура
систематическая	полусистематическая	русская	тривиальная
N 2 O	диазот оксид	оксид N(I)	полуокись азота закись азота	веселящий газ
NO 2	оксид диазот	оксид N(IV), диоксид азота	двуокись азота	«лисий» хвост
HNO 3	водород триоксонитрат (V)	кислота азотная	азотная кислота	–
HCl	водород хлорид	хлорид водорода	хлороводородная кислота	соляная кислота
H 2 SO 4	диводород тетраоксосульфат (VI)	кислота серная	серная кислота	купоросное масло
NaOH	натрий гидроксид	гидроксид натрия	гидроокись натрия	едкий натр
Ca(OH) 2	кальций дигидроксид	гидроксид кальция	гидроокись кальция	известковая вода, гашеная известь
NaHS	натрий водородсульфид	гидросульфид натрия	кислый сернистый натрий	–
ZnOHCl	цинк гидроксид хлорид	хлорид гидроксоцинка	основной хлористый цинк	–
CaHPO 4	кальций водород тетраоксофосфат(V)	гидрофосфат кальция	кислый двузамещенный ортофосфорнокислый кальций	–
PH 3	фосфор тригидрид	гидрид фосфора (III)	водородистый фосфор	фосфин
АlOHSO 3	алюминий гидроксид триоксо- сульфат(IV)	сульфит гидроксо- алюминия	основной двузамещенный сернистокислый алюминий	–
Na 2 CO 3	динатрий триоксокарбонат (IV)	карбонат натрия	углекислый натрий	сода
KNO 3	калий триоксонитрат (V), калия нитрат	нитрат калия	азотнокислый калий	селитра (калиевая)

Абитуриентам, поступившим в высшие учебные заведения необходимо также знать групповые названия элементов:

Щелочные металлы: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr;

Щелочноземельные металлы: Ca, Sr, Ba, Ra;

Переходные элементы 3d-ряда (3d-элементы): Sc……Zn;

Лантаноиды (редкоземельные элементы): Сe ……Lu;

Актиноиды (трансурановые элементы): Th………Lr;

Платиноиды (элементы группы платины): Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt;

Халькогены: S, Se, Te;

Галогены: F, Cl, Br, I, At.

Эти названия часто используются для выделения различных типов соединений, например: сульфиды щелочных металлов, галогениды переходных элементов и т.п.

Классификация неорганических соединений

Большинство неорганических соединений могут быть разделены на три основных класса (типа): оксиды, гидроксиды и соли. Для лучшего понимания бескислородные кислоты можно условно выделить в отдельний класс неорганических соединений. Общая схема классификации представлена на рис 1 (см. приложение 1). Эта классификация не является полной, так как в нее не вошли некоторые менее часто встречающиеся бинарные (то есть состоящие из двух элементов) соединения (например, арсин – AsH 3 , сероуглерод –CS 2 и пр.).

Оксиды

Химические соединения элементов с кислородом вида называются оксидами (степень окисления атома О в оксидах равна «-2»).

Систематическая номенклатура оксидов : на первом месте указывают название элемента в именительном падеже с соответствующими греческими количественными приставками, далее - слово «оксид» также с соответствующими количественными приставками, например: SiO 2 - кремний диоксид, Fe 2 O 3 - дижелезо триоксид, P 2 O 5 - дифосфор пентоксид и т.д..

Полусистематическая (международная) номенклатура : на первом месте находится слово «оксид», за которым следует название элемента в родительном падеже с указанием римскими цифрами в скобках его степени окисления, например:

Fe 2 O 3 – оксид железа (III), допускается запись: оксид Fe (III);

FeO- оксид железа (II), допускается запись: оксид Fe(II);

P 2 O 3 - оксид фосфора (III);

P 2 O 5 - оксид фосфора (V);

NO – оксид азота (II), допускается запись монооксид азота;

NO 2 – оксид азота (IV), допускается запись диоксид азота.

Na 2 O – оксид натрия (натрий имеет только одно значение степени окисления в соединениях, в таких случаях ее не указывают).

Русская номенклатура в названиях оксидов оперирует словом «окись» с указанием количества атомов кислорода на один атом элемента, например: N 2 O – полуокись азота,

Fe 2 O 3 – полутороокись железа,

CO 2 – двуокись углерода.

Следует отметить, что в русской номенклатуре оксид элемента с низшей степенью окисления часто называли закисью элемента, а оксид того же элемента с высшей степенью окисления – окисью, например: Сu 2 О - закись меди, CuO- окись меди.

Существуют соединения элементов с кислородом, которые не проявляют свойств оксидов (в этих соединениях атом кислорода имеет степень окисления, которая не равна «-2»). Например, Н 2 О 2 -1 - пероксид водорода (перекись водорода), проявляет свойства слабой кислоты, Na 2 O 2 -1 - пероксид натрия – соль. В этих соединениях содержится группы атомов –О–О– или анион . Схема классификации оксидов приведена на рис. 2 (см. приложение 2).

Гидроксиды

Гидроксиды - это сложные вещества общей формулы , то есть продукты прямого или косвенного взаимодействия оксидов с водой. Гидроксиды по своему характеру могут быть разделены на 3 группы: основные (основания), кислотные (кислородсодержащие кислоты) и амфотерные основания (см. рис. 1 приложения).

Основания

Общая формула (n<= 4), где Me - атом металла в степени окисления +n. Исключение – гидроксид аммония NH 4 OH, не содержащий атомов металла.Основания - это соединения, при диссоциации которых в водных растворах образуется только один вид анионов (отрицательно заряженные ионы) – гидроксид-ионы ОН - (более широкое определение: основания – это соединения, присоединяющие протон (Н +) или являющиеся акцепторами протонов Н +).

Растворимыми в воде основаниями или щелочами являются гидроксиды наиболее активных металлов (щелочных и щелочноземельных): LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH; Sr(OH) 2 , Ba(OH) 2 . Перечисленные основания являются сильными электролитами (степень диссоциации α → 1). Все остальные гидроксиды металлов являются малорастворимыми или практически нерастворимыми и одновременно слабыми электролитами. Следует запомнить, что растворимое в воде основание NH 4 OH (раствор газообразного аммиака NH 3 в воде) является слабым. Основания AgOH и Hg(OH) 2 самопроизвольно разлагаются в растворах на оксид и воду.

По количеству гидроксид-ионов или –ОН групп все основания можно разделить на однокислотные (содержат одну –ОН группу) и многокислотные (содержат более одной –ОН группы). Следует знать, что гидроксид-ионы ОН - образуются и существуют только в растворах при диссоциации оснований, а также основных солей.

В названии основания по систематической международной номенклатуре на первое место ставят название элемента, образующего основание, за которым следует слово « гидроксид», с соответствующей количественной приставкой, при необходимости, например:

Mg(OH) 2 – магний дигидроксид,

Cr(OH) 3 – хром тригидроксид

NaOH – натрий гидроксид

Полусистематическая (международная) номенклатура: на первое место ставится слово « гидроксид», за которым следует название элемента в соответствующем падеже и указание степени окисления элемента (римскими цифрами в круглых скобках), например, NaOH – гидроксид натрия, Cr(OH) 3 - гидроксид хрома(III). Устаревшая русская номенклатура оперирует словом «гидроокись» с соответствующими количественными приставками, указывающими количество гидроксид-ионов в основании – NaOH – гидроокись натрия (название по тривиальной номенклатуре и старое техническое название – едкий натр).

Кислородсодержащие кислоты

Кислородсодержашие кислоты также относятся к гидроксидам . Это электролиты, образующие при диссоциации в водных растворах из положительно заряженных ионов только ионы водорода H + , или, более точно, ионы гидроксония Н 3 О + - гидратированный ион водорода. Более общее определение: кислоты – это вещества, являющиеся донорами протонов Н + . В зависимости от количества катионов водорода, образующихся при диссоциации кислоты, кислоты классифицируют также как основания, по основности. Существуют одно-, двух-, трех- и четырехосновные кислоты. Например, азотная кислота HNO 3 , азотистая кислота HNO 2 –одноосновные кислоты, угольная кислота H 2 CO 3 , серная кислота H 2 SO 4 – двухосновные кислоты, ортофосфорная кислота H 3 PO 4 является трехосновной кислотой, а ортокремниевая кислота H 4 SiO 4 –четырехосновной кислотой.

Номенклатура кислородсодержащих кислот : по названия кислородсодержащих кислот формируются, как указывалось ранее, с учетом аниона, входящего в состав кислоты. Например:

H 3 PO 4 - триводород тетраоксофосфат(V) или триводород ортофосфат

H 2 CO 3 - диводород триоксокарбонат (IV)

HNO 3 - водород триоксонитрат (V)

Н 2 SiO 3 - диводород триоксосиликат (IV) или диводород метасиликат

H 2 SO 4 - диводород тетраоксосульфат(VI) (количество атомов водорода в кислотах можно не указывать)

По систематической номенклатуре названия кислот используют редко, чаще всего применяют традиционно сложившиеся названия, которые формируются от русского названия элемента (русская номенклатура) по определенным правилам (см. таблицу). В таблице приведен перечень кислородсодержащих кислот, соли которых наиболее распространены в природе. Следует обратить внимание, что название кислотного остатка определяет название соли и строят его чаще всего по полусистематической (международной) номенклатуре от латинского названия элемента. В связи с этим необходимо вспомнить латинские названия элементов наиболее часто встречающихся в кислотах, например, N – азот, в русской транскрипции латинского названия звучит как [нитрогениум], С – углерод – [карбониум], S – сера – [сульфур], Si- кремний – [силициум], олово – [станнум], свинец – [плюмбум], мышьяк – [арсеникум] и т.д. В таблице приведены общие правила, в соответствии с которыми можно назвать большинство неорганических кислородсодержащих кислот других элементов, их кислотные остатки и соли.

Таблица наиболее распространенных кислородсодержащих кислот

Формула кислоты	Название кислоты по русской номенклатуре	Кислотный остаток	Название кислотного остатка и соли
	серная	SO 4 2- HSO 4 -	сульфат-ион, сульфаты, гидросульфат-ион, гидросульфаты
+4 H 2 SO 3	cернистая	SO 3 2- HSO 4 -	cульфит-ион, сульфиты, гидросульфит-ион, гидросульфиты
+5 HNO 3	азотная	NO 3 -	нитрат-ион; нитраты
+3 HNO 2	азотистая	NO 2 -	нитрит-ион, нитриты
+5 HPO 3	метафосфорная	PO 3 -	метафосфат-ион, метафосфаты
+5 H 3 PO 4	ортофосфорная	PO 4 3- H 2 PO 4 - HPO 4 2	ортофосфат-ион, ортофосфаты, дигидро(орто)фосфат-ион, дигидро(орто)фосфаты, гидро(орто)фосфат-ион, гидро(орто)фосфаты
+5 H 4 P 2 O 7	двуфосфорная (пирофосфорная)	P 2 O 7 4-	пирофосфат-ион, пирофосфаты
+3 HPO 2	фосфористая	PO 2 -	фосфит-ион, фосфиты
H 2 CO 3	угольная	CO 3 2- HCO 3 -	карбонат-ион, карбонаты, гидрокарбонат-ион, гидрокарбонаты
H 2 SiO 3	метакремниевая	SiO 3 2- HSiO 3 -	метасиликат-ион, метасиликаты, гидрометасиликат-ион, гидрометасикаты
H 4 SiO 4	ортокремниевая	SiO 4 4- H 3 SiO 4 - H 2 SiO 4 2- HSiO 4 3-	ортосиликат-ион; ортосиликаты, тригидро(орто)силикат-ион, тригидро(орто)силикаты, дигидро(орто)силикат-ион дигидро(орто)силикаты, гидроортосиликат-ион, гидроортосиликаты
H 2 CrO 4	хромовая	CrO 4 -	хромат-ион, хроматы
H 2 Cr 2 O 7	двухромовая	Cr 2 O 7 2-	бихромат-ион, бихроматы
HClО	хлорноватистая	ClO -	гипохлорит-ион, гипохлориты
HClO 2	хлористая	ClO 2 -	хлорит-ион, хлориты
HClO 3	хлорноватая	ClO 3 -	хлорат-ион, хлораты
HClO 4	хлорная	ClO 4 -	перхлорат-ион, перхлораты

Гидросоли и названия их кислотных остатков будут рассмотрены в разделе«соли». Правила названия кислородсодержащих кислот и кислотных остатков (за исключением тех, которые имеют тривиальные названия или их следует называть по систематической номенклатуре) следующие:

Высшая с. о. элемента (равна № группы в периодической системе) – корень русского названия элемента + окончание «а я» или «ова я»

Название

Кислородсодержащей

Кислоты

С.о. элемента < max – корень русского названия элемента +

окончание «и стая» или «ови стая»

Высшая с.о. элемента – корень латинского названия элемента +

Название суффикс «а т»

Кислотного

остатка

с.о. элемента < max – латинское название элемента + суффикс «и т»

Зная приведенные правила, легко вывести формулы кислот для различных элементов (с учетом положения в периодической системе) и назвать их. Например, металл Sn - олово (1V гр.) латинское название - stannum («станнум»):

Max с.о. = +4 Min с.о. = +2

Оксиды: SnO 2 SnO

амфот. амфот.

+Н 2 О+Н 2 О

Н 2 SnO 3 H 2 SnO 2

оловянная кислота оловянистая кислота

SnO 3 2- SnO 2 2-

станнат - ион, станнит -ион,

Na 2 SnO 3 – станнат Na Na 2 SnO 2 – станнит Na

Оксидам некоторых элементов соответствуют две кислоты: мета - и ортокислота , формально они отличаются на одну молекулу Н 2 О.

Вывод формулы мета и ортокислоты (если они существуют у данного элемента): при формальном присоединении к оксиду одной молекулы Н 2 О получаем формулу метакислоты, последующее присоединение еще одной молекулы воды к формуле метакислоты позволяет вывести формулу ортокислоты. Например, выведем формулу мета- и ортокислоты, соответствующей оксиду P (V):

+H 2 O +H 2 O

H 2 P 2 O 6 à HPO 3 - метафосфорная к-та H 3 PO 4 - ортофосфорная к-та

Приведем пример обратной задачи: назвать соли NaBO 2 и K 3 BO 3 . Степень окисления атома бора в этих солях равна +3 (проверьте расчет), следовательно, соли образованы от кислотного оксида В 2 О 3 . Если в обеих солях степени окисления бора одинаковые, а виды кислотных остатков разные, то это соли мета- и ортоборной кислоты. Выведем формулы этих кислот:

В 2 О 3 НВО 2

+ Н 2 О + Н 2 О

НВО 2 - метаборная кислота, Н 3 ВО 3 - ортоборная кислота,

соли – метабораты соли – ортобораты

Названия солей: NaBO 2 – метаборат натрия; Na 3 BO 3 - ортоборат натрия.

Бескислородные килоты

Общая формула таких кислот H х Э у. Эта группа соединений по химическим свойствам и характеру диссоциации в водных средах (образование ионов гидроксония Н 3 О +) сходна с кислородсодержащими кислотами, однако может быть выделена в отдельную группу, т.к. они не являются гидроксидами. Аналогично кислородным кислотам, они могут быть различной основности.

Название по систематической номенклатуре формируют следующим образом: на первом месте стоит слово «водород» с соответствующими количественными приставками, затем следует латинское название элемента с суффиксом «ид», например:

HCl- водород хлорид

H 2 S – диводород сульфид

HCNS - водород роданид

Наиболее распространенные бескислородные кислоты, название по полусистематической (международной) номенклатуре их кислотных остатков и солей приведены ниже:

Название бескислородной кислоты : сочетание корня русского названия элемента и слова «водородная». (По полусистематической номенклатуре на первом месте - название кислотного остатка + слово «водорода», например HCl-хлорид водорода, H 2 S- сульфид водорода, в современной русской учебной литературе наиболее распространены названия, которые приведены в таблице).

Название кислотного остатка : корень латинского названия элемента с суффиксом «и д».

Как и основания, все кислоты, независимо от их состава являются электролитами разной силы и подразделяют в зависимости от степени диссоциации на сильные , слабые кислоты и кислоты средней силы .

Следует запомнить, что сильными кислотами являются следующие: H 2 SO 4 , HCl, HBr, HI, HNO 3 , HClO 4 , HMnO 4 .

Такие кислоты, как H 2 CO 3 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HNO 2 , H 3 BO 3 , HСlO, HCN являются слабыми кислотами .

Соли

Соли – сложные вещества, состоящие из катионов (положительно заряженных частиц, чаще всего атомы металла) и отрицательно заряженных кислотных остатков. Разделяют по видам на нормальные (средние), гидросоли (кислые соли), гидроксосоли (основные соли), двойные соли, смешанные и комплексные . Двойные соли содержат атомы двух металлов и общий кислотный остаток, например, алюмокалиевые квасцы - KAl (SO 4) 2 ·12H 2 O. Смешанные соли имеют в своем составе разные кислотные остатки, например CaOCl 2 - смешанная соль кислот HCl и HСlO. В составе комплексных солей присутствует комплексный катион, например, Cl, или комплексный анион – Na. Как правило, вне зависимости от растворимости, большинство солей являются сильными электролитами.

Нормальные (средние) соли

Нормальные, или средние соли представляют собой продукт полной нейтрализации кислоты основанием (полное замещение атомов водорода атомами металла (более строго - катионами оснований) или полное замещение гидроксид-ионов основания кислотными остатками. В растворах диссоциируют с образованием катионов и анионов (кислотных остатков).

По международной систематической номенклатуре названия солей формируются аналогично описанным ранее названиям других классов соединений.. Например, Na 2 CO 3 - динатрий триоксокарбонат, К 2 SO 4 - дикалий тетраоксосульфат(VI), СaSiO 3 - кальций триоксосиликат (IV), NaClO – натрий хлорат (I), NaClO 2 –натрий хлорат (II), NaCl- натрий хлорид, Na 2 S- динатрий сульфид и т.д.

По полусистематической (международной) номенклатуре на первое место ставят название кислотного остатка (см. таблицы кислот), на второе – название катиона соли с указанием римскими цифрами без алгебраического знака степени окисления металла, если это, как отмечали ранее, необходимо. Например, Na 2 CO 3 – карбонат натрия, NaClO – хлорит натрия, FeSO 4 - сульфат железа (II), Fe 2 (SO 4) 3 –сульфат железа (III), Na 2 S – сульфид натрия. Допускается запись: FeSO 4 – сульфат Fe(II), Fe 2 (SO 4) 3 – сульфат Fe(III). В редких случаях для высших степеней окисления элемента в кислотном остатке используется приставка «пер » или «пиро » с суффиксом – «ат» , а в низшей степени окисления в названии соли приставка «гипо» с суффиксом «ит ». Например, NaClO можно назвать гипохлоритом натрия, NaClO 4 - перхлоратом натрия, а знаменитую «красную ртуть» Hg 2 Sb 2 O 7 - пиростибатом ртути, без указания степени окисления элемента в кислотном остатке.

По русской номенклатуре, считающейся в настоящее время устаревшей, названия нормальных солей образуют от названия соответствующей кислоты с прибавлением слова «кислый » (для солей, образованных от кислородсодержащих кислот) и названия катиона (при различных степенях окисления металла используют слова «окисное » или «закисное »), например:

Na 2 SO 4 - серно кислый натрий (высшая степень окисления у атома серы)

Na 2 SO 3 - сернисто кислый натрий (степень окисления у атома серы меньше максимальной).

Fe(NO 3) 2 – азотнокислое закисное железо

Fe(NO 2) 3 – азотистокислое окисное железо

Названия нормальных солей бескислородных кислот по русской номенклатуре начинают с кислотного остатка (русское название элемента в нем записывают в виде прилагательного с суффиксом «ист ») и заканчивают названием катиона: Na 2 S - сернистый натрий, КСN - цианистый калий. Если катион (атом металла) проявляет несколько степеней окисления, то в солях с высшей степенью окисления атома металла название кислотного остатка имеет окончание «ая , ое » (CuCl 2 – хлорная медь, FeCl 3 – хлорное железо). При более низкой степени окисления атома металла окончание кислотного остатка будет «истая, истое » (CuCl – хлористая медь, FeCl 2 – хлористое железо).

Названия нормальных солей по русской номенклатуре достаточно сложны, и менее универсальны, поэтому встречаются только в старой литературе . Тем не менее, мы сочли необходимым дать их, поскольку они пока еще используются в технической литературе, некоторых справочниках, на этикетках химреактивов и др.

Примеры названий некоторых солей по полусистематической и систематической номенклатуре приведены ниже:

Формула соли	Название по полусистематической номенклатуре	Название по систематичекой номенклатуре
Na 2 CO 3	карбонат натрия	динатрий триоксокарбонат
Ca 2 SiO 4	метасиликат кальция	дикальций тетраоксосиликат
NaCrO 2	метахромит натрия	натрий диоксохромат (III)
Na 3 CrO 3	ортохромит натрия	тринатрий триоксохромат (III)
К 2 CrO 4	хромат калия	дикалий тетраоксохромат (VI)
КClO 4	перхлорат калия	калий тетраоксохлорат (VII)
Ва(ClO 3) 2	хлорат бария	барий триоксохлорат (V)
КClO 2	хлорит калия	калий диоксохлорат (III)
Са(ClO) 2	гипохлорит калия	кальций оксохлорат (I)
CuS	сульфид меди (II)	медь сульфид
Cu 2 S	сульфид меди (I)	димедь сульфид

Основные способы получения нормальных, гидро- и гидроксосолей

Напомним, что условием протекания реакции в растворе электролита до конца является: а) образование плохо растворимого вещества; б) газа; в) слабого электролита; г) устойчивого комплексного аниона или катиона. Гидросоли и гидроксосоли, как правило, можно получить теми же способами, которые используют для получения нормальных солей, но при другом соотношении исходных веществ. Основные способы их получения приведены в этом разделе:

1. Реакция нейтрализации (в зависимости от соотношения основания и кислоты можно получить разные виды солей):

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + 2 H 2 O

Fe(OH) 2 + 2 H 2 SO 4 = Fe(HSO 4) 2 + 2 H 2 O

2 Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = (FeOH) 2 SO 4 + 2 H 2 O

(FeOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4 = 2 FeSO 4 + 2 H 2 O

2. Взаимодействие металлов с кислотами, неметаллами и солями :

Ca + H 2 SO 4 p = CaSO 4 + H 2

4 Ca + 5 H 2 SO 4 к = 4 CaSO 4 + H 2 S + 4 H 2 O

Pb + H 2 SO 4 p = PbSO 4 ¯ + H 2

PbSO 4 ¯ + H 2 SO 4 = Pb(HSO 4) 2

2 Fe + 3 Cl 2 = 2 FeCl 3

CuSO 4 + Zn = Cu + ZnSO 4

3. Реакции с участием оксидов :

CaO + CO 2 = CaCO 3

Fe 2 O 3 + 3 H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O

SO 3 + 2 Ca(OH) 2 = (CaOH) 2 SO 4 + H 2 O

SO 3 + Ca(OH) 2 = CaSO 4 + H 2 O

2 SO 3 + Ca(OH) 2 = Ca(HSO 4) 2

4. Реакции с участием солей (реакции обмена) :

Na 2 SO 4 + BaCl 2 = 2NaCl + BaSO 4 ¯

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2 ­

Ca(HSO 4) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ¯ + 2 NaHSO 4

Таким образом, нормальные, гидросоли и гидроксосоли получают многими способами. При этом, использование одинаковых исходных веществ при различном их соотношении (п.1,3) позволяет получить разные соли. Достаточно много ошибок допускают при составлении названий солей. Номенклатура нормальных солей была рассмотрена выше. Однако обязательным условием составления правильных названий различных солей по полусистематической (международной) номенклатуре (наиболее широко используемой в русской учебной, научной и технической литературе) и написания их формул является хорошее знание номенклатуры кислот и кислотных остатков (см. таблицы кислот выше).

Гидросоли (кислые соли)

Гидросоли представляют собой продукты неполного замещения катионов водорода в кислоте.Эти соли содержат в составе кислотного остатка один или несколько атомов водорода: Сa(HSO 4) 2 , KH 2 PO 4 и др.Такого вида анионы можно обнаружить в водном растворе соли:

Ca(HSO 4) 2 Û Ca 2+ + 2 HSO 4 -

Приведем примеры названий гидросолей по международной систематической номенклатуре :

NaHCO 3 - натрий водородтриоксокарбонат

NaH 2 PO 4 - натрий диводородтетраоксофосфат (V)

Na 2 HPO 4 - динатрий водородтетраоксофосфат (V)

NaHSO 4 - натрий водородтетраоксосульфат (VI)

По русской номенклатуре названия кислых солей образуют из названий нормальных солей с добавлением слова «кислый ». Если кислая соль образована от трех- и четырехосновных кислот, то необходимо также указывать количество замещенных атомов водорода, например:

NaHCO 3 - кислый углекислый натрий

NaH 2 PO 4 - кислый однозамещенный фосфорнокислый натрий

Na 2 HPO 4 - кислый двузамещенный фосфорнокислый натрий

Классификация неорганических веществ и их номенклатура основаны на наиболее простой и постоянной во времени характеристике - химическом составе , который показывает атомы элементов, образующих данное вещество, в их числовом отношении. Если вещество из атомов одного химического элемента, т.е. является формой существования этого элемента в свободном виде, то его называют простым веществом ; если же вещество из атомов двух или большего числа элементов, то его называют сложным веществом . Все простые вещества (кроме одноатомных) и все сложные вещества принято называть химическими соединениями , так как в них атомы одного или разных элементов соединены между собой химическими связями.

Номенклатура неорганических веществ состоит из формул и названий. Химическая формула - изображение состава вещества с помощью символов химических элементов, числовых индексов и некоторых других знаков. Химическое название - изображение состава вещества с помощью слова или группы слов. Построение химических формул и названий определяется системой номенклатурных правил .

Символы и наименования химических элементов приведены в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Элементы условно делят на металлы инеметаллы . К неметаллам относят все элементы VIIIА-группы (благородные газы) и VIIА-группы (галогены), элементы VIА-группы (кроме полония), элементы азот, фосфор, мышьяк (VА-группа); углерод, кремний (IVА-группа); бор (IIIА-группа), а также водород. Остальные элементы относят к металлам.

При составлении названий веществ обычно применяют русские наименования элементов, например, дикислород, дифторид ксенона, селенат калия. По традиции для некоторых элементов в производные термины вводят корни их латинских наименований:

Например : карбонат, манганат, оксид, сульфид, силикат.

Названия простых веществ состоят из одного слова - наименования химического элемента с числовой приставкой, например:

Используются следующие числовые приставки :

Неопределенное число указывается числовой приставкой n - поли.

Для некоторых простых веществ используют также специальные названия, такие, как О 3 - озон, Р 4 - белый фосфор.

Химические формулы сложных веществ составляют из обозначения электроположительной (условных и реальных катионов) и электроотрицательной (условных и реальных анионов) составляющих, например, CuSO 4 (здесь Cu 2+ - реальный катион, SO 4 2 - - реальный анион) и PCl 3 (здесь P +III - условный катион, Cl -I - условный анион).

Названия сложных веществ составляют по химическим формулам справа налево. Они складываются из двух слов - названий электроотрицательных составляющих (в именительном падеже) и электроположительных составляющих (в родительном падеже), например:

CuSO 4 - сульфат меди(II)
PCl 3 - трихлорид фосфора
LaCl 3 - хлорид лантана(III)
СО - монооксид углерода

Число электроположительных и электроотрицательных составляющих в названиях указывают числовыми приставками, приведенными выше (универсальный способ), либо степенями окисления (если они могут быть определены по формуле) с помощью римских цифр в круглых скобках (знак плюс опускается). В ряде случаев приводят заряд ионов (для сложных по составу катионов и анионов), используя арабские цифры с соответствующим знаком.

Для распространенных многоэлементных катионов и анионов применяют следующие специальные названия:

H 2 F + - фтороний	C 2 2 - - ацетиленид
H 3 O + - оксоний	CN - - цианид
H 3 S + - сульфоний	CNO - - фульминат
NH 4 + - аммоний	HF 2 - - гидродифторид
N 2 H 5 + - гидразиний(1+)	HO 2 - - гидропероксид
N 2 H 6 + - гидразиний(2+)	HS - - гидросульфид
NH 3 OH + - гидроксиламиний	N 3 - - азид
NO + - нитрозил	NCS - - тиоционат
NO 2 + - нитроил	O 2 2 - - пероксид
O 2 + - диоксигенил	O 2 - - надпероксид
PH 4 + - фосфоний	O 3 - - озонид
VO 2 + - ванадил	OCN - - цианат
UO 2 + - уранил	OH - - гидроксид

Для небольшого числа хорошо известных веществ также используют специальные названия:

1. Кислотные и основные гидроксиды. Соли

Гидроксиды - тип сложных веществ, в состав которых входят атомы некоторого элемента Е (кроме фтора и кислорода) и гидроксогруппы ОН; общая формула гидроксидов Е(ОН) n , где n = 1÷6. Форма гидроксидов Е(ОН) n называется орто -формой; при n > 2 гидроксид может находиться также в мета -форме, включающей кроме атомов Е и групп ОН еще атомы кислорода О, например Е(ОН) 3 и ЕО(ОН), Е(ОН) 4 и Е(ОН) 6 и ЕО 2 (ОН) 2 .

Гидроксиды делят на две противоположные по химическим свойствам группы: кислотные и основные гидроксиды.

Кислотные гидроксиды содержат атомы водорода, которые могут замещаться на атомы металла при соблюдении правила стехиометрической валентности. Большинство кислотных гидроксидов находится в мета -форме, причем атомы водорода в формулах кислотных гидроксидов ставят на первое место, например H 2 SO 4 , HNO 3 и H 2 CO 3 , а не SO 2 (OH) 2 , NO 2 (OH) и CO(OH) 2 . Общая формула кислотных гидроксидов - Н х ЕО у , где электроотрицательную составляющую ЕО у х - называют кислотным остатком. Если не все атомы водорода замещены на металл, то они остаются в составе кислотного остатка.

Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием "ая" и группового слова "кислота". Приведем формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков (прочерк означает, что гидроксид не известен в свободном виде или в кислом водном растворе):

кислотный гидроксид	кислотный остаток
HAsO 2 - метамышьяковистая	AsO 2 - - метаарсенит
H 3 AsO 3 - ортомышьяковистая	AsO 3 3 - - ортоарсенит
H 3 AsO 4 - мышьяковая	AsO 4 3 - - арсенат
	В 4 О 7 2 - - тетраборат
	ВiО 3 - - висмутат
HBrO - бромноватистая	BrO - - гипобромит
HBrO 3 - бромноватая	BrO 3 - - бромат
H 2 CO 3 - угольная	CO 3 2 - - карбонат
HClO - хлорноватистая	ClO - - гипохлорит
HClO 2 - хлористая	ClO 2 - - хлорит
HClO 3 - хлорноватая	ClO 3 - - хлорат
HClO 4 - хлорная	ClO 4 - - перхлорат
H 2 CrO 4 - хромовая	CrO 4 2 - - хромат
	НCrO 4 - - гидрохромат
H 2 Cr 2 О 7 - дихромовая	Cr 2 O 7 2 - - дихромат
	FeO 4 2 - - феррат
HIO 3 - иодноватая	IO 3 - - иодат
HIO 4 - метаиодная	IO 4 - - метапериодат
H 5 IO 6 - ортоиодная	IO 6 5 - - ортопериодат
HMnO 4 - марганцовая	MnO 4 - - перманганат
	MnO 4 2 - - манганат
	MоO 4 2 - - молибдат
HNO 2 - азотистая	NO 2 - - нитрит
HNO 3 - азотная	NO 3 - - нитрат
HPO 3 - метафосфорная	PO 3 - - метафосфат
H 3 PO 4 - ортофосфорная	PO 4 3 - - ортофосфат
	НPO 4 2 - - гидроортофосфат
	Н 2 PO 4 - - дигидроотофосфат
H 4 P 2 O 7 - дифосфорная	P 2 O 7 4 - - дифосфат
	ReO 4 - - перренат
	SO 3 2 - - сульфит
	HSO 3 - - гидросульфит
H 2 SO 4 - серная	SO 4 2 - - сульфат
	НSO 4 - - гидросульфат
H 2 S 2 O 7 - дисерная	S 2 O 7 2 - - дисульфат
H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодисерная	S 2 O 6 (O 2) 2 - - пероксодисульфат
H 2 SO 3 S - тиосерная	SO 3 S 2 - - тиосульфат
H 2 SeO 3 - селенистая	SeO 3 2 - - селенит
H 2 SeO 4 - селеновая	SeO 4 2 - - селенат
H 2 SiO 3 - метакремниевая	SiO 3 2 - - метасиликат
H 4 SiO 4 - ортокремниевая	SiO 4 4 - - ортосиликат
H 2 TeO 3 - теллуристая	TeO 3 2 - - теллурит
H 2 TeO 4 - метателлуровая	TeO 4 2 - - метателлурат
H 6 TeO 6 - ортотеллуровая	TeO 6 6 - - ортотеллурат
	VO 3 - - метаванадат
	VO 4 3 - - ортованадат
	WO 4 3 - - вольфрамат

Менее распространенные кислотные гидроксиды называют по номенклатурным правилам для комплексных соединений, например:

Названия кислотных остатков используют при построении названий солей.

Основные гидроксиды содержат гидроксид-ионы, которые могут замещаться на кислотные остатки при соблюдении правила стехиометрической валентности. Все основные гидроксиды находятся в орто -форме; их общая формула М(ОН) n , где n = 1,2 (реже 3,4) и М n + - катион металла. Примеры формул и названий основных гидроксидов:

Важнейшим химическим свойством основных и кислотных гидроксидов является их взаимодействие их между собой с образованием солей (реакция солеобразования ), например:

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H 2 O

Ca(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca(HSO 4) 2 + 2H 2 O

2Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 (OH) 2 + 2H 2 O

Соли - тип сложных веществ, в состав которых входят катионы М n + и кислотные остатки*.

Соли с общей формулой М х (ЕО у ) n называют средними солями, а соли с незамещенными атомами водорода, - кислыми солями. Иногда соли содержат в своем составе также гидроксид - или(и) оксид - ионы; такие соли называют основными солями. Приведем примеры и названия солей:

	Ортофосфат кальция
	Дигидроортофосфат кальция
	Гидроортофосфат кальция
	Карбонат меди(II)
Cu 2 CO 3 (OH) 2	Дигидроксид-карбонат димеди
	Нитрат лантана(III)
	Оксид-динитрат титана

Кислые и основные соли могут быть превращены в средние соли взаимодействием с соответствующим основным и кислотным гидроксидом, например:

Ca(HSO 4) 2 + Ca(OH) = CaSO 4 + 2H 2 O

Ca 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 + 2H 2 O

Встречаются также соли, содерхащие два разных катиона: их часто называют двойными солями , например:

2. Кислотные и оснόвные оксиды

Оксиды Е х О у - продукты полной дегидратации гидроксидов:

Кислотным гидроксидам (H 2 SO 4 , H 2 CO 3) отвечают кислотные оксиды (SO 3 , CO 2), а основным гидроксидам (NaOH, Ca(OH) 2) - основные оксиды (Na 2 O, CaO), причем степень окисления элемента Е не изменяется при переходе от гидроксида к оксиду. Пример формул и названий оксидов:

Кислотные и основные оксиды сохраняют солеобразующие свойства соответствующих гидроксидов при взаимодействии с противоположными по свойствам гидроксидами или между собой:

N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2 O

3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O

La 2 O 3 + 3SO 3 = La 2 (SO 4) 3

3. Амфотерные оксиды и гидроксиды

Амфотерность гидроксидов и оксидов - химическое свойство, заключающееся в образовании ими двух рядов солей, например, для гидроксида и оксида алюминия:

(а) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

(б) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

Так, гидроксид и оксид алюминия в реакциях (а) проявляют свойства основных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с кислотными гидроксидам и оксидом, образуя соответствующую соль - сульфат алюминия Al 2 (SO 4) 3 , тогда как в реакциях (б) они же проявляют свойства кислотных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с основными гидроксидом и оксидом, образуя соль - диоксоалюминат (III) натрия NaAlO 2 . В первом случае элемент алюминий проявляет свойство металла и входит в состав электроположительной составляющей (Al 3+), во втором - свойство неметалла и входит в состав электроотрицательной составляющей формулы соли (AlO 2 -).

Если указанные реакции протекают в водном растворе, то состав образующихся солей меняется, но присутствие алюминия в катионе и анионе остаётся:

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Здесь квадратными скобками выделены комплексные ионы 3+ - катион гексаакваалюминия(III), - - тетрагидроксоалюминат(III)-ион.

Элементы, проявляющие в соединениях металлические и неметаллические свойства, называют амфотерными, к ним относятся элементы А-групп Периодической системы - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po и др., а также большинство элементов Б-групп - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au и др. Амфотерные оксиды называют так же, как и основные, например:

Амфотерные гидроксиды (если степень окисления элемента превышает + II) могут находиться в орто - или (и) мета - форме. Приведем примеры амфотерных гидроксидов:

Амфотерным оксидам не всегда соответствуют амфотерные гидроксиды, поскольку при попытке получения последних образуются гидратированные оксиды, например:

Если амфотерному элементу в соединениях отвечает несколько степеней окисления, то амфотерность соответствующих оксидов и гидроксидов (а следовательно, и амфотерность самого элемента) будет выражена по-разному. Для низких степеней окисления у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание основных свойств, а у самого элемента - металлических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав катионов. Для высоких степеней окисления, напротив, у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание кислотных свойств, а у самого элемента - неметаллических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав анионов. Так, у оксида и гидроксида марганца(II) доминируют основные свойства, а сам марганец входит в состав катионов типа 2+ , тогда как у оксида и гидроксида марганца(VII) доминируют кислотные свойства, а сам марганец входит в состав аниона типа MnO 4 - . Амфотерным гидроксидам с большим преобладанием кислотных свойств приписывают формулы и названия по образцу кислотных гидроксидов, например НMn VII O 4 - марганцовая кислота.

Таким образом, деление элементов на металлы и неметаллы - условное; между элементами (Na, K, Ca, Ba и др.) с чисто металлическими и элементами (F, O, N, Cl, S, C и др.) с чисто неметаллическими свойствами существует большая группа элементов с амфотерными свойствами.

4. Бинарные соединения

Обширный тип неорганических сложных веществ - бинарные соединения. К ним относятся, в первую очередь все двухэлементные соединения (кроме основных, кислотных и амфотерных оксидов), например H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3 , HN 3 , CaC 2 , SiH 4 . Электроположительная и электроотрицательная составляющие формул этих соединений включают отдельные атомы или связанные группы атомов одного элемента.

Многоэлементные вещества, в формулах которых одна из составляющих содержит не связанные между собой атомы нескольких элементов, а также одноэлементные или многоэлементные группы атомов (кроме гидроксидов и солей), рассматривают как бинарные соединения, например CSO, IO 2 F 3 , SBrO 2 F, CrO(O 2) 2 , PSI 3 , (CaTi)O 3 , (FeCu)S 2 , Hg(CN) 2 , (PF 3) 2 O, VCl 2 (NH 2). Так, CSO можно представить как соединение CS 2 , в котором один атом серы заменен на атом кислорода.

Названия бинарных соединений строятся по обычным номенклатурным правилам, например:

OF 2 - дифторид кислорода	K 2 O 2 - пероксид калия
HgCl 2 - хлорид ртути(II)	Na 2 S - сульфид натрия
Hg 2 Cl 2 - дихлорид диртути	Mg 3 N 2 - нитрид магния
SBr 2 O - оксид-дибромид серы	NH 4 Br - бромид аммония
N 2 O - оксид диазота	Pb(N 3) 2 - азид свинца(II)
NO 2 - диоксид азота	CaC 2 - ацетиленид кальция

Для некоторых бинарных соединений используют специальные названия, список которых был приведен ранее.

Химические свойства бинарных соединений довольно разнообразны, поэтому их часто разделяют на группы по названию анионов, т.е. отдельно рассматривают галогениды, халькогениды, нитриды, карбиды, гидриды и т. д. Среди бинарных соединений встречаются и такие, которые имеют некоторые признаки других типов неорганических веществ. Так, соединения CO, NO, NO 2 , и (Fe II Fe 2 III)O 4 , названия которых строятся с применением слова оксид, к типу оксидов (кислотных, основных, амфотерных) отнесены быть не могут. Монооксид углерода СО, монооксид азота NO и диоксид азота NO 2 не имеют соответствующих кислотных гидроксидов (хотя эти оксиды образованы неметаллами С и N), не образуют они и солей, в состав анионов которых входили бы атомы С II , N II и N IV . Двойной оксид (Fe II Fe 2 III)O 4 - оксид дижелеза(III)-железа(II) хотя и содержит в составе электроположительной составляющей атомы амфотерного элемента - железа, но в двух разных степенях окисления, вследствие чего при взаимодействии с кислотными гидроксидами образует не одну, а две разные соли.

Такие бинарные соединения, как AgF, KBr, Na 2 S, Ba(HS) 2 , NaCN, NH 4 Cl, и Pb(N 3) 2 , построены, подобно солям, из реальных катионов и анионов, поэтому их называют солеобразными бинарными соединениями (или просто солями). Их можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода в соединениях НF, НCl, НBr, Н 2 S, НCN и НN 3 . Последние в водном растворе обладают кислотной функцией, и поэтому их растворы называют кислотами, например НF(aqua) - фтороводородная кислота, Н 2 S(aqua) - сероводородная кислота. Однако они не принадлежат к типу кислотных гидроксидов, а их производные - к солям в рамках классификации неорганических веществ.