Характер гидроксидов металлов и неметаллов таблица

Обновлено: 05.10.2024

данный материал служит помощью, "шпаргалкой" при подготовке к ЕГЭ по химии,а также на уроках химии в любом классе. Таблички выполнены в цвете,что позволяет зрительно запомнить материал. Все, что связано с неметаллами выделено красным цветом, с металлами - синим, с солями- зеленым.

ВложениеРазмер
pamyatka_k_ege_osnovnye_klassy.docx 22.34 КБ
Подтяните оценки и знания с репетитором Учи.ру

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

AL 2 O 3 /Fe 2 O 3 /Cr 2 O 3

Первые пять в ряду напряжений металлов

Все, кроме SiO 2 (песок)

Na 2 O+H 2 O= NaOH

CO 2 + H 2 O= H 2 CO 3

С кислотными оксидами

С основными оксидами

Na 2 O + CO 2 =Na 2 CO 3

Na 2 O + 2HCL =2NaCL+ H 2 O

NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

Оксиды не вступают в реакции обмена, на ионы не диссоциируют!

NaOH + CL 2 = NaCL+NaCLO 3 +H 2 O

NaOH + HCL = NaCL +H 2 O

2NaOH + CuCL 2 =2NaCL + Cu(OH) 2

Соль + г идроксид

Cu(OH) 2 = CuO +H 2 O

H 2 CO 3 =СО 2 +H 2 O

H 2 SO 3 =SO 2 +H 2 O

Стоящими до Н в ряду напряжений металлов

2НCL + Zn = ZnCL 2 + H 2

HCL + Cu = нельзя!

Металл растворяется, образуется соль и водород (шипение)!

С оксидами металлов

2НCL + ZnO = ZnCL 2 +H 2 O

Оксид растворяется, газ не выделяется!

С гидроксидами металлов

2НCL + Zn(OH) 2 = ZnCL 2 +2H 2 O

Более сильная кислота вытесняет менее сильную из ее соли

2HCL + CaCO 3 =CaCL 2 +H 2 O+ CO 2

CaCL 2 + H 2 CO 3 = нельзя!

Концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации образуют с металлами : соль , воду и третий продукт в зависимости от активности металла.

Большинство реакций солей проходят в растворах!!

Более сильная кислота вытесняет менее сильную из ее соли!

С нерастворимыми гидроксидами реакция не идет!

Zn +CuSO 4 =ZnSO 4 + Cu

Cu +ZnSO 4 = нельзя!

Более активный металл вытесняет менее активный из раствора ее соли!

ZnBr 2 + CL 2 =ZnCL 2 + Br 2

Более активный галоген вытесняет менее активный

Активных металлов= нитрит, кислород

Металлов средней активности (включая медь!)= оксид, NO 2 ,кислород

Неактивных металлов= металл, NO 2 , кислород

Разлагаются без твердого остатка

Разлагаются с выделением СО 2

Растворяются и в кислотах, и в щелочах!

Оксиды и гидроксиды металлов

В растворах (+Н 2 О)

Al+NaOH=Na[AL(OH) 4 ]+H 2

Zn+NaOH=Na 2 [Zn(OH) 4 ]+H 2

Al 2 O 3 +NaOH=Na[AL(OH) 4 ]

Zn(OH) 2 +NaOH=Na 2 [Zn(OH) 4 ]

Водород не выделяется

В расплавах (при температуре)

Al+NaOH=NaALO 2 +H 2

Zn+NaOH=Na 2 ZnO 2 +H 2

Al 2 O 3 +NaOH=NaALO 2 +H 2 O

Zn(OH) 2 +NaOH=Na 2 ZnO 2 +H 2 O

По теме: методические разработки, презентации и конспекты


Важнейшие классы неорганических соединений, способы их получения и химические свойства. Оксиды.

Особенности программы под редакцией Новошинского И. И. состоят в нетрадиционном подходе к изложению материала (от простого к сложному, от общего к частному). В основе программы лежит идея зависи.

Важнейшие классы неорганических соединений, способы их получения и химические свойства. Основания.
Важнейшие классы неорганических соединений, способы их получения и химические свойства. Соли.

Ресурс предназначен для учителей химии, работающих по программе И.И.Новошинского, по которой важнейшие классы изучаются в 2 этапа. Если Вы работаете по другой программе можно объеденить 2 презентации .

Важнейшие классы неорганических соединений, способы их получения и химические свойства. Кислоты..

Этой презентацией я заканчиваю публикации по важнейшим классам неорганических соединений. Эта презентация 2го этапа изучения класса кислот, первая была размещена ранее. Дополненна гиперссылками на рес.


Контрольная работа. Неорганические соединения и их химические свойства.

Раздаточный материал на контрольную работу.

тест по теме «Классификация и свойства основных классов неорганических соединений»

Тест по химии для 11 класса.


Основные классы неорганических соединений: классификация, номенклатура, свойства

Тема "Основные классы неорганических соединений" является одной из важнейших. Так как многие учащиеся испытывают трудности при запоминании такого объемного материала, то он был собран в таблицу-шпарга.

Оксиды и гидроксиды металлов

Нажмите, чтобы узнать подробности

презентация к уроку по теме "Оксиды и гидроксиды металлов". Урок-обобщение. Сравниваются свойства металлов 1,2,3 групп главных подгрупп и их кислородных соединений.

Просмотр содержимого документа
«Оксиды и гидроксиды металлов»

или = водород + основание (если основание не растворимо в воде)

Реакция протекает только в том случае, если

металл находится в ряду активности до водорода.

Основание – сложное вещество, в котором каждый атом металла связан с одной или несколькими гидроксогруппами.

в степенях окисления +1 и +2 проявляют основные свойства ,

Заполнить таблицу: Сравнительная характеристика оксидов и гидроксидов

металлов главных подгрупп I - III групп

Вопросы для сравнения

I группа

II группа

Степень окисления Ме в оксиде.

2. Физические свойства.

III группа

3. Химические свойства (сравнить).

4. Способы получения оксидов.

Взаимодействие:

б) с кислотами

в) с кислотными оксидами

г) с амфотерными оксидами

д) со щелочами

5. Формула гидроксида.

Степень окисления Ме в гидроксиде.

6. Физические свойства

7. Химические свойства (сравнить).

8. Способы получения гидроксидов.

а) действие на индикаторы

г) с растворами солей

д) с неметаллами

е) со щелочами

ж) с амфотерными оксидами и гидроксидами

з) отношение к нагреванию

Свойства оксидов и гидроксидов в периоде изменяются от основных через амфотерные к кислотным, т.к. увеличивается положительная степень окисления элементов. Na 2 O , Mg +2 O , Al 2 O 3 основные амфотерный Na +1 O Н , Mg +2 (O Н ) 2 , Al +3 (O Н ) 3 щелочь Слабое Амфотерный основание гидроксид В главных подгруппах основные свойства оксидов и гидроксидов возрастают сверху вниз .

Свойства оксидов и гидроксидов в периоде изменяются от основных через амфотерные к кислотным, т.к. увеличивается положительная степень окисления элементов.

Na 2 O , Mg +2 O , Al 2 O 3

основные амфотерный

Na +1 O Н , Mg +2 (O Н ) 2 , Al +3 (O Н ) 3

щелочь Слабое Амфотерный

основание гидроксид

В главных подгруппах основные свойства оксидов и гидроксидов возрастают сверху вниз .

Соединения металлов I А группы Оксиды щелочных металлов Общая формула Ме 2 О Физические свойства: Твердые, кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Li 2 O , Na 2 O – бесцветные, К 2 О, Rb 2 O – желтые, Cs 2 О – оранжевый. Способы получения: Окислением металла получается только оксид лития 4 Li + O 2 → 2 Li 2 O (в остальных случаях получаются пероксиды или надпероксиды). Все оксиды (кроме Li 2 O ) получают при нагревании смеси пероксида (или надпероксида) с избытком металла: Na 2 O 2 + 2Na → 2Na 2 O KO 2 + 3K → 2K 2 O Химические свойства Типичные основные оксиды: Взаимодействуют с водой, образуя щелочи: Na 2 О + H 2 O → 2. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду: Na 2 О + Н Cl → 3. Взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соли: Na 2 О + SO 3 → 4. Взаимодействуют с амфотерными оксидами, образуя соли: Na 2 О + ZnO → Na 2 ZnO 2

Соединения металлов I А группы

Оксиды щелочных металлов

Общая формула Ме 2 О

Физические свойства: Твердые, кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.

Li 2 O , Na 2 O – бесцветные, К 2 О, Rb 2 O – желтые, Cs 2 О – оранжевый.

Способы получения:

Окислением металла получается только оксид лития

4 Li + O 2 → 2 Li 2 O

(в остальных случаях получаются пероксиды или надпероксиды).

Все оксиды (кроме Li 2 O ) получают при нагревании смеси пероксида (или надпероксида) с избытком металла:

Na 2 O 2 + 2Na → 2Na 2 O

KO 2 + 3K → 2K 2 O

Химические свойства

Типичные основные оксиды:

Взаимодействуют с водой, образуя щелочи: Na 2 О + H 2 O →

2. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду: Na 2 О + Н Cl →

3. Взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соли: Na 2 О + SO 3 →

4. Взаимодействуют с амфотерными оксидами, образуя соли: Na 2 О + ZnO → Na 2 ZnO 2

Гидроксиды щелочных металлов Общая формула – МеОН Физические свойства: Белые кристаллические вещества, гигроскопичны, хорошо растворимы в воде (с выделением тепла). Растворы мылкие на ощупь, очень едкие. NaOH – едкий натр КОН – едкое кали Сильные основания - Щелочи. Основные свойства усиливаются в ряду: LiOH → NaOH → KOH → RbOH → CsOH Способы получения: 1. Электролиз растворов хлоридов: 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2 2. Обменные реакции между солью и основанием: K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3  + 2KOH 3. Взаимодействие металлов или их основных оксидов (или пероксидов и надпероксидов) с водой: 2 Li + 2 H 2 O → 2 LiOH + H 2 Li 2 O + H 2 O → 2 LiOH Na 2 O 2 + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2

Гидроксиды щелочных металлов

Общая формула – МеОН

Физические свойства: Белые кристаллические вещества, гигроскопичны, хорошо растворимы в воде (с выделением тепла). Растворы мылкие на ощупь, очень едкие.

NaOH – едкий натр

КОН – едкое кали

Сильные основания - Щелочи. Основные свойства усиливаются в ряду:

LiOH → NaOH → KOH → RbOH → CsOH

1. Электролиз растворов хлоридов:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

2. Обменные реакции между солью и основанием:

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3  + 2KOH

3. Взаимодействие металлов или их основных оксидов (или пероксидов и надпероксидов) с водой:

2 Li + 2 H 2 O → 2 LiOH + H 2

Li 2 O + H 2 O → 2 LiOH

Na 2 O 2 + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2

Химические свойства 1. Изменяют цвет индикаторов: Лакмус – на синий Фенолфталеин – на малиновый Метил-оранж – на желтый 2. Взаимодействуют со всеми кислотами. NaOH + HCl → NaCl + H 2 O 3. Взаимодействуют с кислотными оксидами. 2NaOH + SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O 4. Взаимодействуют с растворами солей, если образуется газ или осадок. 2 NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 5. Взаимодействуют с некоторыми неметаллами (серой, кремнием, фосфором) 2 NaOH +Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2 ↑ 6. Взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами 2 NaOH + Zn О + H 2 O → Na 2 [ Zn ( OH ) 4 ] 2 NaOH + Zn (ОН) 2 → Na 2 [ Zn ( OH ) 4 ] 7. При нагревании не разлагаются, кроме LiOH .

1. Изменяют цвет индикаторов:

Лакмус – на синий

Фенолфталеин – на малиновый

Метил-оранж – на желтый

2. Взаимодействуют со всеми кислотами.

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

3. Взаимодействуют с кислотными оксидами.

2NaOH + SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Взаимодействуют с растворами солей, если образуется газ или осадок.

2 NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

5. Взаимодействуют с некоторыми неметаллами (серой, кремнием, фосфором)

2 NaOH +Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2 ↑

6. Взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами

2 NaOH + Zn О + H 2 O → Na 2 [ Zn ( OH ) 4 ]

2 NaOH + Zn (ОН) 2 → Na 2 [ Zn ( OH ) 4 ]

7. При нагревании не разлагаются, кроме LiOH .

Соединения металлов главной подгруппы II группы Оксиды металлов II А группы Общая формула МеО Физические свойства: Твердые, кристаллические вещества белого цвета, малорастворимые в воде. Способы получения: Окисление металлов (кроме Ba , который образует пероксид) 2Са + О 2 → 2СаО 2) Термическое разложение нитратов или карбонатов CaCO 3 → CaO + CO 2 2Mg(NO 3 ) 2 → 2MgO + 4NO 2 + O 2 Химические свойства ВеО – амфотерный оксид Оксиды Mg , Ca , Sr , Ba – основные оксиды Взаимодействуют с водой(кроме ВеО), образуя щелочи( Mg ( OH ) 2 – слабое основание): СаО + H 2 O → 2. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду: СаО + Н Cl → 3. Взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соли: СаО + SO 3 → 4. ВеО взаимодействует со щелочами: ВеО + 2 NaOH + H 2 O → Na 2 [Ве( OH ) 4 ]

Соединения металлов главной подгруппы II группы

Оксиды металлов II А группы

Общая формула МеО

Физические свойства: Твердые, кристаллические вещества белого цвета, малорастворимые в воде.

Окисление металлов (кроме Ba , который образует пероксид)

2) Термическое разложение нитратов или карбонатов

CaCO 3 → CaO + CO 2

2Mg(NO 3 ) 2 → 2MgO + 4NO 2 + O 2

ВеО – амфотерный оксид

Оксиды Mg , Ca , Sr , Ba – основные оксиды

Взаимодействуют с водой(кроме ВеО), образуя щелочи( Mg ( OH ) 2 – слабое основание):

2. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду: СаО + Н Cl →

3. Взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соли: СаО + SO 3 →

4. ВеО взаимодействует со щелочами: ВеО + 2 NaOH + H 2 O → Na 2 [Ве( OH ) 4 ]

Гидроксиды металлов II А группы Общая формула – Ме(ОН) 2 Физические свойства: Белые кристаллические вещества, в воде растворимы хуже, чем гидроксиды щелочных металлов. Ве(ОН) 2 – в воде нерастворим. Основные свойства усиливаются в ряду: Ве(ОН) 2 → Mg (ОН) 2 → Ca (ОН) 2 → Sr (ОН) 2 → В a (ОН) 2 Способы получения: Реакции щелочноземельных металлов или их оксидов с водой: Ba + 2 H 2 O → Ba ( OH ) 2 + H 2 CaO (негашеная известь) + H 2 O → Ca ( OH ) 2 (гашеная известь)

Гидроксиды металлов II А группы

Общая формула – Ме(ОН) 2

Физические свойства: Белые кристаллические вещества, в воде растворимы хуже, чем гидроксиды щелочных металлов. Ве(ОН) 2 – в воде нерастворим.

Основные свойства усиливаются в ряду:

Ве(ОН) 2 → Mg (ОН) 2 → Ca (ОН) 2 → Sr (ОН) 2 → В a (ОН) 2

Реакции щелочноземельных металлов или их оксидов с водой:

Ba + 2 H 2 O → Ba ( OH ) 2 + H 2

CaO (негашеная известь) + H 2 O → Ca ( OH ) 2 (гашеная известь)

Химические свойства Ве(ОН) 2 – амфотерный гидроксид Mg (ОН) 2 – слабое основание Са(ОН) 2 , Sr (ОН) 2, Ва(ОН) 2 – сильные основания – щелочи. Изменяют цвет индикаторов: Лакмус – на синий Фенолфталеин – на малиновый Метил-оранж – на желтый 2. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду: Ве(ОН) 2 + Н 2 SO 4 → 3. Взаимодействуют с кислотными оксидами: Са(ОН) 2 + SO 3 → 4. Взаимодействуют с растворами солей, если образуется газ или осадок: Ва(ОН) 2 + K 2 SO 4 → Гидроксид бериллия взаимодействует со щелочами: Ве(ОН) 2 + 2 NaOH → Na 2 [Ве( OH ) 4 ] При нагревании разлагаются: Са(ОН) 2 →

Ве(ОН) 2 – амфотерный гидроксид

Mg (ОН) 2 – слабое основание

Са(ОН) 2 , Sr (ОН) 2, Ва(ОН) 2 – сильные основания – щелочи.

Изменяют цвет индикаторов:

2. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду:

Ве(ОН) 2 + Н 2 SO 4 →

3. Взаимодействуют с кислотными оксидами:

4. Взаимодействуют с растворами солей, если образуется газ или осадок:

Ва(ОН) 2 + K 2 SO 4 →

Гидроксид бериллия взаимодействует со щелочами:

Ве(ОН) 2 + 2 NaOH → Na 2 [Ве( OH ) 4 ]

При нагревании разлагаются: Са(ОН) 2 →

Соединения металлов главной подгруппы III группы Соединения алюминия Оксид алюминия Al 2 O 3 O = Al – O – Al = O Физические свойства: Глинозем, корунд, окрашенный – рубин (красный), сапфир (синий). Твердое тугоплавкое ( t° пл.=2050 ° С) вещество; существует в нескольких кристаллических модификациях. Способы получения: Сжигание порошка алюминия: 4 Al + 3 O 2 → 2 Al 2 O 3 Разложение гидроксида алюминия: 2 Al ( OH ) 3 → Al 2 O 3 + 3 H 2 O

Соединения металлов главной подгруппы III группы

Соединения алюминия

Оксид алюминия

Al 2 O 3

O = Al – O – Al = O

Физические свойства: Глинозем, корунд, окрашенный – рубин (красный), сапфир (синий).

Твердое тугоплавкое ( t° пл.=2050 ° С) вещество; существует в нескольких кристаллических модификациях.

Сжигание порошка алюминия: 4 Al + 3 O 2 → 2 Al 2 O 3

Разложение гидроксида алюминия: 2 Al ( OH ) 3 → Al 2 O 3 + 3 H 2 O

Химические свойства Al 2 O 3 - амфотерный оксид с преобладанием основных свойств; с водой не реагирует. 1) Реагирует с кислотами и растворами щелочей: Как основной оксид: Al 2 O 3 + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H 2 O Как кислотный оксид: Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O → 2 Na [ Al ( OH ) 4 ] 2) Сплавляется со щелочами или карбонатами щелочных металлов: Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaAlO 2 (алюминат натрия) + CO 2 Al 2 O 3 + 2 NaOH → 2 NaAlO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 - амфотерный оксид с преобладанием основных свойств; с водой не реагирует.

1) Реагирует с кислотами и растворами щелочей:

Как основной оксид: Al 2 O 3 + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H 2 O

Как кислотный оксид: Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O → 2 Na [ Al ( OH ) 4 ]

2) Сплавляется со щелочами или карбонатами щелочных металлов:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaAlO 2 (алюминат натрия) + CO 2

Al 2 O 3 + 2 NaOH → 2 NaAlO 2 + H 2 O

Гидроксид алюминия Al ( OH ) 3 Физические свойства: белое кристаллическое вещество, нерастворимое в воде. Способы получения: 1) Осаждением из растворов солей щелочами или гидроксидом аммония: AlCl 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 + 3NaCl Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NH 4 OH → 2Al(OH) 3 + 3(NH 4 ) 2 SO 4 Al 3+ + 3 OH ¯ → Al ( OH ) 3 (белый студенистый) 2) Слабым подкислением растворов алюминатов: Na[Al(OH) 4 ] + CO 2 → Al(OH) 3 + NaHCO 3 Химические свойства Al ( OH ) 3 - а мфотерный гидроксид : 1) Реагирует с кислотами и растворами щелочей: Как основание Al ( OH ) 3 + 3 HCl → AlCl 3 + 3 H 2 O Как кислота Al ( OH ) 3 + NaOH → Na [ Al ( OH ) 4 ] (тетрагидроксоалюминат натрия) При нагревании разлагается: 2 Al ( OH ) 3 → Al 2 O 3 + 3 H 2 O

Гидроксид алюминия Al ( OH ) 3

Физические свойства: белое кристаллическое вещество,

нерастворимое в воде.

1) Осаждением из растворов солей щелочами или гидроксидом аммония:

AlCl 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 + 3NaCl

Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NH 4 OH → 2Al(OH) 3 + 3(NH 4 ) 2 SO 4

Al 3+ + 3 OH ¯ → Al ( OH ) 3 (белый студенистый)

2) Слабым подкислением растворов алюминатов:

Na[Al(OH) 4 ] + CO 2 → Al(OH) 3 + NaHCO 3

Al ( OH ) 3 - а мфотерный гидроксид :

Как основание Al ( OH ) 3 + 3 HCl → AlCl 3 + 3 H 2 O

Как кислота Al ( OH ) 3 + NaOH → Na [ Al ( OH ) 4 ]

При нагревании разлагается: 2 Al ( OH ) 3 → Al 2 O 3 + 3 H 2 O

Заполнить таблицу: Сравнительная характеристика оксидов и гидроксидов металлов главных подгрупп I - III групп Вопросы для сравнения I группа Общая формула оксида. II группа Степень окисления Ме в оксиде. 2. Физические свойства. III группа 3. Химические свойства (сравнить). 4. Способы получения оксидов. Характер оксидов Взаимодействие: а) с водой б) с кислотами в) с кислотными оксидами г) с амфотерными оксидами д) со щелочами 5. Формула гидроксида. Степень окисления Ме в гидроксиде. 6. Физические свойства 7. Химические свойства (сравнить). Характер гидроксидов 8. Способы получения гидроксидов. Взаимодействие: а) действие на индикаторы б) с кислотами в) с кислотными оксидами г) с растворами солей д) с неметаллами е) со щелочами ж) с амфотерными оксидами и гидроксидами з) отношение к нагреванию

Нажмите, чтобы узнать подробности


-82%

Классификация гидроксидов и оснований

Для того, чтобы разбираться в классификации, сначала нужно понять, что такое основание и чем оно отличается от других веществ. Перечислим несколько оснований:

NaOH – гидроксид натрия

Ca(OH)2 – гидроксид кальция

Fe(OH)2 – гидроксид железа

Все три примера относятся к основаниям, но в названии значится, что это гидроксиды. В чем разница между этими понятиями?

Гидроксиды – это вещества, в состав которых какой-либо элемент имеет связь с гидроксильной группой (‒ОН). Но не все гидроксиды – это основания: кислоты, например, тоже являются гидроксидами.

Таким образом, все основания – это гидроксиды, но не все гидроксиды – это основания. Ввиду того, что группа гидроксидов очень разнообразна, её принято делить на три подгруппы.

Таб. «Классификация гидроксидов»

Гидроксид

Основный

Амфотерный

Кислотный

В состав входят гидроксогруппа (-ы) и металл в степени окисления «+1» или «+2» за исключением Zn(OH)2, Be(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2

В состав входят гидроксогруппы и металл в степени окисления «+3» или «+4», а также Zn(OH)2, Be(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2

Э – элемент. К основным гидроксидам так же относят гидроксид аммония – NH4OH, хотя правильнее его записывать как гидрат аммония – NH3·H2O.

Амфотерные гидроксиды имеют промежуточный характер между основными и кислотными, поэтому имеют обе формы написания.

Задание в формате ЕГЭ с ответом:

Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: амфотерного гидроксида, двухосновного основания, кислотного гидроксида. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) NaOH 2) NH3*H2O 3) HMnO4
4) Be(OH)2 5) KMnO4 6) Na[Al(OH)4]
7) MnO2 8) Ca(OH)2 9) KOH

Пример задания из КИМ ЕГЭ:

Среди перечисленных веществ выберите три формулы, соответствующие амфотерным гидроксидам:

Задание по образцу ФИПИ:

Кислотный гидроксид может образовать следующий элемент:

  1. натрий
  2. мышьяк
  3. алюминий
  4. хлор
  5. молибден
  6. цинк

Кислотные гидроксиды образуют неметаллы в любой степени окисления, поэтому подходит мышьяк и хлор, а также металлы в степени окисления +5 и выше, поэтому подходит молибден – он находится в шестой группе Периодической системы, значит, может образовать ион со степенью окисления +6

Перевод формулы амфотерного гидроксида из основной формы в кислотную.

Возьмём любой амфотерный гидроксид: Al(OH)3;

Поменяем порядок элементов на кислотную форму (водород → элемент → кислород) без учета индексов основной формы: HAlO;

Расставим степени окисления:

H

Al

O

Молекула должна быть электронейтральной (количество положительных и отрицательных зарядов должно быть равным), для этого кислорода должно быть в два раза больше, поэтому после него ставим индекс «2»: HAlO2

Zn

Согласно этой формуле после кислорода придется поставить индекс «1,5», но индексы могут быть выражены только целыми числами, поэтому сначала приведем количество положительных зарядов к четному значению, домножив элемент с нечетной степенью окисления (водород) на 2, получим формулу: H2ZnO, она пока всё равно не является электронейтральной, сумма её зарядов может быть выражена следующим уравнением: +2+2‒2 = +2, а должно быть = 0

H2

Чтобы количество отрицательных зарядов тоже стало равно четырем, количество кислорода нужно умножить вдвое, поставив после него индекс «2». Получается формула H2ZnO2

Таб. «Общие формулы амфотерных гидроксидов в зависимости от степени окисления металла в них»

Классификация основных гидроксидов (оснований) по количеству гидроксо-групп.

Основания

Однокислотные

Двукислотные

Однокислотные основания при диссоциации образуют лишь один гидроксид ион:

Двукислотные основания при диссоциации образуют два гидроксид-иона:

Основные гидроксиды не могут быть трёхкислотными или четырёхкислотными, так как в них металл будет иметь степень окисления «+3» или «+4», а это уже будет не основанием, а амфотерным гидроксидом.

Почему количество гидроксильных групп называется кислотностью? Потому что на нейтрализацию оснований требуется протон водорода из кислоты. Для нейтрализации однокислотных оснований потребуется один протон водорода, а на нейтрализацию двукислотного основания – два протона водорода и так далее. Например:

Молекулярное уравнение (МУ): NaOH + HCl = NaCl + H2O

Полное ионное уравнение (ПИУ): Na + + OH ‒ + H + + Cl ‒ = Na + + Cl ‒ + H2O

Сокращенное ионное уравнение (СИУ): OH ‒ + H + = H2O

На нейтрализацию однокислотного основания потребовался один протон водорода из соляной кислоты.

Классификация оснований по силе

Основания также можно поделить на сильные и слабые. Сильные диссоциируют очень быстро, даже двухосновные распадаются на ионы на столько быстро, что можно не учитывать ступенчатость этого процесса:

Слабые основания диссоциируют очень медленно, ступенчато:

Fe(OH)2 ↔ FeOH + + OH ‒ (первая ступень)

FeOH + ↔ Fe 2+ + OH ‒ (вторая ступень)

Сильные основания растворимы или малорастворимы (исключение: гидроксид аммония будучи растворимым остаётся слабым основанием) и называются щелочами. Слабые основания нерастворимы.

Классификация оксидов

Все сложные неорганические вещества можно разделить на следующие группы:

Рассмотрим эти классы по отдельности, начиная с оксидов.

Оксиды – это соединения кислорода в степени окисления «‒2» с другими элементами. Но не все соединения кислорода с элементами будут являться оксидами, степень окисления кислорода очень важна!

Таб. «Соединения кислорода»

* Так как фтор принимает только отрицательную степень окисления (так как может выступать только в качестве окислителя), кислород во фториде кислорода может быть только положительным. Положительные ионы записываются первыми в формуле, поэтому правильнее писать OF2.

** Hадпероксид калия состоит из ионов K + и O2 -1 .

Зачем нужно знать классификацию оксидов?

Рассмотрим несколько уравнений:

Почему какие-то оксиды реагируют с водой, а другие – нет? Нужно знать классификацию оксидов на растворимые и нерастворимые.

Как определить, какие оксиды реагируют друг с другом, а какие нет? Для ответа на этот вопрос нужно знать, какие оксиды относятся к кислотным, а какие к основным, амфотерным или несолеобразующим.

Классификация оксидов на солеобразующие и несолеобразующие

Существует две группы оксидов – те, что при взаимодействии с кислотами/основаниями или друг с другом образуют соли и те, что не вступают в типичные реакции оксидов и не способны образовывать соли (несолеобразующие), их свойства рассматриваются отдельно.

Самыми распространёнными несолеобразующими оксидами являются: N2O, NO, CO, SiO, остальные оксиды считаем солеобразующими (с типичными свойствами).

Классификация солеобразующих оксидов

Все солеобразующие оксиды делятся на основные, кислотные и амфотерные.

Кислотные оксиды соответствуют определенным кислотам, они легко взаимодействуют со своими противоположностями – основными веществами.

Основные оксиды соответствуют определенным основаниям, они легко взаимодействуют со своими противоположностями – кислотными веществами.

Амфотерные оксиды, соответствуют определённым гидроксидам, имеют двойственную природу: с кислотными веществами реагируют как основные соединения, а с основными – как кислотные соединения.

Таб. «Некоторые оксиды и соответствующие им гидроксиды»

* Гидроксид – соединение элемента с гидроксо-группой (OH ‒ ).

Проанализировав таблицу, Вы заметите, что разные оксиды железа могут быть основными или амфотерными, а разные оксиды марганца оказались во всех трех группах. Что бы лучше понимать, от чего зависит принадлежность к тому или иному виду оксидов, необходимо глубже разобраться в классификации этих веществ.

Классификация оксидов неметаллов.

Все солеобразующие оксиды неметаллов относятся к кислотным. Большая часть из них являются растворимыми:

Классификация оксидов металлов.

В отличие от предыдущей группы, в этой не так всё однозначно. Среди оксидов металлов встречаются как основные, так и амфотерные, и даже кислотные. А принадлежность к определённой группе зависит он степени окисления металла, который входит в состав оксида.

Основные оксиды – это оксиды, в которых металл имеет степень окисления «+1» или «+2» (для элементов с большим диапазоном возможных степеней окисления это будут низшие степени окисления). Есть исключения, например, BeO, ZnO хоть и имеют в своём составе металлы в степени окисления «+2», проявляют амфотерные свойства. Список таких оксидов гораздо шире (SnO, PbO, CuO), но в ЕГЭ остальные примеры исключений игнорируются.

Амфотерные оксиды содержат металлы в степени окисления «+3» и «+4» (промежуточные значения степеней окисления для веществ с большим диапазоном возможных степеней окисления), и два примера оксидов с металлами в ст. о. «+2», написанных выше (BeO, ZnO).

Все кислотные оксиды металлов растворяются в воде и реагируют с ней. Все амфотерные оксиды не растворяются в воде и не реагируют с ней. Среди основных оксидов большинство нерастворимы и только оксиды, образованные кальцием, стронцием, барием, а также всеми металлами IА-подгруппы являются растворимыми.

Таким образом металлы, имеющие большой диапазон возможных степеней окисления, могут образовывать совершенно разные по характеру оксиды, например оксиды марганца и хрома:

Таб. «Зависимость характера оксида от степени окисления марганца» (рассмотрены только наиболее распространённые степени)

Таб. «Зависимость характера оксида от степени окисления хрома» (рассмотрены только наиболее степени)

Не следует путать оксиды металлов и неметаллов: у оксидов металлов степень окисления определяет характер оксида, а у оксида неметалла – нет.

Читайте также: