Названия важнейших кислот и их солей

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 : [ML_n]. 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 ( N₂ – диазот, N₂Н₄ – гидразин, С₆Н₆ – бензол и т.д.), кроме названий следующих распространенных лигандов:

H₂O – аква, СО – карбонил,

NH₃ – 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.).

Примеры:

[Сo(NH₃)₃Cl₃] - трихлоротриамминкобальт,

[Сu(NH₃)₄]SO₄ –сульфат тетраамминмеди (II),

[Al(H₂O)₆]Cl₃ – хлорид гексаакваалюминия (III),

K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия,

K₃[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (III) калия.

2.НАЗВАНИЕ ИОНОВ

2.1.НАЗВАНИЕ КАТИОНОВ

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

Примеры.

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.

Примеры.

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.

Примеры.

Al(OH)⁺² – гидроксоалюминия –ион,

Al(OH)₂⁺¹ – дигидроксоалюминия -ион .

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

Пример.

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-.

Примеры.

TiO⁺² – оксотитан-ион,

UO₂⁺² – диоксоуран-ион.

2.2.НАЗВАНИЕ АНИОНОВ

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

Примеры:

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-.

Примеры.

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).

Примеры.

SO₄^-2 -сульфат-ион,

SO₃^-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-.

Примеры.

кислота название соответствующего аниона

хлорная HClO₄ , перхлорат-ион,

хлорноватая HClO₃, хлорат-ион,

хлористая HClO₂, хлорит-ион,

хлорноватистая HClO, гипохлорит-ион.

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

Примеры.

РO₄^-3 -ортофосфат-ион,

РO₃^-1 -метафосфат –ион.

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

Примеры.

НРO₄^-2 - гидроортофосфат-ион.

Н₂РO₄^-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.

Примеры.

[Fe(CN)₆]^-3 – гексациано III феррат-ион,

[Fe(CN)₆]^-4 – гексациано II феррат-ион.

3. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

ВАРИАНТ I

Написать названия химических соединений и ионов

Упражнение 1	Упражнение 2	Упражнение 3
Cu2O	HNO3	V+3
CuO	HNO2	Bi(OH)2+1
BaO2	HNbO3	HSO3-1
LaF3	H2CrO4	CrPO4
H2S	H2Cr2O7	KHCO3
Al2 S3	Ce(OH)3	Fe(OH)2Cl
OF2	U(OH)2	KFe(SO4)2

Упражнение 4

По названию химических соединений написать их формулы

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
V2O5	H2SO4	La+3
Na2O2	H2SO3	Ir(OH)2+2
NdF3	HIO	HSO4-1
H2Se	HIO3	LaPO4
CS2	HVO3	NaHSO3
Al4C3	La(OH)3	Cr(OH)2Br
Mg3As2	Ir(OH)4	NaCr(SO4)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
UO2	H2SiO3	U+3
UO3	H4SiO4	As(OH)2+1
Hg2O	HClO	HCO3-1
H2Te	HClO2	VPO4
B2C	H2B4O7	KHSO4
Ba3Sb2	Nd(OH)3	Al(OH)2Cl
CH4	Th(OH)4	K2NaPO3

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
WO2	H2MnO4	Th+4
WO3	HMnO4	Al(OH)2+1
K2O2	HClO4	HCrO4-1
LuF3	HClO3	NdPO4
HI	H4P2O7	KHCrO4
ZnSe	V(OH)3	BiOHCl2
SiF4	Hf(OH)4	LiAl(SO4)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+2H₂O=2NaOH+H₂­.

Ba+2H₂O=2Ba(OH)₂+H₂­.

2) Оксид + вода Li₂O+H₂O=2LiOH.

CaO + 2H₂O=2Ca(OH)₂.

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

растворов солей щелочных

металлов

2) Получение нерастворимых в воде оснований:

Соль + щелочь CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂ ¯+Na₂ SO₄,

Cu²⁺ + 2OH^- =Cu(OH)₂.

FeCl₂+2KOH=Fe(OH)₂ ¯+2KCl,

Fe²⁺ + 2OH^- =Fe(OH)₂.

_{________________________________________________}

Исключение: Na₂CO₃+Ca(OH)₂=2NaOH+Ca(CO)₃ ¯.

ПОЛУЧЕНИЕ ОСНОВАНИЙ

Опыт 1. Взаимодействие магния с водой .

ф.ф.

Mg+2H₂O = Mg(OH)₂ ¯+H₂­

малиновое окраш.

Вывод: окрашивание раствора в малиновый цвет в присутствии фенолфталеина (ф.ф.) у поверхности раздела фаз Mg - H₂O происходит вследствие образования Mg(OH)₂ .

Опыт 2. Взаимодействие оксида магния с водой

ф.ф.

MgO+H₂O = 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

t

1.1.NH₄Cl+NaOH = NH₄OH (NH₃+H₂O)+NaCl.

к.

1.2.FeCl₃+3NaOH = Fe(OH)₃¯+3NaCl,

к. бурый

Fe³⁺ + 3OH^- =Fe(OH)₃.

1.3.CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂ ¯+Na₂ SO₄,

к. голубой

Cu²⁺ + 2OH^- =Cu(OH)₂.

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

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТ

1) Получение кислородсодержащих кислот:

взаимодействие соответствующих SO₃+H₂O = H₂SO₄

ангидридов с водой N₂O₅+H₂O = 2HNO₃.

2) Получение некоторых кислородсодержащих кислот:

действие на неметаллы сильных 2P+5HNO₃+2H₂O = 3H₃PO₄+5NO

окислителей 3I₂+10HNO₃ = 6HIO₃+10NO+2H₂O.

3) Получение бескислородных кислот:

прямое взаимодействие элементов H₂+Cl₂=2HCl.

4)Общий способ:

реакция обмена между солью NaCl+H₂SO₄=HCl­+NaHSO₄

и менее летучей кислотой NaNO₃+H₂SO₄=HNO₃­+NaHSO₄.

4.4.ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОТ

Опыт 1. Взаимодействие ангидрида с водой

1.1. S+O₂=SO₂,

1.2.SO₂+H₂O +H₂SO₃.

Опыт 2.Реакция обмена между солью и более летучей кислотой

t

2.1. 2NaCH₃COO+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CH₃COOH­,

к. характ.запах

CH₃COO^-+H⁺ = CH₃COOH.

2.2. 2NaCl+H₂SO₄=Na₂SO₄+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+Cl₂ =MgCl₂,

-металлы с кислотами Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂­,

-металлы с cолями Cu+HgCl₂=CuCl₂+Hg.

2) Из оксидов:

-основные оксиды с кислотами CaO+2HCl= CaCl₂+H₂O,

-кислотные оксиды с основаниями CO₂+Ca(OH)₂= CaCO₃+H₂O,

-кислотные оксиды с основными CaO+CO₂=CaCO₃.

3) Реакция нейтрализации:

-кислота с основанием H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O.

4) Из солей:

-соли с солями AgNO₃ +NaCl=AgCl¯+NaNO₃,

-соли c основаниями CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂¯+Na₂SO₄,

-соли c кислотами Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂­.

4.6.ПОЛУЧЕНИЕ СОЛЕЙ

Опыт 1. Взаимодействие соли с основанием

Al₂(SO₄)₃+8NaOH= 3Na₂SO₄ +2NaAlO₂+4H₂O.

р.

Опыт 2. Взаимодействие соли с солью

Pb(NO₃)₂+KI=PbI₂¯+2KNO₃,

желтый

Pb²⁺ + 2I^- =PbI₂¯.

4.7.ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ГИДРОКСИДОВ

Опыт 1.

ZnSO₄+2NaOH= Zn(OH)₂¯+ Na₂SO₄ ,

р. белый

Zn⁺² + 2OH^- =Zn(OH)₂¯.

2H⁺ + ZnO₂^-2ÛZn(OH)₂ÛZn⁺² + 2OH^-.

Опыт 1.1.

Zn(OH)₂+2HCl=ZnCl₂+2H₂O,

к.

Zn(OH)₂+2H⁺ =Zn⁺²+2H₂O.

Опыт 1.2.

Zn(OH)₂+2NaOH=Na₂ZnO₂+2H₂O,

к.

Zn(OH)₂+2OH^- =ZnO₂^-2+2H₂O.

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
HAlO2	Метаалюминиевая	Метаалюминат
HAsO3	Метамышьяковая	Метаарсенат
H3AsO4	Ортомышьяковая	Ортоарсенат
HАsO2	Метамышьяковистая	Метаарсенит
H3AsO3	Ортомышьяковистая	Ортоарсенит
HBO2	Метаборная	Метаборат
H3BO3	Ортоборная	Ортоборат
H2B4O7	Четырехборная	Тетраборат
HBr	Бромоводород	Бромид
HOBr	Бромноватистая	Гипобромит
HBrO3	Бромноватая	Бромат
HCOOH	Муравьиная	Формиат
CH3COOH	Уксусная	Ацетат
HCN	Циановодород	Цианид
H2СO3	Угольная	Карбонат
H2С2O4	Щавелевая	Оксалат
HCl	Хлороводород	Хлорид
HClO	Хлорноватистая	Гипохлорит
HСlO2	Хлористая	Хлорит
HСlO3	Хлорноватая	Хлорат
HСlO4	Хлорная	Перхлорат
HCrO2	Метахромистая	Метахромит
H2СrO4	Хромовая	Хромат
H2Сr2O7	Двухромовая	Дихромат
HI	Иодоводород	Иодид
HOI	Иодноватистая	Гипоиодит
HIO3	Иодноватая	Иодат
HIO4	Иодная	Периодат
HMnO4	Марганцовая	Перманганат
H2MnO4	Марганцовистая	Манганат
H2MoO4	Молибденовая	Молибдат
HN3	Азидоводород (азотистоводородная)	Азид
HNO2	Азотистая	Нитрит
HNO3	Азотная	Нитрат
HPO3	Метафосфорная	Метафосфат
H3PO4	Ортофосфорная	Ортофосфат
H4P2O7	Двуфосфорная (пирофосфорная)	Дифосфат (пирофосфат)
H3PO3	Фосфористая	Фосфит
H3PO2	Фосфорноватистая	Гипофосфит
H2S	Сероводород	Сульфид
HSCN	Родановодород	Радонит
H2SO3	Сернистая	Сульфит
H2SO4	Серная	Сульфат
H2S2O3	Тиосерная	Тиосульфат
H2S2O7	Двусерная (пиросерная)	Дисульфат (пиросульфат)
H2S2O8	Пероксодвусерная (надсерная)	Пероксодисульфат (персульфат)
H2Se	Селеноводород	Селенид
H2SeO3	Селенистая	Селенит
H2SeO4	Селеновая	Селенат
H2SiO3	Кремниевая	Силикат
HVO3	Ванадиевая	Ванадат
H2WO4	Вольфрамовая	Вольфрамат

ЛИТЕРАТУРА

1. Глинка Н.Л. Общая химия:Учебное пособие для вузов./ Под ред. В.А.Рабиновича. Л.: Химия, 1983, 704 с.

2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие для вузов./ Под ред. В.А.Рабиновича и Х.М.Рубиной. Л.: Химия, 1985, 264 с.

3. Химия: Справ. Изд./ В.Шретер, К.-Х.Лаутеншлегер, Х.Бибрак и др.: Пер. с нем. – М.:Химия, 1989, 648 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Комплексные соединения……………………………………………………...3

2. Название ионов……...………………………………………………………….4

2.1.Название катионов……………………………………………………..4

2.2.Название анионов………………………………………………………5

3. Индивидуальное задание………………………………………………………8

4.Способы получения химических соединений……………………………….12

4.1.Способы получения оснований………………………………………12

4.2.Получение оснований………………………………………………...12

4.3.Способы получения кислот………………………………………….13

4.4.Получение кислот…………………………………………………….13

4.5.Способы получения солей……………………………………………14

4.6.Получение солей………………………………………………………14

4.7.Получение и свойства амфотерных гидроксидов…………………..15

Приложение………………………………………………………………………16

Литература ..................................................................................................……..19

Светлана Борисовна Белова

Нина Дмитриевна Гришина

Таисия Константиновна Горлачева

Игорь Михайлович Мамонов