Составление химических формул

Формулы химических соединений составляются на основе понятия «степень окисления». Степень окисления(с.о.) – это условный заряд, атома, если бы он отдал или присоеденил соответствующее число электронов.

Металлы в соединениях имеют только положительную степень окисления, т.к. металлы отдают электроны. Неметаллы имеют как положительную, так и отрицательную степень окисления (неметаллы могут как присоеденять, так и отдавать электроны). Значение максимальной степениокисления определяется, как правило, по номеру группы, в которой находится элемент.

Na - металл, I группа, с.о. = +1, например Na⁺¹₂O^-2

Mn - металл, VII группа, с.о. = +7, например Mn⁺⁷₂O^-2₇

Для неметаллов характерны несколько степеней окисления, они определяются также по номеру группы, если номер группы четный, то все степени окисления выражаются четными числами, если номер группы нечетный, то – нечетными числми:

S - неметалл, VI группа, с.о. = +6, +4, +2, 0, -2.

Cl - неметалл, VII группа, с.о. = +7, +5, +3, +1, 0, -1.

Простые вещества определяются нулевой степенью окисления. Отрицательная степень окисления также определяется исходя из номера группы. Она равна количеству электронов, которых не хватает до получения устойчивой электронной конфигурации - 8 электронов.

Для элементов побочных подгрупп высшая степень окисления определяется, как правило, номером группы, низшая для большинства элементов равна +2. Данные зависимости степеней окисления от структуры ПСЭ определяются электронным строением атомов (см. главу 2).

Свойства классов неорганических соединений

продукт реакции

Рис. 3. Генетическая связь между классами

Данная схема (рис. 3) отражает свойства классов неорганических соединений – оксидов (основных, кислотных), кислот, оснований: во взаимодействие вступают противоположные по своей природе соединения.Продуктом взаимодействия является соль.

Оксиды– сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород.

Основные оксидыобразуются от типичных металлов. К типичным (активным) металлам относят щелочные (Li – Fr) и щелочноземельные металлы (Ca – Ra).

Рис. 4.Основные оксиды

Оксиды переходных металлов

Менее активные металлы – переходные металлы (элементы побочных подгрупп) тоже могут образовывать основные, а также кислотные и амфотерные оксиды в зависимости от степени окисления элемента.

Рис. 5. Оксиды переходных металлов

Кислотные оксидыобразуются, как правило, от неметаллов.

Рис. 6. Кислотные оксиды

Основания - сложные соединения, состоящие из ионов металла и ионов гидроксила.

Таблица 1

Основания

Щелочные металлы: Na, K… и щелочноземельные: Ca, Sr…	à	Cильные основания (щелочи): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 растворимые в воде
Средне и мало активные металлы (все кроме щелочных и щелочноземельных) - Al, Zn, Cu, Fe и др.	à	Слабые основания : Al(OH)3, Zn(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)2 Не растворимые или малорастворимые в воде

Получение сильных оснований

1. Оксид с водой - CaO + H₂O® Ca(OH)₂

2. Металл с водой - 2Na + H₂O® 2NaOH + H₂

3. Электролиз растворов соли - NaCl, KCl (см. главу 12)