Генетски однос на металите, неметалите и нивните соединенија.

Прво, ги презентираме нашите информации за класификацијата на супстанциите во форма на дијаграм (шема 1).

Шема 1
Класификација на неоргански материи

Познавајќи ги класите на едноставни супстанции, можно е да се создадат две генетски серии: генетска серија на метали и генетска серија на неметали.

Постојат два вида на генетската серија на метали.

1. Генетска серија на метали на кои алкалот одговара како хидроксид. ВО општ погледтаквата серија може да биде претставена со следниот синџир на трансформации:

На пример, генетската серија на калциум:

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → Ca 3 (PO 4) 2.

2. Генетска серија на метали кои одговараат на нерастворлива база. Оваа серија е побогата со генетски врски, бидејќи поцелосно ја отсликува идејата за меѓусебни трансформации (директни и обратни). Општо земено, таквата серија може да биде претставена со следниот синџир на трансформации:

метал → основен оксид → сол →
→ основа → основен оксид → метал.

На пример, генетската серија на бакар:

Cu → CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu.

Тука, исто така, може да се разликуваат две сорти.

1. Генетската серија на неметали, на кои растворлива киселина одговара како хидроксид, може да се рефлектира во форма на следниот синџир на трансформации:

неметал → кисел оксид → киселина → сол.

На пример, генетската серија на фосфор:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2.

2. Генетската серија на неметали, кои одговараат на нерастворлива киселина, може да се претстави со помош на следнава синџир на трансформации:

неметал → киселински оксид → сол →
→ киселина → киселински оксид → неметал.

Бидејќи од киселините што ги проучувавме, само силициумовата киселина е нерастворлива, како пример од последната генетска серија, земете ја генетската серија на силициум:

Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si.

Клучни зборови и фрази

1. Генетска врска.
2. Генетска серија на метали и нејзините сорти.
3. Генетска серија на неметали и нејзините сорти.

Работа со компјутер

1. Погледнете ја електронската апликација. Проучете го материјалот за лекцијата и завршете ги зададените задачи.
2. Најдете адреси на е-пошта на Интернет кои можат да послужат како дополнителни извори кои ја откриваат содржината на клучните зборови и фрази во параграфот. Понудете му ја вашата помош на наставникот во подготовката на нов час - испратете порака до клучни зборовии фразите во следниот пасус.

Прашања и задачи

Оваа лекција е посветена на генерализација и систематизација на знаењата на тема „Часови неоргански материи" Наставникот ќе ви каже како можете да добиете супстанција од друга класа од супстанции од една класа. Стекнатите знаења и вештини ќе бидат корисни за изготвување равенки за реакција по синџири на трансформации.

За време на хемиски реакциихемиски елемент не исчезнува, атомите се движат од една супстанција во друга. Атоми хемиски елементкако да е префрлен од проста супстанција во посложена и обратно. Така, започнуваат таканаречените генетски серии едноставна супстанција- метал или неметал - и завршува со сол.

Да ве потсетам дека солите содржат метали и киселински остатоци. Значи, генетската серија на метал може да изгледа вака:

Од метал, како резултат на реакција на соединение со кислород, може да се добие основен оксид, основен оксид, кога е во интеракција со вода, дава основа (само ако оваа основа е алкална), а сол може да биде добиени од база како резултат на реакција на размена со киселина, сол или кисел оксид.

Ве молиме имајте предвид дека оваа генетска серија е погодна само за метали чии хидроксиди се алкали.

Да ги запишеме равенките на реакцијата што одговараат на трансформациите на литиумот во неговата генетска серија:

Li → Li 2 O → LiOH → Li 2 SO 4

Како што знаете, металите, при интеракција со кислородот, обично формираат оксиди. Кога се оксидира со атмосферски кислород, литиумот формира литиум оксид:

4Li + O 2 = 2Li 2 O

Литиум оксид, во интеракција со вода, формира литиум хидроксид - база растворлива во вода (алкали):

Li 2 O + H 2 O = 2LiOH

Литиум сулфат може да се добие од литиум на неколку начини, на пример, како резултат на реакција на неутрализација со сулфурна киселина:

2. Хемиска информативна мрежа ().

Домашна работа

1. стр. 130-131 бр.2.4од Работна тетраткапо хемија: 8 одделение: кон учебникот П.А. Оржековски и други.„Хемија. 8 одделение“ / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; ед. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрол: Профиздат, 2006 година.

2. стр.204 бр.2, 4од учебникот П.А. Оржековски, Л.М. Мешчерјакова, М.М. Шалашова „Хемија: 8 одделение“, 2013 година

Материјалниот свет во кој живееме и чиј мал дел сме ние е еден и во исто време бескрајно разновиден. Единството и разновидноста на хемиските супстанции на овој свет најјасно се манифестираат во генетската поврзаност на супстанциите, што се рефлектира во таканаречената генетска серија. Да истакнеме најмногу карактеристични карактеристикитакви редови.

1. Сите супстанции од оваа серија мора да бидат формирани од еден хемиски елемент. На пример, серија напишана со помош на следните формули:

2. Супстанциите формирани од ист елемент мора да припаѓаат на различни класи, т.е., одразуваат различни форминеговото постоење.

3. Супстанциите што ја формираат генетската серија на еден елемент мора да бидат поврзани со меѓусебни трансформации. Врз основа на оваа карактеристика, можно е да се направи разлика помеѓу целосна и нецелосна генетска серија.

На пример, горната генетска серија на бром ќе биде нецелосна, нецелосна. Еве го следниот ред:

веќе може да се смета за комплетна: започна со едноставната супстанција бром и заврши со неа.

Сумирајќи го горенаведеното, можеме да ја дадеме следната дефиниција за генетската серија.

Генетска серија- ова е серија на супстанции - претставници на различни класи, кои се соединенија на еден хемиски елемент, поврзани со меѓусебни трансформации и го одразуваат заедничкото потекло на овие супстанции или нивната генеза.

Генетска врска- поопшт концепт од генетската серија, која е, иако живописна, но посебна манифестација на оваа врска, која се реализира при какви било меѓусебни трансформации на супстанции. Тогаш, очигледно, првата дадена серија на супстанции исто така одговара на оваа дефиниција.

Постојат три типа на генетски серии:

Најбогатите серии на метали покажуваат различни состојби на оксидација. Како пример, разгледајте ја генетската серија на железо со состојби на оксидација +2 и +3:

Да потсетиме дека за да се оксидира железото во железо (II) хлорид, треба да земете послаб оксидирачки агенс отколку да добиете железо (III) хлорид:

Слично на серијата метали, серијата неметали со различни степениоксидација, на пример, генетската серија на сулфур со состојби на оксидација +4 и +6:

Само последната транзиција може да предизвика тешкотии. Следете го правилото: за да добиете едноставна супстанција од оксидирано соединение на елемент, за таа цел треба да го земете неговото најредуцирано соединение, на пример, испарливо водородно соединение на неметал. Во нашиот случај:

Оваа реакција во природата произведува сулфур од вулкански гасови.

Исто и за хлорот:

3. Генетската серија на металот, која одговара на амфотеричен оксид и хидроксид,многу богати со врски, бидејќи во зависност од условите покажуваат или кисели или базни својства.

На пример, разгледајте ја генетската серија на цинк:

Генетска врска помеѓу класите на неоргански материи

Карактеристични се реакциите помеѓу претставници на различни генетски серии. Супстанциите од истата генетска серија, по правило, не комуницираат.

На пример:
1. метал + неметал = сол

Hg + S = HgS

2Al + 3I 2 = 2AlI 3

2. основен оксид + кисел оксид = сол

Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3

CaO + SiO 2 = CaSiO 3

3. база + киселина = сол

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

FeCl 3 + 3HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 3HCl

сол киселина сол киселина

4. метал - главен оксид

2Ca + O2 = 2CaO

4Li + O 2 =2Li 2 O

5. неметал - киселински оксид

S + O 2 = SO 2

4As + 5O 2 = 2As 2 O 5

6. основен оксид - база

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2

Li 2 O + H 2 O = 2LiOH

7. киселински оксид - киселина

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Генетска серија на метали и нивни соединенија

Секој таков ред се состои од метал, негов главен оксид, основа и која било сол од истиот метал:

За да се премести од метали до основни оксиди во сите овие серии, се користат реакции на комбинација со кислород, на пример:

2Ca + O 2 = 2CaO; 2Mg + O 2 = 2MgO;

Преминот од основни оксиди во бази во првите два реда се врши преку реакцијата на хидратација која ви е позната, на пример:

СaO + H 2 O = Сa(OH) 2.

Што се однесува до последните два реда, оксидите MgO и FeO содржани во нив не реагираат со вода. Во такви случаи, за да се добијат бази, овие оксиди прво се претвораат во соли, а потоа се претвораат во бази. Затоа, на пример, за да се изврши преминот од MgO оксид во Mg(OH) 2 хидроксид, се користат последователни реакции:

MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O; MgSO 4 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.

Преминот од бази до соли се врши со веќе познати реакции. Значи, растворливи бази(алкали) кои се наоѓаат во првите два реда се претвораат во соли под дејство на киселини, киселински оксиди или соли. Нерастворливите бази од последните два реда формираат соли под дејство на киселини.

Генетска серија на неметали и нивни соединенија.

Секоја таква серија се состои од неметал, кисел оксид, соодветна киселина и сол што ги содржи анјоните на оваа киселина:

За да се премести од неметали во кисели оксиди во сите овие серии, се користат реакции на комбинација со кислород, на пример:

4P + 5O 2 = 2 P 2 O 5 ; Si + O 2 = SiO 2;

Премин од кисели оксиди во киселини во првите трисеријата се изведува со реакцијата на хидратација која ви е позната, на пример:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2 H 3 PO 4.

Сепак, знаете дека оксидот SiO 2 содржан во последниот ред не реагира со вода. Во овој случај, прво се претвора во соодветната сол, од која потоа се добива вистинската киселина:

SiO 2 + 2KOH = K 2 SiO 3 + H 2 O; K 2 SiO 3 + 2HCl = 2KCl + H 2 SiO 3 ↓.

Преминот од киселини во соли може да се изврши со реакции познати за вас со базични оксиди, бази или соли.

Работи што треба да се запамети:

· Супстанции од иста генетска серија не реагираат едни со други.

· Супстанции од генетски серии различни типовиреагираат едни со други. Производите од таквите реакции се секогаш соли (сл. 5):

Ориз. 5. Дијаграм на односот помеѓу супстанции од различни генетски серии.

Овој дијаграм ја прикажува врската помеѓу различни класи неоргански соединенијаи ја објаснува разновидноста на хемиските реакции меѓу нив.

Задача на тема:

Запишете ги равенките на реакцијата што може да се користат за извршување на следните трансформации:

1. Na → Na 2 O → NaOH → Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH;

2. P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 → CaSO 4;

3. Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCl 2 → CaCO 3 → CaO;

4. S → SO 2 → H 2 SO 3 → K 2 SO 3 → H 2 SO 3 → BaSO 3;

5. Zn → ZnO → ZnCl 2 → Zn(OH) 2 → ZnSO 4 → Zn(OH) 2;

6. C → CO 2 → H 2 CO 3 → K 2 CO 3 → H 2 CO 3 → CaCO 3;

7. Al → Al 2 (SO 4) 3 → Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → AlCl 3;

8. Fe → FeCl 2 → FeSO 4 → Fe(OH) 2 → FeO → Fe 3 (PO 4) 2;

9. Si → SiO 2 → H 2 SiO 3 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2;

10. Mg → MgCl 2 → Mg(OH) 2 → MgSO 4 → MgCO 3 → MgO;

11. K → KOH → K 2 CO 3 → KCl → K 2 SO 4 → KOH;

12. S → SO 2 → CaSO 3 → H 2 SO 3 → SO 2 → Na 2 SO 3;

13. S → H 2 S → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → K 2 SO 3;

14. Cl 2 → HCl → AlCl 3 → KCl → HCl → H 2 CO 3 → CaCO 3 ;

15. FeO → Fe(OH) 2 → FeSO 4 → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeO;

16. CO 2 → K 2 CO 3 → CaCO 3 → CO 2 → BaCO 3 → H 2 CO 3;

17. K 2 O → K 2 SO 4 → KOH → KCl → K 2 SO 4 → KNO 3;

18. P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 → H 3 PO 4 → H 2 SO 3;

19. Al 2 O 3 → AlCl 3 → Al(OH) 3 → Al(NO 3) 3 → Al 2 (SO 4) 3 → AlCl 3;

20. SO 3 → H 2 SO 4 → FeSO 4 → Na 2 SO 4 → NaCl → HCl;

21. KOH → KCl → K 2 SO 4 → KOH → Zn(OH) 2 → ZnO;

22. Fe(OH) 2 → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeSO 4 → Fe(NO 3) 2 → Fe;

23. Mg(OH) 2 → MgO → Mg(NO 3) 2 → MgSO 4 → Mg(OH) 2 → MgCl 2;

24. Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → Al(NO 3) 3 → Al 2 (SO 4) 3 → AlCl 3 → Al(OH) 3;

25. H 2 SO 4 → MgSO 4 → Na 2 SO 4 → NaOH → NaNO 3 → HNO 3;

26. HNO 3 → Ca(NO 3) 2 → CaCO 3 → CaCl 2 → HCl → AlCl 3;

27. CuCO 3 → Cu(NO 3) 2 → Cu(OH) 2 → CuO → CuSO 4 → Cu;

28. MgSO 4 → MgCl 2 → Mg(OH) 2 → MgO → Mg(NO 3) 2 → MgCO 3;

29. K 2 S → H 2 S → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → K 2 SO 3;

30. ZnSO 4 → Zn(OH) 2 → ZnCl 2 → HCl → AlCl 3 → Al(OH) 3;

31. Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH → Cu(OH) 2 → H 2 O → HNO 3;