2018-01-21
9380
Сложными веществами, или химическими соединениями называются вещества, молекулы которых состоят из атомов двух или более различных химических элементов. Молекула сложного вещества состоит из частиц двух типов: положительно-заряженные называются катионы, а отрицательно-заряженные – анионы. Так, например, молекула воды Н2О состоит из разных атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода, и потому является веществом сложным. Эти атомы, группируясь, образуют заряженные частицы – ионы: положительно-заряженный катион водорода (Н+) и отрицательно-заряженный анион гидроксида – гидроксид-ион (ОН–).
В целом молекула любого сложного вещества электронейтральна, суммарный положительный заряд катионов полностью компенсируется суммарным отрицательным зарядом анионов, образующих молекулу. В случае молекулы воды на один положительный катион водорода с зарядом +1 приходится один отрицательный гидроксид-ион с зарядом –1, таким образом, суммарный заряд образуемой молекулы равен нулю.
При составлении молекул сложных неорганических веществ сначала записывают катион, а потом анион. Заряды катионов и анионов можно определить по таблице растворимости веществ: (в крайнем левом столбце перечислены основные анионы с указанием их заряда, а в верхней строке аналогичным образом представлены катионы).
Выделяют четыре основные класса сложных неорганических веществ.
1) Оксиды – сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород. Анион кислорода в таких соединениях называется оксид-ион и имеет заряд –2 (О2–). Например, ион Ca2+ с оксид-ионом О2– образуют молекулу СаО, а ион Fe3+ с оксид-ионом О2– образуют молекулу Fe2О3.
2) Гидроксиды (основания) – сложные вещества, где анионом является гидроксидная группа (ОН–), имеющая заряд (–1). Например, ион Вa 2+ образует гидроксид, формула которого Ва(ОН)2, а ион аммония NH4 +, гидроксид с формулой NH4ОН.
3 ) Кислоты – сложные вещества, где катионом является положительно- заряженный ион водорода (Н+), а анионом – кислотный остаток. Количество атомов водорода в молекуле кислоты будет равно модулю заряда кислотного остатка. Так анион SO4 2–, имеющий заряд (–2), образует кислоту, молекула которой записывается как H2SO4. Выделяют одноосновные кислоты: HF – фтороводородная (плавиковая), HCl – хлороводородная (соляная), HNO3 – азотная, HNO2 – азотистая; и многоосновные кислоты: H2SO4 – серная, H2SO3 – сернистая, H2S – сероводородная, H2СO3 – угольная, H3PO4 – ортофосфорная.
4) Соли – это сложные вещества, которые в водных растворах диссоциируют на катионы металлов и анионы кислотных остатков. Например, катион Ni2+ и анион NO3 – образуют соль, формула молекулы которой будет записываться как Ni(NO3)2. Данное вещество в водном растворе будет диссоциировать по схеме: Ni(NO3)2 ↔ Ni2+ + 2NO3 –. Тип кислотного остатка определяет название соли:
F – – фторид, Cl– – хлорид, NO3 – – нитрат, NO2 – – нитрит; SO4 2– – сульфат, SO3 2– – сульфит, S 2– – сульфид, СO3 2– – карбонат, PO4 3– – ортофосфат.
Для названия индивидуальных химических веществ, их групп и классов пользуются химической номенклатурой.
Названия веществ строятся по их формуле справа налево: сначала название аниона (в именительном падеже), затем название катиона (в родительном падеже). Если элемент катиона может иметь несколько валентностей, то в скобках римскими цифрами указывается валентность элемента катиона, которую он проявляет в данном соединении. Единственную валентность в соединениях проявляют: - щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs) – I; - щелочно-земельные металлы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) – II; - Zn – II, Al – III. Например: KCl – хлорид калия, BaSO4 – сульфат бария, AgNO3 – нитрат серебра (I), NaOH – гидроксид натрия, (NH4)2CO3 – карбонат аммония, Fe3(PO4)2 – ортофосфат железа (II), Cr2O3 – оксид хрома (III).
