Совет 1: Как определить класс неорганического вещества

Существует множество неорганических веществ, которые подразделяются на классы. Для того чтобы правильно классифицировать предложенные соединения, необходимо иметь представление об особенностях строения каждой группы веществ, которых всего четыре. Это оксиды, кислоты, основания и соли. Задания на определение веществ разных классов могут быть на всех видах контроля по химии, включая единый государственный экзамен (ЕГЭ).
Инструкция
1
Кислоты. Сюда относятся сложные соединения, которые состоят из атомов водорода и кислотного остатка. Атомы водорода в формуле находятся на первом месте, причем их может быть различное количество. Исходя из этого, кислоты, в свою очередь, подразделяются на одноосновные:
HCl - хлороводородная кислота (соляная);
HNO3 - азотная кислота.
Двухосновные:
H2SO4 - серная кислота;
H2S - сероводородная кислота.
Трехосновные:
H3PO4 - ортофосфорная кислота;
H3ВO3 - борная кислота.
2
Основания. Это сложные вещества, которые состоят из атомов металлов и гидроксильных групп. Количество последних определяется по валентности металла. Основания могут быть растворимыми в воде:
КOН - гидроксид калия;
Ca(OН)2 - гидроксид кальция;
и нерастворимыми:
Zn(OН)2 - гидроксид цинка;
Al(OН)3 - гидроксид алюминия.
3
К классу оксидов относятся сложные вещества, которые состоят только из двух химических элементов, одним из которых будет являться кислород, стоящий в формуле на втором месте. Оксиды имеют собственную классификацию. В основные оксиды входят вещества, которые соответствуют основаниям. В составе химической формулы они имеют атомы металлов.
ВaO - оксид бария;
К2O - оксид калия;
Li2O - оксид лития.
К кислотным можно отнести оксиды, которым соответствуют кислоты. В их формулу входят атомы неметаллов.
SO3 - оксид серы (VI);
SO2 - оксид серы (IV);
СO2 - оксид углерода (IV);
Р2O5 - оксид фосфора (V).
К амфотерным относятся оксиды, в состав которых входят переходные элементы, такие как цинк, алюминий, бериллий и др.:
BeO - оксид бериллия;
ZnO - оксид цинка;
Al2O3 - оксид алюминия.
4
Соли – это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков. На первом месте в их формулах стоят металлы.
КCl - хлорид калия;
CaSO4 - сульфат кальция;
Al(NO3)3 - нитрат алюминия;
Ba3(PO4)2 - ортофосфат бария.

Совет 2: Как определить основание соли

Соли – это химические вещества, состоящие из катиона, то есть положительно заряженного иона, металла и отрицательно заряженного аниона – кислотного остатка. Типов солей много: нормальные, кислые, основные, двойные, смешанные, гидратные, комплексные. Это зависит от составов катиона и аниона. Как можно определить основание соли?
Инструкция
1
Предположим, у вас есть четыре одинаковые емкости с горячими растворами. Вы знаете, что это – растворы углекислого лития, углекислого натрия, углекислого калия и углекислого бария. Ваша задача: определить, какая соль содержится в каждой емкости.
2
Вспомните физические и химические свойства соединений этих металлов. Литий, натрий, калий – щелочные металлы первой группы, их свойства очень схожи, активность усиливается от лития к калию. Барий – щелочноземельный металл второй группы. Его углекислая соль хорошо растворяется в горячей воде, но плохо растворяется в холодной. Стоп! Вот и первая возможность сразу определить, в какой емкости содержится углекислый барий.
3
Охладите емкости, например, поместив их в сосуд со льдом. Три раствора останутся прозрачными, а четвертый быстро помутнеет, начнет выпадать белый осадок. Вот в нем-то и находится соль бария. Отложите эту емкость в сторону.
4
Можно быстро определить углекислый барий и другим способом. Поочередно отливайте немного раствора в другую емкость с раствором какой-либо сернокислой соли (например, сульфата натрия). Только ионы бария, связываясь с сульфат-ионами, мгновенно образуют плотный белый осадок.
5
Итак, углекислый барий вы определили. Но как вам различить соли трех щелочных металлов? Это довольно просто сделать, вам понадобятся фарфоровые чашки для выпаривания и спиртовка.
6
Отлейте небольшое количество каждого раствора в отдельную фарфоровую чашку и выпарите воду на огне спиртовки. Образуются мелкие кристаллики. Внесите их в пламя спиртовки или горелки Бунзена – с помощью стального пинцета, или фарфоровой ложечки. Ваша задача – заметить цвет вспыхнувшего «язычка» пламени. Если это соль лития – цвет будет ярко-красным. Натрий окрасит пламя в насыщенный желтый цвет, а калий – в пурпурно-фиолетовый. Кстати, если бы таким же образом испытали соль бария – цвет пламени должен был быть зеленым.
Полезный совет
Один знаменитый химик в молодости примерно так же разоблачил жадную хозяйку пансиона. Он посыпал остатки недоеденного блюда хлористым литием – веществом, абсолютно безвредным в малых количествах. На следующий день за обедом кусочек мяса из поданного к столу блюда был сожжен перед спектроскопом – и жильцы пансиона увидели ярко-красную полосу. Хозяйка готовила еду из вчерашних остатков.

Совет 3: Как определить формулу в химии

Химическая формула – это условное обозначение, написанное с помощью определенных символов и характеризующее состав любого вещества. С помощью химической формулы вы можете увидеть, атомы каких элементов и в каких количествах входят в состав той или иной молекулы. Очень важно правильно составлять и записывать химические формулы. Без этого не может быть и речи об изучении химии, поскольку именно с их помощью составляется номенклатура веществ, а также уравнения химических реакций.
Инструкция
1
Допустим, вам надо определить, какова формула у оксида серы. Из самого названия вещества следует, что каждая его молекула состоит только из двух элементов: кислорода (О) и серы (S). Состав молекулы зависит от величины валентности каждого из этих элементов, то есть от того, какое количество химических связей атом элемента способен образовать с другими атомами.
2
Кислород в обычном состоянии – газ, сера – твердое вещество. Оба эти элемента имеют ярко выраженные неметаллические свойства. Следовательно, они оба подчиняются правилу: каждый неметалл имеет высшую валентность, соответствующую номеру группы таблицы Менделеева, в которой он расположен, и низшую, соответствующую остатку от вычитания номера этой группы из восьми. То есть поскольку и кислород, и сера расположены в 6-й группе таблицы Менделеева, их высшая валентность равна 6, а низшая - 2.
3
Теперь надо определить, какую из этих валентностей имеет кислород, а какую – сера. Ведь невозможно, чтобы оба эти элемента в соединении имели одновременно либо высшую, либо низшую валентность. Теперь в действие вступает еще одно правило: «При соединении двух неметаллов тот из них, который находится ближе к верхнему правому углу таблицы Менделеева, имеет низший показатель валентности». Еще раз посмотрите в таблицу. Вы видите, что кислород располагается выше серы, следовательно, он находится ближе к верхнему правому углу. Таким образом, в соединении с серой он будет иметь низшую валентность, равную 2. А сера, соответственно, имеет высшую валентность, равную 6.
4
Остается последний шаг. Какие индексы будут у каждого из этих элементов? Известно, что произведения величин валентностей элементов, умноженные на их индексы, должны численно совпадать. Валентность серы в три раза больше валентности кислорода, следовательно, индекс кислорода должен быть в три раза больше индекса серы. Отсюда следует: формула соединения SO3.
Полезный совет
Правило высшей и низшей валентности не распространяется на фтор (F).

Совет 4: Цинк как химический элемент

В периодической системе элементов Д.И. Менделеева цинк находится во II группе, четвертом периоде. Он имеет порядковый номер 30 и атомную массу 65,39. Это переходный металл, характеризующийся внутренней застройкой d-орбиталей.
Инструкция
1
По физическим свойствам цинк – металл голубовато-белого цвета. При обычных условиях он хрупкий, но при нагревании до 100-150˚C поддается прокатке. На воздухе этот металл тускнеет, покрываясь защитным тонким слоем оксидной пленки ZnO.
2
В соединениях цинк проявляет единственную степень окисления +2. В природе металл встречается только в виде соединений. Важнейшие соединения цинка – цинковая обманка ZnS и цинковый шпат ZnCO3.
3
В большинстве цинковых руд содержится небольшое количество цинка, поэтому их сначала обогащают до получения цинкового концентрата. При последующем обжиге концентрата получают оксид цинка ZnO: 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2. Чистый металл восстанавливают из полученного оксида цинка при помощи угля: ZnO+C=Zn+CO.
4
По своим химическим свойствам цинк – довольно активный металл, но уступает щелочноземельным. Он легко взаимодействует с галогенами, кислородом, серой и фосфором:

Zn+Cl2=2ZnCl2 (хлорид цинка),

2Zn+O2=2ZnO (оксид цинка),

Zn+S=ZnS (сульфид цинка, или цинковая обманка),

3Zn+2P=Zn3P2 (фосфид цинка).
5
При нагревании цинк реагирует с водой и сероводородом. В этих реакциях выделяется водород:

Zn+H2O=ZnO+H2↑,

Zn+H2S=ZnS+H2↑.
6
При сплавлении цинка с безводными щелочами образуются цинкаты – соли цинковой кислоты:

Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑.

В реакциях с водными растворами щелочей металл дает комплексные соли цинковой кислоты – например, тетрагидроксицинкат натрия:

Zn+2NaOH+2H2O=Na[Zn(OH)4]+H2↑.
7
В лабораторных условиях цинк нередко используется для получения водорода из разбавленной соляной кислоты HCl:

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.
8
При взаимодействии с серной кислотой образуется сульфат цинка ZnSO4. Остальные продукты зависят от концентрации кислоты. Ими могут быть сероводород, сера или сернистый газ:

4Zn+5H2SO4(сильно разб.)=4ZnSO4+H2S+4H2O,

3Zn+4H2SO4(разб.)=3ZnSO4+S+4H2O,

Zn+2H2SO4(конц.)=ZnSO4+SO2↑+2H2O.
9
Аналогично идут реакции цинка и с азотной кислотой:

Zn+4HNO3(конц.)=Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O,

4Zn+10HNO3(разб.)=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O,

4Zn+10HNO3(сильно разб.)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O.
10
Цинк применяют для изготовления гальванических элементов и цинкования железа и стали. Получаемое антикоррозионное покрытие предохраняет металлы от ржавчины. Важнейший сплав цинка – латунь, сплав цинка и меди, известный человечеству еще со времен Древней Греции и Древнего Египта.
Видео по теме
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500