CHEMIA - KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH

1. Definicja tlenku

Tlenek to połączenie metalu bądź niemetalu z tlenem. Tlen ma wartościowość II .

2. Nazewnictwo

1. Nazwę tlenków buduje się tak : tlenek pierwiastka (w dopełniaczu nazwa pierwiastka) oraz jego wartościowość np. tlenek chromu (VI)

3. Tlenki

1. Metali to:

• Wiązania jonowe (Wysoka różnica elektroujemności),

• Są trudno rozpuszczalne w wodzie

• Do rozpuszczalnych należą tlenki z grupy IA i IIA oprócz Mg (magnezu) i Be (berylu). (Tlenki te to: MgO i BeO).

• w wodzie mają charakter zasadowy

• Posiadają wysokie temperatury topnienia

• W stanie ciekłym przewodzą prąd

2. Niemetali to:

• Gazy ( w temperaturze pokojowej)

• Dobrze rozpuszczalne w wodzie ( dają kwasy tlenowe)

• Występują wiązania kowalencyjne spolaryzowane (elektroujemności zbliżone do siebie)

• Niskie temperatury topnienia

• Twardość kryształów niewielka (istnieją wyjątki).

Doświadczenia :

1. Al₂O₃ i CaO + H₂O
   Do probówek dodano feneloftaleine.

2. Obserwacje:

• (1) W próbówce z Al₂O₃ nie zmieniła się barwa.

• (2) W próbówce z CaO barwa zmieniła się na fioletową, czyli roztwór był zasadą.

• CaO + H₂O Ca(OH)₂ wodorotlenek wapnia

Doświadczenie nr. 2

1. Do probówek z Al₂O₃ i CaO dodano rozcieńczony HCL

2. Obserwacje

1. W próbówce z Al₂O₃ częściowo substancje przereagowały. Całkowicie przereagują, gdy zaczniemy podgrzewać probówkę.

2. W próbówce z CaO przereagowało wszystko.

3. Wnioski:

_{III I I III I}

1. Al₂O₃ + 6HCL 2AlCl₃ + 3H₂O chlorek glinu

2. CaO + 2HCL CaCl₂ + H₂O chlorek wapnia




5. Doświadczenie nr. 3

1. Do probówek z CaO i Al₂O₃ dodano NaOH

2. Obserwacje:

1. Po dodaniu NaOH do CaO ciecz zmętniała z czasem następuje sedymentacja:

2. Po dodaniu NaOH do Al₂O₃ częściowe rozpuszczenie, a więc zaszła reakcja.

3. Wniosek:

1. CaO + NaOH (przekreślona strzałka, nie następuje nic, bo nic nie przereagowało).

2. Al₂O₃ + 2NaOH + 2H₂O Na[Al(OH)₄]

3. [ ] oznaczają związek kompleksowy (koordynacyjny), substancja która powstała w wyniku reakcji to tetrahydroksygliniansodu
   (tetra to 4 hydroksy - wodorotlenek)

Tabelka:

	Zasada	Kwas	Woda
Tlenki zasadowe	x	V	V
Tlenki kwasowe	v	x	V
Tlenki amfoteryczne	v	v	X

v- oznacza, że reakcja zachodzi

x - oznacza, że reakcja nie zachodzi

Podział tlenków ze względu na ich właściwości chemiczne:

1. Tlenki zasadowe

1. Reagują tylko z kwasami tworząc sole

2. Do tlenków zasadowych należy większość tlenków metali

3. Rozpuszczalne w wodzie tlenki I i II A (grupy), dają zasady

SrO + H₂O Sr(OH)₂

SrO + 2HCl SrCl₂ + H₂O

Fe₂O₃ + HCl reakcja nie zachodzi

Fe₂O₃ + 6HCl 2FeCl₃ + 3H₂O

2. Tlenki kwasowe

1. Reagują tylko z zasadami tworząc sole ( z wodą tworzą kwasy tlenowe)

2. Tlenki kwasowe, to tlenki niemetali i niektórych metali gr. Pobocznych o wysokiej wartościowości np. CrO_3, Mg₂O₇

3. Rozpuszczają się w wodzie dając kwasy tlenowe

1. SO₃ + H₂O H₂SO₄

2. SO₃ + 2NaOh Na₂SO₄ + H₂O

3. Tlenki amfoteryczne

1. Nie rozpuszczają się w wodzie

2. Reagują z mocnymi zasadami jak i mocnymi kwasami tworząc sole

3. Pochodzą najczęściej od półmetali i od niektórych pierwiastków grup pobocznych

4. Al₂O₃, Cr₂O_3, As₂O_3, ZnO, CuO, SnO

4. Tlenki obojętne

1. Nie reagują z kwasami, zasadami i z wodą np. CO, NO, N₂O, Sio
   

Tlenki pierwiastków należących do 3 okresu:

Wzór tlenku:	Na2O	MgO	Al2O3	SiO2	P4O10	SO3	Cl2O7
Właściwości Chemiczne	Tlenki zasadowe		Tlenki amfoteryczne		Tlenki kwasowe
Różnica elektroujemności	2,6	2,3	2,0	1,7	1,4	1,6	0,5
Rodzaj wiązania	Wiązania jonowe			Wiązania kowalencyjne spolaryzowane

1. Gdy grupa rośnie ( ), tlenki stają się bardziej kwasowe
   Gdy grupa maleje (), tlenki są bardziej zasadowe.

Charakterystyka wodorotlenków

1. Wodorotlenki zbudowane są z metalu i grupy OH wodorotlenowych (hydroksylowych)

1. Ogólny szablon budowy:

1. _{n n - wartośći}

2. Me(OH)_n

2. Nazwę wodorotlenku tworzymy w sposób podany poniżej:

1. Wodorotlenek + nazwa metalu + wartościowość metalu (jednak tylko pod warunkiem, że pierwiastek przyjmuje różne wartościowości. Nie mają różnych wartościowości pierwiastki z I, II i III grupy).

2. Właściwości fizyczne wodorotlenków

1. Ciała stałe

2. Większość źle rozpuszczalna w wodzie

3. Dobrze rozpuszczalne są pochodzące od metali z grup IA, IIA (Za wyjątkiem Mg, Be).

4. Wodorotlenek sodu i potasu występuje w postaci białych pastylek

5. Wodorotlenek sodu jest nazywany sodą żrącą lub kaustyczną

3. Ługi - jest to nasycony roztwór wodorotlenków sodu i potasu. Silnie żrące i parzące. Są to substancje higroskopijne (pochłaniają wodę z powietrza).

4. Właściwości chemiczne wodorotlenków:

1. Roztwór wodorotlenków rozpuszczalny w wodzie to zasada.

2. Wszystkie wodorotlenki reagują z kwasami i tlenkami kwasowymi tworząc sole

3. Niektóre reagują z mocnymi kwasami jak i mocnymi zasadami - tworząc sole (wodorotlenki amfoteryczne)
   

5. Metody otrzymywania wodorotlenków:

1. Wodorotlenków dobrze rozpuszczalnych w wodzie:

1. Metal + woda

2. Tlenek metalu + woda

2. Wodorotlenków źle rozpuszczalnych w wodzie:

1. Sól + zasada
   

6. Zastosowanie niektórych wodorotlenków:

1. NaOH

1. Papier, barwnik, proszki

2. KOH

1. Synteza chemiczna, wybielanie

3. Ca(OH)₂­

1. Wapno gaszone, nawozy

4. Mg(OH)₂

1. Pasta do zębów, kosmetyki, leki

Kwasy tlenowe i beztlenowe:

1. Budowa kwasów:

1. H_n + reszta kwasowa (oba elementy mają wartościowości z czego H ma wart. I). _n
   H_nR ogólny wzór

2. Kwasy zbudowane są z wodoru i reszty kwasowej. W skład reszty kwasowej może wchodzić:

• Niemetal (kw. Beztlenowe)

• Niemetal z tlenem (kw. Tlenowe)
  

Kwasy beztlenowe

1. HCl - kw. Chlorowodorowy (solny)

2. HBr - kw. Bromowodorowy

3. HI - kw. Jodowodorowy

4. HF - kw. Fluorowodorowy

5. H₂S - kw. Siarkowodorowy

6. HCN - kw. Cyjanowodorowy (kw. Pruski)
   
   

Metody otrzymywania kwasów beztlenowych

1. Gaz + woda
   H₂ + Cl₂ 2HCl gaz
   H₂O
   HCl HCL Ciecz
   
   

Metody otrzymywania kwasów tlenowych:

1. SO₃ + H₂O H₂SO₄ kwas siarkowy (VI)

2. SO₂ + H₂O H₂SO₃ kwas siarkowy (IV)

3. NO₂ + H₂O H₂NO₃ kwas azotowy (V)

4. CO₂ + H₂O H₂CO₃ kwas węglowy

5. P₂O₃ + 3H₂O 2H₃PO₃ kwas fosforowy (III)

6. P₂O₅ + 3H₂O 2H₃PO₄ Kwas ortofosforowy (V)

7. P₂O₅ + 2 H₂O H₄P₂O₇ Kwas pirofosforowy lub P₄O₁₀ + 4H₂O 2H₄P₂O₇ (tak jest naprawdę

8. H₂O + SiO₂ H₂SiO₃ kwas krzemowy (IV)

9. Cl₂O + H₂O HClO kwas chlorowy

10. Cl₂O₃ + H₂O 2HClO₂ kwas chlorowy (III)

11. Cl₂O₅ + H₂O 2HCLO₃ kwas chlorowy (V)

12. Cl₂O₇ + H₂O 2HClO₄ kwas chlorowy (VII)

13. P₂O₃ + 3H₂O 2H₃PO₃ kwas fosforowy (III)

14. Wszystkie substraty po lewej stronie to bezwodniki kwasowe.
    

Sole

K₂S - siarczek potasu MgBr₂ - bromek magnezu

FeCl₂ - chlorek żelaza (II) NaNO₂ - Azotan(III)sodu

Metody otrzymywania soli:

1)

Wodorotlenek + kwas sól + H₂O

2)

Tlenek metalu + kwas sól + H₂O

3)

Metal + kwas sól + wodór

- metal musi być bardziej aktywny od wodoru

4)

Wodorotlenek + bezwodnik kwasowy sól kwasu tlenowego + H₂O

5)

Tlenek metalu + bezwodnik kwasowy sól kwasu tlenowego

6)

Metal + niemetal sól kwasu beztlenowego

7. Reakcje wymiany

1. sól + sól 2 inne sole

2. sól + kwas inna sól + inny kwas

3. sól + wodorotlenek inna sól + inny wodorotlenek

Rozpuszczalne tylko w I i II grupie.

Chemia - klasyfikacja związków nieorganicznych 6

Copyright ® by Łukasz Nowak

---