Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Классификация химических соединений

Состав и классификация химических соединений

29.03.2024
7892
0

Классификация химических соединений

План урока

  • Классификация химических соединений по элементному составу
  • Классификация химических соединений по агрегатному состоянию
  • Классификация химических соединений по растворимости в воде

Цели урока

  • знать критерии классификации химических соединений
  • уметь применять приёмы классификации для определения типа химических соединений

Разминка

  • Из чего состоят физические тела?
  • Что такое вещество и чем образованы вещества?
  • Сколько видов атомов известно на данный момент?

 

Нас окружает огромное количество различных веществ. Например, в самой обширной базе данных по химическим веществам содержатся сведения о 125 миллионах веществ. Чтобы ориентироваться в таком разнообразии веществ, необходимо их классифицировать.

 

Все вещества можно разделить на две большие группы.

 

Простые вещества — вещества, состоящие из атомов одного химического элемента (азот N2, кислород O2, озон O3, белый фосфор P4).

 

Сложные вещества — вещества, состоящие из атомов различных химических элементов (вода H2O, углекислый газ CO2, поваренная соль NaCl).

 

Конечно, мир сложных веществ намного более разнообразен, в связи с этим возникла необходимость классификации таких соединений. Для этого используют различные критерии. Мы рассмотрим три из них: элементный состав веществ, агрегатное состояние и растворимость в воде.

Классификация химических соединений по элементному составу

  • Бинарные соединения


Binarius (лат.) означает «двойной, состоящий из двух частей», то есть бинарные соединения — соединения, состоящие из атомов двух химических элементов. 


 

Бинарные соединения могут состоять из атомов-металла и атомов-неметалла. Например, KH — гидрид калия, CaH2 — гидрид кальция. Металлы в таких соединениях менее электроотрицательны и поэтому будут проявлять положительную степень окисления, а неметаллы — отрицательную.

 

Названия этих веществ будут состоять из двух слов. Первое слово — основа русского или латинского названия неметалла с окончанием –ид. Второе слово — название металла. Например, NaCl — хлорид натрия, Li3N — нитрид лития, 

CaC2 — карбид кальция.

 

В состав бинарного соединения также могут входить два разных неметалла. Например, PCl3 — хлорид фосфора (III), OF2 — фторид кислорода. В формуле, как правило, на первое место нужно поставить неметалл, у которого электроотрицательность меньше: он будет приобретать положительную степень окисления, а второй неметалл — отрицательную.

 

Название строится уже по знакомому нам принципу. Первое слово — основа русского или латинского названия неметалла, который стоит в формуле на втором месте, а второе слово — название неметалла, который стоит на первом месте. Например, SCl2 — хлорид серы (II), CS2 — сульфид углерода (IV).

 

Летучие водородные соединения — особая группа бинарных соединений, состоящих из атомов водорода и другого неметалла, например, HCl — хлороводород, H2S — сероводород.

 

Самой известной группой бинарных соединений являются оксиды.

 

Оксиды можно разделить на две группы.

 

Несолеобразующие оксиды  — оксиды, которые не взаимодействуют с кислотами и щелочами и не образуют солей. Несолеобразующих оксидов немного, например, CONON2OSiO.

 

Солеобразующие оксиды — оксиды, которые взаимодействуют с кислотами и щелочами с образованием соли и воды. Солеобразующие оксиды подразделяются на три группы в зависимости от характера (кислотные, основные, амфотерные).

 


Основные оксиды образованы металлами в степенях окисления +1 и +2. Исключения: оксиды цинка, бериллия, свинца II и олова II. 

Амфотерные оксиды образованы металлами в степенях окисления +3 и +4. В том числе и оксиды цинка, бериллия, свинца II и олова II.

Кислотные оксиды образованы неметаллами, а также металлами в степенях окисления +5, +6 и +7. 


 

  • Многоэлементные соединения

Рассмотрим две группы соединений — гидроксиды и соли. Начнём с гидроксидов.


Гидроксиды — это продукты прямого или косвенного соединения оксидов с водой.


 

Вся группа гидроксидов представлена тремя большими классами — это основания, амфотерные гидроксиды и кислоты.

 

Основания — гидроксиды металлов IA группы (щелочные металлы) и IIA группы (кроме бериллия, он амфотерный). Например, KOH — гидроксид калия, 

Ba(OH)2 — гидроксид бария. Также гидроксиды некоторых металлов в низших степенях окисления имеют основный характер: Fe(OH)2 — гидроксид железа (II), Cu(OH)2 — гидроксид меди (II).

 

Амфотерные гидроксиды , как правило, образуются металлами в степенях окисления +3, +4. Например, Al(OH)3 — гидроксид алюминия, Fe(OH)3 — гидроксид железа (III).

 

Кислородсодержащие кислоты  также являются гидроксидами. Такие гидроксиды образуются неметаллами и металлами с высокими степенями окисления (+5, +6, +7). Гидроксильная группа в химических формулах кислот скрыта, например, H2SiO4 — серная кислота, H2Cr2O7 — дихромовая кислота. Но если посмотреть на структурные формулы этих кислот, то можно увидеть наличие в них гидроксильных групп –OH, как во всех гидроксидах.

 

Теперь рассмотрим самый большой класс неорганических соединений — соли.


Соли — химические соединения, состоящие из ионов металла (или ионов аммония) и кислотного остатка.


 

Соли можно разделить на четыре группы:

  • средние соли — соли, в которых замещены все атомы водорода. Например, K2CO3 — карбонат калия, FeS — сульфид железа (II);

 

  • кислые соли — соли, в которых атомами металла замещены не все атомы водорода. Например, NaHS — гидросульфид натрия, KHSO3 — гидросульфит калия, Ba(H2PO3)2 — дигидрофосфат бария;

 

  • основные соли — соли, в которых кислотными остатками замещены не все гидроксильные группы у основания или амфотерного гидроксида. Например, CaOHCl — гидроксохлорид калия;

 

  • комплексные соли — соли, в состав которых входят комплексные частицы. Например, Na[Al(OH)4]K3[Fe(CN)6].


Пример 1

 

Определите, к каким классам относят вещества: Cu(OH)2H2CO3 и NaHCO3.

 

Решение:

 

1. Cu(OH)2: содержит гидроксогруппы и металл в степени окисления +2. Следовательно, это основание. По таблице растворимости определяем, что оно нерастворимо, а значит, слабое.

 

2. H2CO3: состоит из водорода и карбоната. Следовательно, это кислота. В число сильных не входит, значит, слабая.

 

3. NaHCO3: состоит из металла и кислотного остатка — соль. Также содержит водород — соль кислая.

 

Ответ: слабое основание, слабая кислота, кислая соль.


Упражнение 1

 

1. Приведите по три примера для каждого из четырёх основных классов химических веществ.

2. К какому типу относится каждый из оксидов: SO2COBaOFe2O3?


Классификация химических соединений по агрегатному состоянию

Рис. 1. Кристаллическая решётка хлорида натрия

Мы знаем, что вещества могут находиться в трёх агрегатных состояниях: газообразном, жидком и твёрдом. Большинство твёрдых веществ — кристаллические . Их структура представлена кристаллической решёткой: в ней все частицы расположены очень упорядоченно и находятся строго на своих местах. На рисунке представлена кристаллическая решётка хлорида натрия.

 

Существуют вещества, которые имеют очень вязкую структуру, и их можно считать твёрдыми. Но частицы в них расположены неупорядоченно. Такие твёрдые вещества называют аморфными . Например, стекло, смола, жевательная резинка, пластилин, большинство пластмасс. 

Различие кристаллических и аморфных веществ состоит в отношении к нагреванию. Если нагревать аморфное вещество, оно будет становиться более текучим и затем постепенно перейдёт в жидкое состояние. Кристаллические вещества имеют строго фиксированное значение температуры плавления. Поэтому, достигнув этого значения, твёрдое вещество перейдёт в жидкое агрегатное состояние.

Классификация химических соединений по растворимости

 По отношению к воде химические соединения подразделяются на растворимые, малорастворимые и нерастворимые.

 

В таблице растворимости есть вещества, на месте которых стоит прочерк. Это значит, что вещество не просто не растворяется в воде, а оно тут же ею полностью разлагается.

Мы рассмотрели несколько критериев, по которым можно классифицировать химические вещества: элементный состав, агрегатное состояние и растворимость в воде. Классификация позволяет создать упорядоченную структуру и систему, которые позволяют чётко характеризовать вещества и легко ориентироваться в огромном количестве химических соединений.


Контрольные вопросы

  1. Какие группы соединений относятся к бинарным и почему?
  2. Что такое гидроксиды и на какие группы они делятся?
  3. Как отличить аморфные вещества от кристаллических?
  4. На какие группы делятся вещества по отношению к воде?


Ответы

Упражнение 1

 

2. Кислотный, несолеобразующий, основный, амфотерный. 


Предыдущий урок
Классификация химических соединений
Состав и классификация химических соединений
Следующий урок
Электролитическая диссоциация. Основные положения теории электролитической диссоциации
Теория электролитической диссоциации
Урок подготовил(а)
teacher
Дмитрий Алексеевич
Учитель химии
Опыт работы: 10 лет
Поделиться:
  • Определение геометрической прогрессии. Формула n-го члена геометрической прогрессии

    Алгебра

  • Динамика. Инерциальная система отсчёта. Первый закон Ньютона. Сила

    Физика

  • Прямолинейное равномерное движение по плоскости. Перемещение при прямолинейном равномерном движении по плоскости. Скорость при прямолинейном равномерном движении по плоскости

    Физика

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке