Классификация неорганических веществ в химии

Содержание:

Простые вещества
Сложные соединения

Помимо признаков, они делятся по составу. Классификация неорганических веществ делит их на простые и сложные.

Простые вещества

Простыми называются соединения, состоящие из одного элемента (например, С-углерод, В-бор или Al-аллюминий). Атомы этих веществ соединены металлической или ковалентной связью. Основные классы — это металлы и неметаллы.

Металлы (восстановители)

Металлами называются элементы, обладающие восстановительными свойствами (то есть они стремятся отдавать свои электроны), атомы в составе которых соединяются металлической связью.

Физические признаки:

пластичные;
твердые;
проводят электричество;
проводят тепло;
имеют блеск (поэтому их можно отличить по внешнему виду);
плавятся и кипят.

Химические свойства проявляются в реакции со следующими веществами:

неметаллами;
солями;
кислотами;
водой.

При реакции с металлами, которые стоят в ряду активности металлов до алюминия, образуется щелочь и Н₂. При реакции с элементами, которые находятся между алюминием и водородом, образуется оксид металла и Н₂. Реакция со стоящими после водорода металлами не идет.

Неметаллы (окислители)

Неметаллы — это окислители. Какой бы ни была активность вещества, оно стремится принимать электроны. Атомы в соединениях неметаллов связаны ковалентной связью. Основные признаки:

Могут иметь 3 агрегатных состояния: газы (водород, кислород, гелий, хлор, азот и другие), жидкости (бром), твердые тела (сера, фосфор, углерод).
Металлический блеск отсутствует.
Не проводят электричество (кроме черного фосфора и графита).
Не проводят тепло (кроме графита).
Низкая температура кипения.

Химические свойства неметаллов:

вступают в реакцию с металлами;
взаимодействуют с неметаллами;
реагируют со сложными веществами (кислотами, солями, щелочами, оксидами).

Сложные соединения

Химические соединения, состоящие из нескольких элементов, называются сложными: например, NaOH — гидроксид натрия (щелочь), HCl — соляная кислота, CuO — оксид меди, NaCl — хлорид натрия (соль). Классификация неорганических соединений основывается на их свойствах. Отличают 4 класса неорганических соединений: оксиды, гидроксиды, кислоты и соли. Названия веществами даются по номенклатуре ИЮПАК:

Оксиды по номенклатуре: значение названия заключается в том, что они имеют в своем составе кислород со степенью окисления -2.
Гидроксиды по номенклатуре: названия соединениям, содержащих в своем составе группу OH, дается похожим образом, только вместо слова «оксид» употребляется «гидроксид».

Оксиды (основные, кислотные, амфотерные)

Это сложные соединения, в состав которых входит O (кислород). Это могут быть как соединения с металлами (CaO), так и с неметаллами (NO). Могут иметь 3 агрегатных состояния:

Твердые (оксид кремния).
Жидкие (оксид водорода).
Газообразные (оксид углерода со степенью окисления +4).

Могут иметь различные цвета (черный, белый, оранжевый и др.).

Способность кислот взаимодействовать с различными веществами зависит от того, к какой классовой единице относится вещества (кислотные или основные).

Признаки кислотных:

взаимодействуют с растворимыми основаниями (растворимость вещества можно посмотреть в таблице растворимости), образуя соли;
реагируют с водой, образуя кислоты (исключение — оксид кремния);
вступают в реакцию с основными оксидами, образуя соль;
взаимодействуют с солями более летучих оксидов.

Признаки основных:

реагируют с кислотами, образуя соль и воду;
взаимодействуют с водой, в результате чего получается гидроксид;
вступают в реакцию с кислотными оксидами.

Описывая свойства, нельзя забывать про один очень важный момент: помимо кислотных и основных оксидов, бывают амфотерные. Они проявляют все свойства (и кислотные, и основные). К таким соединениям относятся оксиды цинка, алюминия, железа со степенью окисления +3, хрома и бериллия.

Гидроксиды (основания)

Гидроксиды — сложные вещества, которые могут состоять из соединения металла и гидроксильной группы OH. Сильные основания называются щелочами.

Физические свойства:

твердые вещества белого цвета;
растворяются в воде (большинство);
проводят тепло и электричество;
растворы разъедают ткани, кожу, волокна.

Химические свойства: реагируют с неметаллами, оксидами неметаллов и амфотерными оксидами, с кислотами и солями. Амфотерные гидроксиды реагируют также с металлами и их гидроксидами.

Кислоты и их свойства

Кислотой называется соединение, включающее в себя водород и кислотный остаток. Они могут содержать кислород, а могут быть бескислородными (например, хлороводородная кислота). Огромный список кислот делится на группы по количеству водорода: одноосновные (бромоводородная, йодоводородная кислоты), двухосновные (серная, угольная кислоты) и трехосновные (ортофосфорная кислота).

Основные признаки:

Несколько агрегатных состояний: газы (например, хлороводородная кислота), жидкости (серная кислота), твердые вещества (кремневая кислота).
Кислые на вкус.
Угольная и сернистая кислота существуют только в водных растворах.
Не имеют запаха.
Хорошо растворимы в воде (большинство).
Разъедают животные и растительные ткани.

Химические свойства:

взаимодействуют с металлами;
реагируют с оксидами металлов;
вступают в реакцию с гидроксидами металлов;
взаимодействуют с солями.

Соли и их растворимость

Соли — это соединения, состоящие из катиона металла и аниона кислотного остатка. В зависимости от состава, различают кислые, средние и основные соли. В кислые соли входит ион водорода, в основные — группа OH.

Физические свойства:

твердые вещества, большинство растворимы в воде;
проводят электричество;
окраска зависит от катионов, входящих в состав соли.

Химические свойства:

реагируют с металлами;
взаимодействуют со щелочами;
вступают в реакцию с солями;
реагируют с кислотами;
разлагаются при нагревании.

Все вещества в химии можно разделить на простые и сложные. Основные классы неорганических веществ — это металлы, неметаллы, оксиды, гидроксиды, кислоты и соли. Каждый из них обладает собственными свойствами и признаками, по которым и происходит разделение.