Взаимосвязь неорганических веществ
Оглавление
- Взаимосвязь классов неорганических веществ
- Генетическая связь между классами неорганических веществ
- Задания для самопроверки
Взаимосвязь классов неорганических веществ
Материальный мир, в котором мы живем и крохотной частичкой которого мы являемся, един и в то же время бесконечно разнообразен. Единство и многообразие химических веществ этого мира наиболее ярко проявляется в генетической связи веществ, которая отражается в так называемых генетических рядах. Выделим наиболее характерные признаки таких рядов.
1. Все вещества этого ряда должны быть образованы одним химическим элементом. Например, ряд, записанный с помощью следующих формул:
нельзя считать генетическим, т. к. в последнем звене элемент бром отсутствует, хотя реакция для перехода от NaBr к NaNO3 легко осуществима:
Этот ряд мог бы считаться генетическим рядом элемента брома, если бы его завершили, например, так:
2. Вещества, образованные одним и тем же элементом, должны принадлежать к различным классам, т. е. отражать разные формы его существования.
3. Вещества, образующие генетический ряд одного элемента, должны быть связаны взаимопревращениями. По этому признаку можно различать полные и неполные генетические ряды.
Например, приведенный выше генетический ряд брома будет неполным, незавершенным. А вот следующий ряд:
уже можно рассматривать как полный: он начинался простым веществом бромом и им же закончился.
Обобщая сказанное выше, можно дать следующее определение генетического ряда.
Генетический ряд — это ряд веществ — представителей разных классов, являющихся соединениями одного химического элемента, связанных взаимопревращениями и отражающих общность происхождения этих веществ или их генезис.
Генетическая связь — понятие более общее, чем генетический ряд, который является пусть и ярким, но частным проявлением этой связи, реализующейся при любых взаимных превращениях веществ. Тогда, очевидно, под это определение подходит и первый приведенный ряд веществ.
Существует три разновидности генетических рядов:
1. Генетический ряд металла. Наиболее богат ряд металла, у которого проявляются разные степени окисления. В качестве примера рассмотрим генетический ряд железа со степенями окисления +2 и +3:
Напомним, что для окисления железа в хлорид железа (II) нужно взять более слабый окислитель, чем для получения хлорида железа (III):
2. Генетический ряд неметалла. Аналогично ряду металла более богат связями ряд неметалла с разными степенями окисления, например, генетический ряд серы со степенями окисления +4 и +6:
Затруднение может вызвать лишь последний переход. Руководствуйтесь правилом: чтобы получить простое вещество из окисленного соединения элемента, нужно взять для этой цели самое восстановленное его соединение, например, летучее водородное соединение неметалла. В нашем случае:
По этой реакции в природе из вулканических газов образуется сера.
Аналогично для хлора:
3. Генетический ряд металла, которому соответствуют амфотерные оксид и гидроксид, очень богат связями, т. к. они проявляют в зависимости от условий то кислотные, то основные свойства.
Например, рассмотрим генетический ряд цинка:
Генетическая связь между классами неорганических веществ
Характерными являются реакции между представителями разных генетических рядов. Вещества из одного генетического ряда, как правило, не вступают во взаимодействия.
Например:
1. металл + неметалл = соль
Hg + S = HgS
2Al + 3I2 = 2AlI3
2. основной оксид + кислотный оксид = соль
Li2O + CO2= Li2CO3
CaO + SiO2 =CaSiO3
3. основание + кислота=соль
Cu(OH)2 + 2HCl =CuCl2 + 2H2O
FeCl3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3HCl
соль кислота соль кислота
4. металл — основной оксид
2Ca + O2 = 2CaO
4Li + O2 =2Li2O
5. неметалл — кислотный оксид
S + O2 = SO2
4As + 5O2 = 2As2O5
6. основной оксид — основание
BaO + H2O = Ba(OH)2
Li2O + H2O = 2LiOH
7. кислотный оксид — кислота
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
SO3 + H2O =H2SO4
Справочный материал для прохождения тестирования:
Спасибо, отличная статья.
Статья очень интересная, будет над чем поразмышлять, все разложено по полочкам )))))).
Всегда больше любила неорганику, спасибо за доступное разъяснение темы, хорошо подобранный и понятный материал
Статья написана понятным и доступным языком, автор постарался. Прочитала статью, вспомнила забытое, очень интересно.