Хімія. Повторне видання. 8 клас. Попель
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
4 розділ. Основні класи неорганічних сполук
Вам відомо, що всі речовини поділяють на органічні та неорганічні (схема 6).
Схема 6
Типи речовин
Галузь хімічної науки, яка досліджує неорганічні речовини, називають неорганічною хімією.
Кількість неорганічних речовин сягає сотень тисяч. Учені-хіміки поділили багато неорганічних сполук на певні групи, або класи, враховуючи їхній склад, тобто те, скільки хімічних елементів і які саме утворюють кожну сполуку. У деяких випадках також брали до уваги хімічні властивості речовин (наприклад, здатність взаємодіяти з основами чи кислотами або і з основами, і з кислотами).
Кілька класів неорганічних сполук вважають найважливішими. Їх розглядатимемо в цьому розділі.
Ви знаєте про сполуки, загальна назва яких — оксиди. Під час реакцій води з деякими оксидами металічних елементів утворюються речовини, які називають основами, а з оксидами неметалічних елементів вода взаємодіє з утворенням кислот. Окрім оксидів, основ, кислот, до основних класів неорганічних сполук зараховують амфотерні гідроксиди і солі.
§ 22. Оксиди
Матеріал параграфа допоможе вам:
- пригадати склад оксидів;
- складати графічні формули молекул оксидів;
- закріпити навички зі складання хімічних назв оксидів;
- дізнатися про поширеність оксидів у природі.
Склад і формули оксидів. Вам відомо, що оксиди — це сполуки елементів з Оксигеном.
Майже всі хімічні елементи утворюють оксиди (мал. 40). Для елемента з постійною валентністю існує один оксид. Так, одновалентний Літій утворює оксид із формулою Li2O, двовалентний Кальцій — оксид CaO, тривалентний Бор — оксид B2O3. Якщо хімічний елемент має змінну валентність, то він утворює кілька оксидів. Наприклад, для Купруму відомі сполуки Cu2O і CuO, а для Хрому — CrO, Cr2O3 і CrO3.
Мал. 40. Оксиди
Зважаючи на можливі значення валентності хімічних елементів, запишемо ряд загальних формул оксидів: Е2О, ЕО, Е2О3, EO2, E2O5, EO3, E2O7, ЕО4. Ці формули наведено в окремому рядку короткого варіанта періодичної системи (форзац І). Об’єднаємо їх в одну — EmОn.
Цікаво знати
Найбільше оксидів утворює Нітроген: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5.
Нагадаємо, що найбільше значення валентності хімічного елемента зазвичай збігається з номером групи періодичної системи, де він розміщений. Оксид, у якому елемент виявляє таку валентність, називають вищим.
• Напишіть хімічні формули вищих оксидів Фосфору, Сульфуру і Хлору.
Для оксидів молекулярної будови, крім хімічних формул, використовують графічні формули. У такій формулі атоми з’єднують у молекулу рисками:
Кількість рисок біля кожного атома дорівнює значенню його валентності у сполуці. Важливо знати, що однакові атоми в молекулах оксидів не сполучаються. Одна риска між атомами імітує одну спільну електронну пару, тобто простий ковалентний зв’язок, дві риски — дві спільні електронні пари (подвійний зв’язок), а три риски — три спільні електронні пари (потрійний зв’язок).
• Складіть графічну формулу молекули вуглекислого газу.
Назви оксидів. Хімічна назва оксиду, як вам відомо, складається з назви елемента, який утворив сполуку з Оксигеном, і слова «оксид»:
СаО — кальцій оксид;
B2O3 — бор оксид.
Якщо елемент утворює кілька оксидів, то в назві кожної сполуки римською цифрою в дужках указують значення його валентності1:
FeO — ферум(ІІ) оксид;
Fe2O3 — ферум(III) оксид.
1 У назві «нітроген(V) оксид» указують числове значення ступеня окиснення Нітрогену, який для сполук N2O5 і HNO3 становить +5. Про це йтиметься в 9 класі.
У назві сполуки відмінюється лише друге слово: кальцій оксиду, ферум(II) оксидом.
• Складіть хімічні назви оксидів із формулами MgO, SO2, Р2О5.
Деякі оксиди, крім хімічних назв, мають ще й традиційні (тривіальні). Такі назви, наприклад, для сполук СаО і SO2 — «негашене вапно» і «сірчистий газ».
Цікаво знати
Для води Н2О хімічну назву «гідроген оксид» не використовують.
Поширеність оксидів у природі. Найпоширеніший оксид в атмосфері та гідросфері — вода, а в літосфері — оксид SiO2. Ця сполука Силіцію утворює мінерал кварц, є складником піску, граніту. У повітрі міститься невелика кількість вуглекислого газу СО2. Найбільше оксидів трапляється в літосфері. Вони містяться у складі гірських порід, ґрунтів, мінералів (мал. 41). Ферум(ІІІ) оксид Fe2O3 є головним компонентом більшості залізних руд.
Мал. 41. Кристали мінералів, що є оксидами
ВИСНОВКИ
Оксид — сполука елемента з Оксигеном. Загальна формула оксидів — EmОn.
Оксиди мають хімічні назви, а деякі — ще й тривіальні назви. Перше слово в хімічній назві оксиду є назвою відповідного елемента, а друге слово — «оксид».
Багато оксидів трапляється в природі. Найпоширеніші серед них — вода і силіцій(IV) оксид.
152. Які сполуки називають оксидами? Укажіть серед наведених хімічних формул ті, які відповідають оксидам: PbO, Cl2O7, Na2O, LiOH, SeO3, HClO.
153. Складіть хімічні формули оксидів Арсену (елемент буває три- і п’ятивалентним) і Телуру (значення валентності елемента — 4 і 6).
154. Запишіть хімічні формули оксидів, які містять катіони Калію, Барію, Алюмінію.
155. Зобразіть графічні формули молекул оксидів SO2 тa I2O5.
156. Запишіть формули сполук, що мають такі назви:
- a) нітроген(IV) оксид;
- б) титан(ІІІ) оксид;
- в) берилій оксид;
- г) манган(VII) оксид.
157. Дайте хімічні назви оксидам SrO, Mn2O3, N2O.
158. Обчисліть масові частки елементів у сульфур(IV) оксиді та сульфур(VI) оксиді.
159. Визначте масу:
- а) титан(IV) оксиду кількістю речовини 2 моль (усно);
- б) порції нітроген(ІІ) оксиду, в якій налічується 1023 молекул.
160. Учні класу за 45 хвилин уроку видихають разом із повітрям 1,1 кг вуглекислого газу. Обчисліть об’єм, який займає цей газ за нормальних умов.