Генетическая связь: Часть 1

Видео

Конспект

image Простые вещества:

Металлы (Li, Ca, Fe) - обладают металлическим блеском, ковкостью, пластичностью, электро- и теплопроводностью

Неметаллы ( S, O_{2}, Cl_{2} ) - чаще газы или хрупкие вещества, не проводят ток (кроме графита)

Оксиды:

Основные ( Li_{2} O, CaO ) - образуются металлами, реагируют с кислотами

Кислотные ( SO_{2}, CO_{2} ) - образуются неметаллами, реагируют с основаниями

Амфотерные ( Al_{2} O_{3}, ZnO ) - проявляют двойственные свойства

Несолеобразующие (NO, CO, N2O)

Основания:

Щелочи ( LiOH, NaOH ) - растворимы в воде

Нерастворимые \left(Fe(OH)_{2}, Cu(OH)_{2}\right. ) - выпадают в осадок

Амфотерные \left(Al(OH)_{3}, Zn(OH)_{2}\right) - реагируют и с кислотами, и со щелочами

Кислоты:

Бескислородные ( HCl, H_{2} ~S ) - состоят из водорода и неметалла

Кислородсодержащие \left(H_{2} SO_{4}, HNO_{3}\right) - содержат кислотный остаток

Соли:

Средние \left(Li_{2} SO_{4}, CaCO_{3}\right) - полное замещение водорода в кислоте

Кислые ( LiHSO_{4} ) - неполное замещение водорода

Основные \left((LiOH)_{2} CO_{3}\right) - содержат гидроксогруппы

В химии существует тесная взаимосвязь между различными классами неорганических соединений, которая проявляется в их способности превращаться друг в друга. Эта взаимосвязь называется генетической. Она показывает, как от простых веществ можно перейти к сложным соединениям через последовательность химических реакций.

Все неорганические вещества можно разделить на несколько основных классов,

которые связаны между собой:

Простые вещества (металлы и неметаллы) - исходные элементы для построения цепочек превращений

Оксиды - образуются при взаимодействии простых веществ с кислородом

Гидроксиды (основания и кислоты) - продукты взаимодействия оксидов с водой

Соли - конечные продукты многих цепочек превращений.

image Генетический ряд лития (металл):

Простое вещество → Оксид: 4 Li+O_{2} \rightarrow 2 Li_{2} O

Оксид → Гидроксид: Li_{2} O+H_{2} O \rightarrow 2 LiOH

Гидроксид → Соль: 2 LiOH+SO_{2} \rightarrow Li_{2} SO_{3}+H_{2} O

Генетический ряд серы (неметалл):

Простое вещество → Оксид: S+O_{2} \rightarrow SO_{2}

Оксид → Гидроксид: SO_{2}+H_{2} O \rightarrow H_{2} SO_{3}

Гидроксид → Соль: H_{2} SO_{3}+2 LiOH \rightarrow Li_{2} SO_{3}+2 H_{2} O

Генетические связи помогают:

Получать вещества в промышленности (например, цепочка S \rightarrow H_{2} SO_{4} )

Очищать металлы от примесей

Создавать новые материалы с заданными свойствами

Пример 1: Осуществите схему превращений:

Mg \rightarrow MgO \rightarrow MgCl_{2} \rightarrow MgCO_{3} \rightarrow Mg\left(NO_{3}\right)_{2} 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO

MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O

MgCl_2 + K_2CO_3 \rightarrow MgCO_3 + 2KCl

MgCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O + CO_2