Основные оксиды
Оксиды
Классы неорганических веществ
Задания для самостоятельной подготовки
Задание 1. Укажите значения главного и орбитального квантовых чисел данных подуровней, рассчитайте последовательность их заполнения в соответствии с правилами Клечковского.
Задание 2. Для химических элементов с указанными порядковыми номерами:
– укажите их положение в периодической системе Д. И. Менделеева (номер периода, номер группы, главная или побочная подгруппа);
– напишите электронную формулу атома;
– распределите валентные электроны по квантовым ячейкам.
Задание 3. Напишите электронную формулу иона.
Задание 4. По распределению валентных электронов определите элемент и напишите его электронную формулу.
Вариант | Номер задания | |||
3d; 4s; 4d | 13; 83 | Ni2+ | 5s25p2 | |
6s; 4f; 3p | 39; 50 | Cu2+ | 3d24s2 | |
5s; 4f; 2p | 9; 48 | Zn2+ | 3d34s2 | |
5s; 3d; 6p | 51; 73 | Bi3+ | 4s24p3 | |
4d; 1s; 5p | 6; 75 | Fe3+ | 5s25p1 | |
3p; 4s; 4d | 16; 72 | I- | 3d104s2 | |
6d; 5d; 7p | 15; 74 | Cd2+ | 4d15s2 | |
2р; 3d; 4s | 13; 76 | Sr2+ | 4d25s2 | |
4f; 6p; 4d | 23; 39 | Cs+ | 4d105s2 | |
5s; 4s; 2p | 15; 49 | Cr3+ | 5s25p3 | |
6p; 5d; 5f | 17; 51 | Cl- | 3d74s2 | |
6s; 4d; 7s | 14; 45 | Sn2+ | 3d84s2 | |
6p; 5p; 4d | 12; 77 | Pb2+ | 4d55s2 | |
5f; 7p; 5d | 11; 53 | S2- | 3d54s1 | |
3d; 5p; 4d | 10; 24 | Co2+ | 4s24p5 | |
7s; 3s; 4f | 18; 40 | Br- | 5s25p5 | |
5p; 7p; 3d | 56; 82 | In3+ | 3d14s2 | |
4f; 6p; 4d | 22; 43 | V2+ | 4s24p6 | |
5f; 6p; 2s | 20; 52 | W3+ | 4d105s1 | |
2p; 5s; 3d | 19; 55 | Ag+ | 5d26s2 | |
3s; 4p; 4f | 27; 38 | Hg2+ | 4s24p1 | |
1s; 4p; 3s | 26; 37 | Ba2+ | 3d64s2 | |
7s; 5f; 3d | 21; 56 | Rb+ | 5d46s2 | |
4s; 6p; 4d | 28; 34 | Ni3+ | 3d104s1 | |
2s; 6p; 3p | 36; 80 | V3+ | 3s23p3 | |
7s; 5p; 5f | 30; 54 | Pt2+ | 4s24p2 | |
2p; 5s; 7s | 29; 81 | Mo2+ | 3s23p4 | |
4f; 5s; 6d | 31; 51 | Fe2+ | 4s24p5 | |
2p; 4s; 3p | 14; 52 | Sn4+ | 5s25p3 | |
2s; 3d; 5s | 6; 73 | Cu+ | 5d36s2 |
Неорганические вещества можно разделить на две группы – простые и сложные.
Простые вещества образованы атомами одного химического элемента. Они включают металлы и неметаллы.
К металлам относится бόльшая часть элементов Периодической системы (см. табл П.1).
Неметаллами являются F, Cl, Br, At, O, S, Se, Te, В, N, P, As, C, Si, H, а также благородные газы.
Сложные вещества (химические соединения) образованы атомами разных элементов. В соответствии с составом и свойствами можно выделить следующие классы неорганических соединений: оксиды, гидроксиды, соли.
Оксиды – сложные вещества, состоящие из какого-либо элемента и кислорода: ЭmОn. Степень окисления кислорода в оксидах равна –2.
Различают оксиды:
· солеобразующие (СuO, Al2O3, SO2, N2O5 и др.);
· несолеобразующие, или безразличные (CO, NO, N2O). Несолеобразующие оксиды не взаимодействуют с другими оксидами, водой и не образуют солей.
Солеобразующие оксиды, в свою очередь, подразделяют на основные, кислотные и амфотерные:
· основные оксиды образуют металлы в низких степенях окисления +1, +2; например, MnO, CaO, K2O;
· кислотные – оксиды неметаллов (например, CO2, Cl2O7) и металлов в высоких степенях окисления +5, +6, +7, например, V2O5, СrO3, Mn2O7;
· амфотерные – оксиды некоторых металлов в степенях окисления:
· +2 – BeO, ZnO, SnO, PbO и др.;
· +3 – Al2O3, Ga2O3, Cr2O3, Fe2O3 и др.;
· +4 – SnO2, PbO2, MnO2 и др.
Эти оксиды проявляют и основные и кислотные свойства.
Способы получения:
· окисление металлов кислородом –
2 Mg + O2 = 2 MgO
2 Cu + O2 = 2 CuO
· окислительный обжиг солей –
2 CuS + 3 O2 = 2 CuO + 2 SO2
4 FeS2 + 11 O2 = 2 Fe2O3 + 8 SO2
· термическое разложение нерастворимых гидроксидов –
Cu(OH)2 = CuO + H2O
· термическое разложение солей кислородсодержащих кислот (нитратов, карбонатов и др.) –
BaCO3 = BaO + CO2
2 Pb(NO3)2 = 2 PbO + 4 NO2 + O2
· окисление или восстановление других оксидов:
4 CrO + O2 = 2 Cr2O3
Fe2O3 + H2 = 2 FeO + H2O
Основные оксиды реагируют:
· с кислотными и амфотерными оксидами –
BaO + СO2 = BaСO3
K2O + Al2O3 = 2 KAlO2
· с кислотами –
СuO + 2 HCl = CuCl2 + H2O
· с водой (оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов) с образованием щелочей –
K2O + H2O = 2 KOH
CaO + H2O = Ca(OH)2.