Классификация сложных неорганических веществ

Тема кодификатора ОГЭ: Классификация неорганических веществ: оксиды, кислоты, основания, амфотерные гидроксиды, соли.

1. Классификация неорганических веществ

Все неорганические вещества делятся на простые (состоящие из атомов одного химического элемента) и сложные (состоящие из атомов разных элементов).

Сложные вещества делятся на четыре основных класса:

2. Оксиды

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2.

Общая формула: ExOy

Важно: Пероксиды (например, H2O2, Na2O2) и фторид кислорода (OF2) не являются оксидами, так как степень окисления кислорода в них не равна -2.

Классификация оксидов

Несолеобразующие (индифферентные) Солеобразующие: Основные Солеобразующие: Амфотерные Солеобразующие: Кислотные
Оксиды неметаллов, не образующие солей. Их нужно просто запомнить. Оксиды металлов со степенью окисления +1, +2. (Кроме BeO, ZnO, SnO, PbO) Оксиды металлов со степенью окисления +3, +4, а также BeO, ZnO, SnO, PbO, Al₂O₃, Fe₂O₃, Cr₂O₃. Оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих) и оксиды металлов со степенью окисления +5, +6, +7.
N₂O, NO, CO, SiO (иногда относят S₂O) Na₂O, K₂O, CaO, BaO, CuO, FeO, MgO ZnO, BeO, Al₂O₃, Fe₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂ CO₂, SO₂, SO₃, P₂O₅, N₂O₅, CrO₃, Mn₂O₇

3. Основания и амфотерные гидроксиды

Основания — это сложные вещества, состоящие из катиона металла (или аммония) и одной или нескольких гидроксогрупп (OH⁻).

Общая формула: M(OH)n

По растворимости в воде гидроксиды металлов делятся на:

Амфотерные гидроксиды

Это гидроксиды металлов в степени окисления +3 и +4, а также Zn(OH)₂, Be(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂. Они проявляют как основные, так и кислотные свойства.
Примеры: Al(OH)₃, Fe(OH)₃, Cr(OH)₃, Zn(OH)₂, Be(OH)₂.

4. Кислоты

Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на металл, и кислотных остатков.

Классификация кислот

По наличию кислорода По основности (числу атомов H) По силе
Бескислородные: HCl (соляная), H₂S (сероводородная), HBr (бромоводородная).

Кислородсодержащие: H₂SO₄ (серная), HNO₃ (азотная), H₃PO₄ (фосфорная).
Одноосновные: HCl, HNO₃, CH₃COOH.

Двухосновные: H₂SO₄, H₂S, H₂CO₃.

Трехосновные: H₃PO₄.
Сильные: HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄.

Слабые: HF, H₂S, H₂CO₃, H₂SO₃, H₂SiO₃, CH₃COOH.

5. Соли

Соли — это сложные вещества, состоящие из катионов металла (или аммония NH₄⁺) и анионов кислотного остатка.

В зависимости от полноты замещения атомов водорода в кислоте или гидроксогрупп в основании, различают несколько типов солей:

  1. Средние (нормальные) соли — продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты на металл или полного замещения гидроксогрупп в молекуле основания на кислотный остаток.
    Примеры: NaCl (хлорид натрия), K₂SO₄ (сульфат калия), Ca₃(PO₄)₂ (фосфат кальция).
  2. Кислые соли — продукты неполного замещения атомов водорода в молекуле многоосновной кислоты на металл. В их составе есть водород (между металлом и кислотным остатком).
    Примеры: NaHCO₃ (гидрокарбонат натрия), K₂HPO₄ (гидрофосфат калия), KH₂PO₄ (дигидрофосфат калия).
  3. Основные соли — продукты неполного замещения гидроксогрупп в молекуле многокислотного основания на кислотный остаток. В их составе есть группа OH⁻.
    Примеры: Mg(OH)Cl (гидроксохлорид магния), (CuOH)₂CO₃ (малахит — гидроксокарбонат меди(II)).
  4. Двойные соли — содержат два разных катиона металла и один кислотный остаток.
    Пример: KAl(SO₄)₂ (сульфат алюминия-калия).
  5. Смешанные соли — содержат один катион металла и два разных кислотных остатка.
    Пример: Ca(ClO)Cl (хлорид-гипохлорит кальция — хлорная известь).
  6. Комплексные соли — содержат сложный комплексный ион, обычно заключаемый в квадратные скобки.
    Примеры: Na[Al(OH)₄] (тетрагидроксоалюминат натрия), K₃[Fe(CN)₆] (гексацианоферрат(III) калия).

6. Разбор типовых заданий

В задании 7 ОГЭ от вас требуется соотнести формулы веществ и классы, к которым они принадлежат, или выбрать вещества определенного класса.

Пример 1: Выбор класса веществ

Из предложенного перечня выберите кислотный оксид и основание.

  1. CO
  2. Mg(OH)₂
  3. SO₂
  4. Na₂SO₄
  5. Al(OH)₃

Запишите в поле ответа сначала номер кислотного оксида, а затем номер основания.

Разбор:

1) CO — оксид неметалла, но он относится к несолеобразующим оксидам. (Не подходит)

2) Mg(OH)₂ — гидроксид металла в степени окисления +2, не является амфотерным, значит, это основание.

3) SO₂ — оксид неметалла, образует кислоту (сернистую). Это кислотный оксид.

4) Na₂SO₄ — состоит из металла и кислотного остатка, это средняя соль.

5) Al(OH)₃ — гидроксид металла в степени окисления +3, это амфотерный гидроксид (не основание!).

Таким образом, кислотный оксид — SO₂ (номер 3), основание — Mg(OH)₂ (номер 2).

Ответ: 32

Пример 2: Соли и оксиды

Из предложенного перечня выберите амфотерный оксид и кислую соль.

  1. NaHCO₃
  2. ZnO
  3. BaO
  4. (CuOH)₂CO₃
  5. P₂O₅

Запишите в поле ответа сначала номер амфотерного оксида, а затем номер кислой соли.

Разбор:

1) NaHCO₃ — гидрокарбонат натрия. В анионе присутствует атом водорода. Это кислая соль.

2) ZnO — оксид цинка. Металл в степени окисления +2, но это исключение, оксид является амфотерным.

3) BaO — оксид металла со степенью окисления +2, это основной оксид.

4) (CuOH)₂CO₃ — содержит группу OH⁻ в составе катиона, это основная соль.

5) P₂O₅ — оксид неметалла, это кислотный оксид.

Итак, амфотерный оксид — ZnO (номер 2), кислая соль — NaHCO₃ (номер 1).

Ответ: 21

Перейти к решению Задания 7