Химия занимается изучением и открытием веществ. В зависимости от свойств, которые проявляют те или иные элементы в неорганическом мире, их относят к одному из существующих классов соединений.
Помимо признаков, они делятся по составу. Классификация неорганических веществ делит их на простые и сложные.
Простые вещества
Простыми называются соединения, состоящие из одного элемента (например, С-углерод, В-бор или Al-аллюминий). Атомы этих веществ соединены металлической или ковалентной связью. Основные классы — это металлы и неметаллы.
Металлы (восстановители)
Металлами называются элементы, обладающие восстановительными свойствами (то есть они стремятся отдавать свои электроны), атомы в составе которых соединяются металлической связью.
Физические признаки:
- пластичные;
- твердые;
- проводят электричество;
- проводят тепло;
- имеют блеск (поэтому их можно отличить по внешнему виду);
- плавятся и кипят.
Химические свойства проявляются в реакции со следующими веществами:
- неметаллами;
- солями;
- кислотами;
- водой.
При реакции с металлами, которые стоят в ряду активности металлов до алюминия, образуется щелочь и Н₂. При реакции с элементами, которые находятся между алюминием и водородом, образуется оксид металла и Н₂. Реакция со стоящими после водорода металлами не идет.
Неметаллы (окислители)
Неметаллы — это окислители. Какой бы ни была активность вещества, оно стремится принимать электроны. Атомы в соединениях неметаллов связаны ковалентной связью. Основные признаки:
Химические свойства неметаллов:
- вступают в реакцию с металлами;
- взаимодействуют с неметаллами;
- реагируют со сложными веществами (кислотами, солями, щелочами, оксидами).
Сложные соединения
Химические соединения, состоящие из нескольких элементов, называются сложными: например, NaOH — гидроксид натрия (щелочь), HCl — соляная кислота, CuO — оксид меди, NaCl — хлорид натрия (соль). Классификация неорганических соединений основывается на их свойствах. Отличают 4 класса неорганических соединений: оксиды, гидроксиды, кислоты и соли. Названия веществами даются по номенклатуре ИЮПАК:
Оксиды (основные, кислотные, амфотерные)
Это сложные соединения, в состав которых входит O (кислород). Это могут быть как соединения с металлами (CaO), так и с неметаллами (NO). Могут иметь 3 агрегатных состояния:
Могут иметь различные цвета (черный, белый, оранжевый и др.).
Способность кислот взаимодействовать с различными веществами зависит от того, к какой классовой единице относится вещества (кислотные или основные).
Признаки кислотных:
- взаимодействуют с растворимыми основаниями (растворимость вещества можно посмотреть в таблице растворимости), образуя соли;
- реагируют с водой, образуя кислоты (исключение — оксид кремния);
- вступают в реакцию с основными оксидами, образуя соль;
- взаимодействуют с солями более летучих оксидов.
Признаки основных:
- реагируют с кислотами, образуя соль и воду;
- взаимодействуют с водой, в результате чего получается гидроксид;
- вступают в реакцию с кислотными оксидами.
Описывая свойства, нельзя забывать про один очень важный момент: помимо кислотных и основных оксидов, бывают амфотерные. Они проявляют все свойства (и кислотные, и основные). К таким соединениям относятся оксиды цинка, алюминия, железа со степенью окисления +3, хрома и бериллия.
Гидроксиды (основания)
Гидроксиды — сложные вещества, которые могут состоять из соединения металла и гидроксильной группы OH. Сильные основания называются щелочами.
Физические свойства:
- твердые вещества белого цвета;
- растворяются в воде (большинство);
- проводят тепло и электричество;
- растворы разъедают ткани, кожу, волокна.
Химические свойства: реагируют с неметаллами, оксидами неметаллов и амфотерными оксидами, с кислотами и солями. Амфотерные гидроксиды реагируют также с металлами и их гидроксидами.
Кислоты и их свойства
Кислотой называется соединение, включающее в себя водород и кислотный остаток. Они могут содержать кислород, а могут быть бескислородными (например, хлороводородная кислота). Огромный список кислот делится на группы по количеству водорода: одноосновные (бромоводородная, йодоводородная кислоты), двухосновные (серная, угольная кислоты) и трехосновные (ортофосфорная кислота).
Основные признаки:
Химические свойства:
- взаимодействуют с металлами;
- реагируют с оксидами металлов;
- вступают в реакцию с гидроксидами металлов;
- взаимодействуют с солями.
Соли и их растворимость
Соли — это соединения, состоящие из катиона металла и аниона кислотного остатка. В зависимости от состава, различают кислые, средние и основные соли. В кислые соли входит ион водорода, в основные — группа OH.
Физические свойства:
- твердые вещества, большинство растворимы в воде;
- проводят электричество;
- окраска зависит от катионов, входящих в состав соли.
Химические свойства:
- реагируют с металлами;
- взаимодействуют со щелочами;
- вступают в реакцию с солями;
- реагируют с кислотами;
- разлагаются при нагревании.
Все вещества в химии можно разделить на простые и сложные. Основные классы неорганических веществ — это металлы, неметаллы, оксиды, гидроксиды, кислоты и соли. Каждый из них обладает собственными свойствами и признаками, по которым и происходит разделение.
