Prvo predstavljamo naše informacije o klasifikaciji tvari u obliku dijagrama (Shema 1).
shema 1
Klasifikacija anorganskih tvari
Poznavajući klase jednostavnih tvari, moguće je stvoriti dva genetska niza: genetski niz metala i genetski niz nemetala.
Postoje dvije varijante genetske serije metala.
1. Genetski niz metala kojima alkalija odgovara kao hidroksid. Općenito, takav niz može se predstaviti sljedećim lancem transformacija:
Na primjer, genetski niz kalcija:
Ca → CaO → Ca(OH) 2 → Ca 3 (PO 4) 2.
2. Genetski nizovi metala koji odgovaraju netopljivoj bazi. Ovaj niz je bogatiji genetskim vezama, jer potpunije odražava ideju međusobnih transformacija (izravnih i obrnutih). Općenito, takav niz može se predstaviti sljedećim lancem transformacija:
metal → bazični oksid → sol →
→ baza → bazični oksid → metal.
Na primjer, genetski niz bakra:
Cu → CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu.
I ovdje se mogu razlikovati dvije varijante.
1. Genetski niz nemetala, kojima topljiva kiselina odgovara kao hidroksid, može se odraziti u obliku sljedećeg lanca transformacija:
nemetal → kiseli oksid → kiselina → sol.
Na primjer, genetski niz fosfora:
P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2.
2. Genetski niz nemetala, koji odgovara netopivoj kiselini, može se prikazati pomoću sljedećeg lanca transformacija:
nemetal → kiseli oksid → sol →
→ kiselina → kiseli oksid → nemetal.
Budući da je od kiselina koje smo proučavali samo silicijeva kiselina netopljiva, kao primjer posljednjeg genetskog niza, razmotrite genetski niz silicija:
Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si.
Ključne riječi i izrazi
- Genetska povezanost.
- Genetski niz metala i njegove vrste.
- Genetski niz nemetala i njegove varijante.
Rad s računalom
- Pogledajte elektroničku prijavu. Proučite gradivo lekcije i izvršite dodijeljene zadatke.
- Pronađite adrese e-pošte na internetu koje mogu poslužiti kao dodatni izvori koji otkrivaju sadržaj ključnih riječi i izraza u odlomku. Ponudite svoju pomoć učitelju u pripremi nove lekcije – napravite izvještaj o ključnim riječima i izrazima sljedećeg odlomka.
Pitanja i zadaci
U ovom članku ćemo govoriti o genetske serije metala. Pojedinačne kemijske tvari obično se dijele u 2 skupine: jednostavne tvari I kompleks.
Ovaj dijagram daje pojednostavljenu ideju genetski niz metala.
Na vrhu su skupina metala i vodik, čija se struktura razlikuje od strukture atoma drugih elemenata. U vanjskoj razini postoji 1 elektron, kao u alkalnim metalima, ali u isto vrijeme nema dovoljno 1 elektrona da ispuni vanjsku razinu.
Na temelju genetska linija metali tvore bazične okside. Vodik stvara specifičan amfoterni oksid – vodu H2O, koji u interakciji s glavnim oksidom daje bazu (lužinu). Takve reakcije odvijaju se u pravilu bez promjene oksidacijskog stanja. S promjenom se javljaju samo one reakcije u kojima se iz jednostavnih tvari formiraju složene tvari:
2 Cu + O 2 = 2 CuO,
Bazični oksidi reagiraju s nemetalima, kiselim oksidima, kiselinama, kiselim solima.
Ovisno o kiselini, metalnoj ili nemetalnoj, nastaju različite soli. Na primjer:
Cu(ON) 2 + H 2 SO 4 = SO 4 .
Materijalni svijet u kojem živimo i čiji smo sićušni dio jedan je, au isto vrijeme beskrajno raznolik. Jedinstvo i raznolikost kemijskih tvari ovoga svijeta najjasnije se očituje u genetskoj povezanosti tvari, koja se ogleda u genetskom nizu tzv. Istaknimo najkarakterističnije značajke takvih serija.
1. Sve tvari u ovom nizu moraju biti sastavljene od jednog kemijskog elementa. Na primjer, serija napisana pomoću sljedećih formula:
2. Supstance formirane od istog elementa moraju pripadati različitim klasama, tj. odražavati različite oblike njegovog postojanja.
3. Tvari koje tvore genetski niz jednog elementa moraju biti povezane međusobnim transformacijama. Na temelju ove značajke moguće je razlikovati potpuni i nepotpuni genetski niz.
Na primjer, gornji genetski niz broma bit će nepotpun, nepotpun. Evo sljedećeg reda:
već se može smatrati dovršenim: počelo je s jednostavnom tvari bromom i završilo s njom.
Sumirajući gore navedeno, možemo dati sljedeću definiciju genetske serije.
Genetska serija- ovo je niz tvari - predstavnika različitih klasa, koji su spojevi jednog kemijskog elementa, povezani međusobnim transformacijama i odražavaju zajedničko podrijetlo tih tvari ili njihovu genezu.
Genetska povezanost- općenitiji koncept od genetskog niza, koji je, iako živa, ali posebna manifestacija ove veze, koja se ostvaruje tijekom bilo kakvih međusobnih transformacija tvari. Tada, očito, prvi dati niz tvari također odgovara ovoj definiciji.
Postoje tri vrste genetskih serija:
Najbogatiji niz metala pokazuje različita oksidacijska stanja. Kao primjer, razmotrite genetski niz željeza s oksidacijskim stanjima +2 i +3:
Podsjetimo se da je za oksidaciju željeza u željezov (II) klorid potrebno uzeti slabije oksidacijsko sredstvo nego za dobivanje željezovog (III) klorida:
Slično nizu metala, niz nemetala s različitim oksidacijskim stanjima bogatiji je vezama, npr. genetski niz sumpora s oksidacijskim stanjima +4 i +6:
Samo posljednji prijelaz može uzrokovati poteškoće. Slijedite pravilo: da biste dobili jednostavnu tvar iz oksidiranog spoja elementa, u tu svrhu morate uzeti njegov najreduciraniji spoj, na primjer, hlapljivi vodikov spoj nemetala. U našem slučaju:
Ova reakcija u prirodi proizvodi sumpor iz vulkanskih plinova.
Isto tako za klor:
3. Genetski niz metala, koji odgovara amfoternom oksidu i hidroksidu,vrlo bogata vezama, jer ovisno o uvjetima pokazuju ili kisela ili bazična svojstva.
Na primjer, razmotrite genetski niz cinka:
Genetski odnos između klasa anorganskih tvari
Karakteristične su reakcije između predstavnika različitih genetskih serija. Tvari iz iste genetske serije, u pravilu, ne djeluju međusobno.
Na primjer:
1. metal + nemetal = sol
Hg + S = HgS
2Al + 3I 2 = 2AlI 3
2. bazični oksid + kiseli oksid = sol
Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3
CaO + SiO 2 = CaSiO 3
3. baza + kiselina = sol
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O
FeCl3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3HCl
sol kiselina sol kiselina
4. metal – glavni oksid
2Ca + O2 = 2CaO
4Li + O 2 = 2 Li 2 O
5. nemetal – kiseli oksid
S + O 2 = SO 2
4As + 5O 2 = 2As 2 O 5
6. osnovni oksid – baza
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2
Li 2 O + H 2 O = 2LiOH
7. kiseli oksid – kiselina
P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4
SO3 + H2O = H2SO4
