Какое значение в химии имеет классификация веществ?

6 ответов на вопрос “Какое значение в химии имеет классификация веществ?”

  1. Rainscar Ответить

    Пример. Раствор дигидроксида бария (сильный электролит) реагирует с раствором азотной кислоты (сильный электролит), продукты – растворимая соль нитрат бария (сильный электролит) и вода (слабый электролит).
    Молекулярное уравнение Ba(OH)2 + 2 HNO3 = Ba(NO3)2 + 2 H2O
    Полное ионное Ba2++2 OH-+2 H++2 NO3- = Ba2++2 NO3- + 2 H2O
    Краткое ионное OH- + H+ = H2O
    В молекуле гидроксида атомом элемента связан с атомом кислорода, который в свою очередь связан с атомом водорода (Э-О-Н). В зависимости от того какая связь (О-Н или Э-О) рвется при взаимодействии с молекулами воды, и какие ионы образуются в результате электролитической диссоциации, гидроксиды подразделяют на кислотные, основные и амфотерные.
    Кислотные гидроксиды (оксокислоты) – в молекуле менее прочная связь О-Н, поэтому в результате диссоциации образуется катион водорода (Н+) и анион кислотного остатка (ЭО-) Э-О-Н – Н+ + ЭО-. Оксокислоты образуют неметаллы независимо от степени окисления и металлы с большими степенями окисления (+5, +6, +7). Число атомов водорода в молекуле кислоты называется основностью кислоты.
    Водные растворы водородных соединений некоторых элементов неметаллов подвергаются диссоциации по кислотному типу (бескислородные кислоты). Например, галоген водороды (HCl, HBr, HJ) и сероводород (H2S). Их водные растворы являются кислотами.
    Пример. Одноосновные: HNO3- H++ NO3-; HCl – H++ Cl-;
    двухосновные: H2SO4-2 H++ SO42-; H2S- H++ HS- HS– H++ S2-;
    трехосновная: H3PO4-H++ H2PO4- H2PO4–H++HPO42- HPO42–H++PO43-.
    Систематическое название оксокислот состоит из названия катиона – водород и аниона – название числа атомов кислорода (-оксо) и элемента с суффиксом -ат, в скобках римской цифрой указывается степень окисления элемента. Например, H2SO4 – тетраоксосульфат (VI) водорода; HNO3 – триоксонитрат (V) водорода; HNO2 – диоксонитрат (III) водорода.
    Чаще используется традиционное название состоящего из прилагательного образованного из названия элемента с суффиксом -н или -в (при высшей степени окисления) и с суффиксом -ист (при промежуточной степени окисления +3, +4) и слова кислота. Например,
    Формула
    Название
    Электролит
    Формула
    Название
    Электролит
    H2SO4
    серная
    сильный
    H3PO4
    фосфорная
    средний
    H2SO3
    сернистая
    слабый
    H2CO3
    угольная
    слабый
    HNO3
    азотная
    сильный
    H2Cr2O4
    дихромовая
    сильный
    HNO2
    азотистая
    слабый
    HMnO4
    марганцевая
    сильный
    Водные растворы галогенводородов (сильные электролиты): HCl – хлористоводородная кислота (соляная); HI – йодистоводородная кислота; сероводорода (слабый электролит) H2S – сероводородная кислота.
    Основные гидроксиды (основания). В молекуле гидроксидов такого типа менее прочной является связь Э-О. В результате диссоциации образуется катион элемента (Э+) и гидроксо-анион (ОН-) Э-О-Н-Э+ + ОН-. Основные гидроксиды образуют металлы с небольшой степенью окисления (+1, +2). Число гидроксоионов в молекуле основания называется его кислотностью. Название состоит из названия металла и слова «гидрооксид», если необходимо с указанием числа гидроксо-ионов или степени окисления металла. Например, NaOH ? гидроксид натрия, Fe(OH)2 ? дигидроксид железа или гидроксид железа (II), тригидроксид железа Fe(OH)3 или гидроксид железа (III).
    Растворимые в воде основания называются щелочами. Их водные растворы являются сильными электролитами.
    Пример. NaOH – Na++OH- Ba(OH)2 – Ba2++2 OH-
    Амфотерные гидроксиды. В молекуле таких гидроксидов прочность связей О-Н и Э-О сравнима по величине. В зависимости от условий проведения химических реакций амфотерные гидроксиды могут проявлять свойства, как основания, так и кислоты. Обычно это гидроксиды металлов со степенями окисления +2, +3, +4.
    Пример. Дигидроксид цинка ? Zn(OH)2:
    основной тип диссоциации: Zn(OH)2 – Zn 2++2 OH-;
    кислотный тип диссоциации: Zn(OH)2 – 2 H++ ZnO22-.
    Обменная реакция между гидроксидами имеющими кислотные (кислоты, амфотерные гидроксиды) и основные свойства (основания, амфотерные гидроксиды) называется реакцией нейтрализации. Условием протекания обменной реакции является образование слабого электролита или осадка. В реакции нейтрализации, таким веществом является вода, которая образуется ионами водорода (Н+) кислоты и гидроксо-ионов (ОН-) основания:
    Н++ ОН- – Н2О.
    В растворе остаются ионы, не принимавшие участие в обменной реакции, катион от основания (катион металла) и анион от кислоты (кислотный остаток). При выпаривании можно выделить вещество, относящееся к новому классу неорганических соединений – соль. Соль можно представить, как продукты замещения атомов водорода кислоты на ион металла или групп ОН- основания на ион кислотного остатка. Соль может непосредственно образовываться и при проведении реакции нейтрализации, если она не растворима.
    Систематическое название солей подобно названию кислот. Например, K2SO4 ? тетраоксосульфат (VI) калия; NaNO3 – триоксонитрат (V) натрия; NaNO2 – диоксонитрат (III) натрия; K2Cr2O7 ? гептаоксосульфат (VI) калия.
    Традиционное название состоящего из прилагательного образованного латинским названия элемента с суффиксом -ат (при высшей степени окисления элемента) и с суффиксом -ит (при промежуточной степени окисления +3, +4) и русского названия катиона, например:
    Формула
    Название
    Формула
    Название
    K2SO4
    Сульфат калия
    Ca3(PO4)2
    Фосфат кальция
    Na2SO3
    Сульфит натрия
    MgCO3
    Карбонат магния
    Pb(NO3)2
    Нитрат свинца
    Na2ZnO2
    Цинкат натрия
    NaNO2
    Нитрит натрия
    Na2PbO2
    Плюмбит натрия
    Пример 1. Взаимодействие растворимых кислот и оснований.
    Н2SO4+ 2KОН > K2SO4+2Н2О 2 Н++ 2 ОН- > 2 Н2О
    Н2SO4+Ba(OH)2>BaSO4¯+2Н2О 2Н++SO42-+Ba2++2ОН->BaSO4¯+2Н2О
    Пример 2. Взаимодействие нерастворимых оснований и кислот.
    Ni(OH)2+2HNO3> Ni(NO3)2+2Н2О Ni(OH)2+2H+> Ni2++2Н2О
    Ni(OH)2 + Н3PO4 ® реакция невозможна, поскольку соль Ni3(PO4)2 ? фосфат никеля нерастворим.
    Амфотерные гидроксиды могут вступать в реакцию нейтрализации как с кислотой, реализуя основные свойства, так и с основанием, проявляя кислотные свойства. В обоих случаях продуктами будут соль и вода. В первом случае металл, образующий гидроксид, в составе соли будет катионом, а во втором входит в состав оксоаниона. Например, амфотерный дигидроксид цинка Zn(OH)2
    основные свойства
    Zn(OH)2 + 2HCl – ZnCl2+2 H2O Zn(OH)2 + 2H+- Zn 2++2 H2O;
    кислотные свойства
    Zn(OH)2 + 2KОН – K2ZnO2+2 H2O Zn(OH)2 + 2ОН– ZnO22-+2 H2O.
    Солеобразующие оксиды (основные, кислотные, амфотерные) реагируют с кислотами и основаниями с образованием солей, подобно их гидроксидам.
    Пример.
    Основной оксид MgO + 2 HNO3> Mg(NO3)2+Н2О (MgO>Mg(OH)2)
    Кислотный оксид CO2 + Ca(OH)2> CaCO3 + Н2О (CO2> H2CO3)
    Амфотерный оксид ZnO + 2HCl – ZnCl2+2 H2O (ZnO>Zn(OH)2)
    ZnO + 2KОН – K2ZnO2+H2O (ZnO>Zn(OH)2)
    Соль образуется замещением атомов водорода кислоты на ион металла или групп ОН- основания на ион кислотного остатка.
    В случае многоосновных кислот возможно как полное замещение ионов H+ с образованием средних солей, так и неполное замещение ионов H+ с образованием кислых солей. В название кислой соли включают приставку гидро-. Кислые соли получаются в реакции нейтрализации при недостатке соответствующего основания, либо добавлением к средней соли кислоты.
    Пример. Сульфит (Na2SO3) и гидросульфит (NaHSO3) натрия
    2 NaOH + H2SO3 ® Na2SO3+2 H2O 2 OH- + H2SO3 ® SO32-+2 H2O
    NaOH + H2SO3 ® NaHSO3+H2O OH- + H2SO3 ® HSO3-+H2O.
    Na2SO3+ H2SO3® 2 NaHSO3 SO32-+ H2SO3® 2 HSO3-
    В основании, содержащем несколько ионов ОН- возможно их полное замещение с образованием средней соли, так и неполное с образованием основных солей. Эти соли получаются в реакции нейтрализации при недостатке кислоты, либо добавлением к средней соли основания. В название основной соли включают приставку – гидроксо-.
    Пример. Нитрат меди и гидроксонитрат меди
    Cu(OH)2 + 2 HNO3® Cu(NO3)2+ 2 H2O Cu(OH)2 + 2 H+® Cu2+ + 2 H2O
    Cu(OH)2 + HNO3 ® (CuOH)NO3 + H2O Cu(OH)2 + H+® (CuOH)++ H2O
    Cu(NO3)2+ NaOH® (CuOH)NO3+ NaNO3 Cu2++ OH-® (CuOH)+

  2. red light Ответить

    Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 11 класс>> Химия: Классификация веществ
    Самая простая классификация заключается в том. что все известные вещества делят на неорганические и органические.
    К органическим веществам относят углеводороды и их производные. Все остальные вещества — неорганические.
    Классификация неорганических веществ
    Неорганические вещества по составу делят на простые и сложные.
    Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента и подразделяются на металлы, неметаллы, благородные газы. Сложные вещества состоят из атомов разных элементов, химически связанных друг с другом.
    Сложные неорганические вещества по составу и свойствам распределяют по следующим важнейшим классам: оксиды, основания, кислоты, амфотерные гндроксиды, соли.
    Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых — кислород со степенью окисления (—2),
    Общая формула оксидов: ЭmОn, где m — число атомов элемента Э, а n — число атомов кислорода. Оксиды, в свою очередь, классифицируют на солеобразующие и несолеобрадующие. Солеобразующие делятся на основные, амфотерные, кислотные, которым соответствуют основания, амфотерные гидроксиды, кислоты соответственно.
    Основания — это сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп (-ОН).
    Общая формула оснований: М(ОНу, где у — число гидроксогрупп, равное степени окислении металла М (как правило, +1 и +2).
    Основания делятся на растворимые (щелочи) и нерастворимые (подробнее в § 21).
    Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков.
    Общая формула кислот: НхАс, где Ас — кислотный остаток (от английского «acid» — кислота), х — число атомов водорода, равное заряду иона кислотного остатка (подробнее см. § 20).

    Амфотерные гидроксиды     — это сложные вещества, которые проявляют и свойства кислот, и свойства оснований. Поэтому формулы амфотерных гидроксидов можно записывать и в форме кислот, и в форме оснований (см. также § 22).
    Соли — это сложные вещества, состоящие из катионов металла и анионов кислотных остатков.
    Такое определение относится к средним солям.
    Средние соли — это продукты полного замещения ато мое водорода в молекуле кислоты атомами металла или полного замещения гидроксогрупп в молекуле основания кислотными остатками.
    Кислые соли — это продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах мноеоосновных кислот атомами металла.
    Основные соли — это продукты неполно/о замещения гидрокеогрупп в многокислотных основаниях кислотны ми остатками.
    Помимо средних, кислых, основных солей вы встречались с солями более сложного строения.
    Классификация органических веществ
    Соединения, состоящие только из атомов водорода и углерода, называют углеводородами.
    В зависимости от строения углеродной цепи органические соединения разделяют ия соединения с открытой цепью — ациклические (алифатические) и циклические — с замкнутой цепью атомов.
    Циклические делятся на две группы: карбоциклические соединения и гетероциклические.

    Карбоциклическне соединения, в свою очередь, включают два ряда соединений: алицикяические и ароматические.
    Ароматические соединения в основе строения молекул имеют плоские углеродсодержащие циклы с особой замкнутой системой р-олсктронов. образующих общую я-систему (единое п-электронное облако).
    Ароматичность характерна и для многих гетероциклических соединений.
    Как ациклические (алифатические), так и циклические углеводороды могут содержать кратные (двойные или тройные) связи. Такие углеводороды называют непредельными (ненасыщенными), в отличие от предельных (насыщенных), содержащих только одинарные связи.
    Все сказанное о классификации органических веществ в зависимости от строения углеродной цепи с примерами изображено на схеме 8.
    Предельные алифатические углеводороды называют алканами, они имеют общую формулу СnН2n + 2, где n — число атомов углерода. Старое их название часто употребляется и в настоящее время — парафины:

    Схема 8 Классификация органических веществ
    (по строению углеродной цепи молекул)

    Непредельные алифатические углеводороды с одной тройной связью называют алкинами. Их общая формула СnН2n – 2
    Предельные алициклические углеводороды — цикпоап каны, их общая формула СnН2n:

    Особе я группа углеводородов, ароматических (с замкнутой общей пздектронной системой), вам известна общей формулой СnН2n – 6.
    Мы рассмотрели классификацию углеводородов (схема 9). Но если в нх молекулах одни или большее число атомов водорода заменить на другие атомы или группы атомов (галогены, гидрокенльные группы, аминогруппы и др.), образуются про изволиые углеводородов: гялогеноироизводиые. кислородсодержащие, азотсодержащие и другие органические соединения (табл. 15).

    Таблица 15 Важнейшие производные углеводородов (алканов)

    Вы, конечно, помните, что те атомы или группы атомов, которые определяют самые характерные свойства данного класса веществ, называются функциональными группами.
    Углеводороды в их производные с одной и той же функциональной группой образуют гомологические ряды.
    Гомологическим рядом называют ряд соединений, принадлежащих к одному классу (гомологов), по отличающихся друг от друга по составу на целое число групп —СН2— (гомологическую разность), имеющих сходное строение и, следовательно, сходные химические свойства.
    Сходство химических свойств гомологов значительно упрощает изучение органических соединений.
    Галогеяопронзволиые углеводородов можно рассматривать как продукты замещения в углеводородах одного или нескольких атомов водорода атомами галогенов. В соответствии с этим могут существовать предельные и непредельные моно-, ли-, три- (в общем случае поли-) галогенопроизводные.
    Общая формула ноногалогенопроизводных предельных углеводородов:
    R – Г.
    К кислородсодержащим органическим веществам относят спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры.
    Спирты — производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на гидроксильные группы.
    Спирты называют одноатомными, если они имеют одну гидроксильную группу, и предельными, если они — производные алканов.
    Общая формула предельных олноатомных спиртов:
    К—ОН.
    Фенолы — производные ароматических углеводородов (ряда бензола), в котором один или несколько атомов водорода в бензольном кольце замещены на гидроксильные группы.
    Альдегиды и кетоны — производные углеводородов, содержащие карбонильную группу атомов (карбонил).
    В молекулах альдегидов одна связь карбонила идет на соединение с атомом водорода, другая — с углеводородным радикалом.
    В случае кетонов карбонильная группа связана с двумя (в общем случае разными) радикалами, общая формула кетонов:

    Простые эфиры представляют собой органические вещества, содержащие два углеводородных радикала, соединенные атомом кислорода: R=О—R или R—О—R2.
    Радикалы могут быть одинаковыми или разными. Состав простых эфиров выражается формулой СnН2n+2O.
    Сложные эфиры — соединения, образованные замещением атома водорода карбоксильной группы в карбоновых кислотах на углеводородный радикал.
    Общая формула сложных эфиров:

    Нитросоединения — производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на нитрогруппу —N02.
    Амины — соединения, которые рассматривают как производные аммиака, в котором атомы водорода замещены на углеводородные радикалы.
    В зависимости от природы радикала амины могут быть алифатическими. В зависимости от числа замещенных на радикалы атомов водорода различают первичные амины, вторичные, третичные.
    В частном случае у вторичных, а также третичных аминов радикалы могут быть и одинаковыми.
    Первичные амины можно также рассматривать как производные углеводородов (алканов), в которых один атом водорода замещен на аминогруппу.
    Аминокислоты содержат две функциональные группы, соединенные с углеводородным радикалом, — аминогруппу —NH2 и карбоксил -ССОН.
    Известны и другие важные органические соединения, которые имеют несколько разных или одинаковых функциональных групп, длинные линейные цепи, связанные с бензольными кольцами. В таких случаях строгое определение принадлежности вещества к какому-то определенному классу невозможно. Эти соединения часто выделяют в специфические группы веществ: углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, антибиотики, алкалоиды и др.
    В настоящее время известно также много соединений, которые можно отнести и к органическим, и к неорганическим. Их называют элементоорганическими соединениями.
    Некоторые из них можно рассматривать как производные углеводородов.
    Анализируя мир органических веществ, вы вспомните, что существуют соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, выражающую состав веществ. И конечно, вспомните очень важное понятие химии — изомерию.
    Явление изомерии состоит в том, что могут существовать несколько разных по свойствам веществ, имею щих одинаковый состав молекул, но разное строение. Эти вещества называют изомерами.
    1. Назовите общие классы неорганических и органических соединений.
    2. Напишите структурные формулы изомеров состава С4Н10О. Дайте им названия. Назовите классы веществ, к которым они относятся.
    3. Какие вы акаете вещества с двойственной функцией? При ведите примеры таких веществ и подтвердите такую двойственность свойств уравнениями реакций.
    4. Определите плотность по водороду газовой смеси, состоящей из 12 л этана и 3 л этилена.
    5. Выведите молекулярную формулу вещества, содержащего 58,5% углерода. 4.1% водорода, 11.4% азота и 26% кислорода. Относительная молекулярная масса этого вещества равна 123.
    методические рекомендации по химии, обсуждения по химии для 11 класса, химия в вопросах и ответах
    Содержание урока
    конспект урока
    опорный каркас
    презентация урока
    акселеративные методы
    интерактивные технологии
    Практика
    задачи и упражнения
    самопроверка
    практикумы, тренинги, кейсы, квесты
    домашние задания
    дискуссионные вопросы
    риторические вопросы от учеников
    Иллюстрации
    аудио-, видеоклипы и мультимедиа
    фотографии, картинки
    графики, таблицы, схемы
    юмор, анекдоты, приколы, комиксы
    притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
    Дополнения
    рефераты
    статьи
    фишки для любознательных
    шпаргалки
    учебники основные и дополнительные
    словарь терминов
    прочие

    Совершенствование учебников и уроков
     исправление ошибок в учебнике
    обновление фрагмента в учебнике
    элементы новаторства на уроке
    замена устаревших знаний новыми
    Только для учителей
    идеальные уроки
    календарный план на год
    методические рекомендации
    программы
    обсуждения
    Интегрированные уроки

    Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
    Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

  3. VideoAnswer Ответить

  4. VideoAnswer Ответить

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *