Все вещества делятся на простые и сложные. Простые, в свою очередь, подразделяются на металлы и неметаллы. В твердом состоянии большинство веществ имеют кристаллическое строение. Связь в кристаллической решетке металлов – металлическая. Это обуславливает их особые физические свойства: электропроводность, теплопроводность, пластичность. Атомы неметаллов связаны между собой с неполярной ковалентной связи. Они могут иметь атомную (алмаз, графит, кремний) или молекулярную (белый фарфор, галогены, кристаллическая сера S8) кристаллическую решетки. Поэтому физические свойства неметаллов весьма различны. Сложные вещества делятся на 4 класса: оксиды, основания, кислоты, соли. Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород. Номенклатура оксидов. Названия оксидов строится таким образом: сначала произносят слово «оксид», а затем называют образующий его элемент. Если элемент имеет переменную валентность, то она указывается римской цифрой в круглых скобках в конце названия:
При составлении формул оксидов необходимо помнить, что молекула всегда электронейтральна, т.е. она содержит одинаковое число положительных и отрицательных зарядов. Степень окисления кислорода в оксидах всегда – 2. Выравнивание зарядов производят индексами, которые ставят внизу справа у элемента.
Характерная степени окисления элементов определяется следующим образом: I группа – в основном +1, II группа – в основном +2, III группа – в основном +3, IV группа – в основном +2, +4 (четные числа), V группа – в основном +3, +5 (нечетные числа), VI группа – в основном +2, +4, +6 (четные числа), VII группа – в основном +3, +5, +7 (нечетные числа).
Классификация оксидов. По химическим свойствам оксиды делятся на две группы: 1) безразличные – не образуют солей, например: NO, CO, H2O; 2) солеобразующие, которые, в свою очередь, подразделяются на: – основные – это оксиды типичных металлов со степенью окисления +1,+2 (I и II групп главных подгрупп, кроме бериллия) и оксиды металлов в минимальной степени окисления, если металл обладает переменной степенью окисления (CrO, MnO); – кислотные – это оксиды типичных неметаллов (CO2, SO3, N2O5) и металлов в максимальной степени окисления, равной номеру группы в ПСЭ Д.И.Менделеева (CrO3, Mn2O7); – амфотерные оксиды (обладающие как основными, так и кислотными свойствами, в зависимости от условий проведения реакции) – это оксиды металлов BeO, Al2O3, ZnO и металлов побочных подгрупп в промежуточной степени окисления (Cr2O3, MnO2).
1.1. Основные оксиды
Основными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с кислотами или кислотными оксидами. Основным оксидам соответствуют основания. Например, оксиду кальция CaO отвечает гидроксид кальция Ca(OH)2, оксиду кадмия CdO – гидроксид кадмия Cd(OH)2.
m(K)=78 g
n(O2)-?
78 X
4K + O2-->2K2O M(K)=39 g/mol M(O2)=32 g/mol
4*39 32
X=78*32 / 156 = 16 g
n(O2)=m/M = 16/32=0.5 mol
ответ 0.5 моль
дано
m(Al)=216 g
n(O2)-?
216 X
4Al + 3O2-->2Al2O3 M(Al)=27 g/mol M(O2)=32 g/mol
4*27 3*32
X=216*3*32 / 108 = 192 g
n(O2)=m/M = 192/32=6 mol
ответ 6 моль
дано
m(CH4)=64 g
n(O2)-?
CH4 + 2O2-->CO2+2H2O
M(CH4)=16 g/mol
n(CH4)=m/M=64/16 = 4 mol
n(CH4)=2n(O2)
n(O2)=2*4 = 8 mol
ответ 8 моль
дано
m(P)=372 g
n(O2)-?
372 X
4P + 5O2-->2P2O5 M(P)=31 g/mol M(O2)=32 g/mol
4*31 5* 32
X=372*5*32 / 124 = 480 g
n(O2)=m/M = 480/32=15 mol
ответ 15 моль