systematyka związków nieorganicznych

Alternatywny zapis:

z wodą/kwasami(oprócz HF), reaguje z zasadami 2. wodorki WZÓR OGÓLNY dla grup pierwiastków 1-2, 13-15 n I EHn NaH-wodorek sodu CaH₂-wodorek wapnia NH3- amoniak PH3-fosfina, fosfowodór nr grupy 1. 2. 13. 14. 15. 16. 17. nazwa litowce berylowce borowce węglowce azotowce tlenowce fluorowce wartościowość E III IV III II I I II przykład NaH MgH₂ AlH3 SiH4 PH3 H₂S HCI dla grup pierwiastków 16-17 I n HE OTRZYMYWANIE • wodorki otrzymuje się w wyniku reakcji SYNTEZY - łączenia pierwiastków chemicznych. syntezy z wodorem ulegają: ➤ niemetale ➤ metale niemetal + wodór wodorek z niemetalem N₂ + 3H₂ katalizator woda - H₂O chlorowodór - HCI fluorowodór - HF siarkowodór - H₂S 2NH3 2Na+ H₂ → 2NaH synteza Haber-Bosch metal + wodór wodorek metalu metali ● wodorki - substancje stałe występują wiązania jonowe DZIAŁANIE WODY NA WODORKI • wodorki metali ulegają rozkładowi pod wpływem wody → metale 1 i 2 grupa mają charakter zasadowy NaH + H₂O → NaOH + H₂↑ ⇒ Na* + OH¯ + H₂↑ niemetali wodorek sodu + woda → wodorotlenek sodu + wodór (gaz) → kation sodu + anion wodorotlenkowy + wodór wodorki niemetali zachowują się różnie → mają różne charaktery ➤ amoniak ma charakter zasadowy i odczyn zasadowy NH3 + H₂O → NH4* + OH- HCI + H₂O → HClag H₂O HClag H+ + CI gazy wiązania kowalencyjne spolaryzowane amoniak + woda → kation amonu + anion wodorotlenkowy ► kwas solny w wodzie ulega dysocjacji na jony i powstaje kwas chlorowodorowy chlorowodór + woda → kwas solny (chlorowodorowy) H₂O chlorowodór→→→→kation wodoru + anion chlorkowy H₂O siarkowodór jest wodorkiem kwasowym H₂S 2H+ + S-² w. niemetali zasadowe NH3(amoniak)[OH-], PH3(fosfina), KH(wodorek potasu), MgH₂(wodorek magnezu) obojętne CH4 (metan) kwasowe SiH4(silan), H₂S(siarkowodór), HCl(chlorowodór), HF(fluorowodór)[H*], H₂Se(selenowodór), HB (bromowodór) 3. wodorotlenki m+ M(OH)n Mkation metalu OH → grupa wodorotlenkowa (anion) OTRZYMYWANIE WODOROTLENKÓW • metal + woda wodorotlenek + KOH - wodorotlenek potasu Ca(OH)₂ - wodorotlenek wapnia Al(OH)3 - wodorotlenek glinu H₂1 > OTRZYMYWANIE WODOROTLENKU SODU W REAKCJI SODU Z WODĄ 2Na+ 2H₂O2NaOH + • tlenek metalu + woda Na₂O + H₂O →2NaOH GRUPA OH MA ZAWSZE WARTOŚCIOWOść 1!! H₂1 obs: sód gwałtownie reaguje z wodą, porusza się po jej powierzchni. Roztwór wody z fenoloftaleiną barwi się na malinowo (odczyn zasad.). NaOH dobrze rozpuszcza się w wodzie i wydziela ciepło do otoczenia (proces egzoteryczny). NaOH jest higroskopijny i żrący. wodorotlenek Na H₂1 • wodorotlenek metalu + woda wodorotlenek + NaH+ H₂O → NaOH + H₂1 WŁAŚCIWOŚCI WODOROTLENKÓW • 1 i 2 grupa > stały stan skupienia ► dobrze rozpuszczalne w H₂O → ZASADY ➤ żrące ► słabo rozpuszczalne w wodzie ► elektrolity właściwości higroskopijne (wchłanianie wilgoci) elektrolity Al(OH)3 + 4-12 grupa ➤ występują wiązania jonowe właściwości amfoteryczne (reaguje z kwasem i zasadą) H₂O + fenoloftaleina WODOROTLENKI AMFOTERYCZNE OTRZYMYWANIE AI(OH)3 Al2(SO4)3 + 6NH3 * H₂O → 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 LUB Al2(SO4)3 + NH4* + OH → Al(OH)3 [biały i galaretkowaty osad] • DZIAŁANIE KWASU I ZASADY NA AL(OH)3 Al(OH)3 + 3HCI → AICI 3 WZORY Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] - TETRAHYDROKSOGLINIAN SODU ► wodorotlenek amfoteryczny+ zasada → hydroksokompleks r-r HCI Al(OH)3 r-r NaOH Al(OH)3 + 3H₂O 4. • właściwości kwasów obs: osad Al(OH)3 zniknął, powstały dwa bezbarwne roztwory ► 2Na+ 2H₂O → 2NaOH + H₂1 > Na₂O + H₂O → 2NaOH > CaO + H₂O → Ca(OH)2 > NaH + H₂O → NaOH + H₂1 CaH₂ + 2H₂O → Ca(OH)2 + 2H₂1 ➤ AlCl3 + 3NaOH →3NaCl + Al(OH)3 ➤ Al2(SO4)3 + 6NH * H₂O(woda amoniakalna)→ 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 ➤ Al2(SO4)3 + NH4* + OH → Al(OH)3√ ➤ Al(OH)3 + 3HCI → AICI3 + 3H₂O > Al(OH)3 + NaOH →Na[Al(OH)4] > Al(OH)3 + 3NaOH → Na3[Al(OH)6] Cu(OH)2 → CuO + H₂O ► 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O kwasy ► dobrze rozpuszczalne w wodzie ➤ żrące ► elektrolity (przewodzą prąd) mocne BEZTLENOWE HCI - chlorowodorowy HBr - bromowodorowy HI - jodowodorowy TLENOWE HNO3 - azotowy (V) H₂SO4 - siarkowy (VI) HCIO4 - chlorowy (VII) HCIO3 - chlorowy (V) HMnO4 - manganowy (VII) słabe BEZTLENOWE HF - fluorowodorowy H₂S - siarkowodorowy TLENOWE HNO₂ - azotowy (III) H₂CO3 - węglowy H₂SO3 - siarkowy (IV) HCIO - chlorowy (I) HCIO₂-chlorowy (III) H3PO4 - fosforowy (V) INNE HCn - cyjanowodór CH3COOH - octowy ► oranż metylowy barwi się na czerwono OTRZYMYWANIE KWASÓW • wodór + niemetal → związek wodoru z niemetalem ► otrzymywanie kwasu chlorowodorowego S+ O₂ → SO₂1 5. sole ★tlenek kwasowy + woda kwas tlenowy SO₂ + H₂O → H₂SO3 obserwacje: oranż zmienił zabarwienie z pomarańczowego na czerwony → powstał kwas; siarka spala się niebieskim płomieniem związek wodoru z niemetalem ► otrzymywanie kwasu chlorowodorowego OBOJĘTNE kation metalu + reszta kwasowa NHCI, NGS, KSO rozpusczanie w wodzie H₂O HCl (g) HCl(aq) obserwacje: oranż zmienił zabarwienie z pomarańczowego na czerwony → powstał kwas WODOROSOLE kation metalu + H i reszta kwasowa KHCO, NaHSO, Ca(HPO) płonący Na HYDROKSOSOLE kation metalu + reszta kwasowa + anion wodorotlenkowy CaCl(OH), FeBr(OH), AISO(OH) OTRZYMYWANIE SOLI • kwas+ zasada → sól + H₂O HCI + NaOH → NaCl + H₂O 1] Cl₂ kwas beztlenowy woda z oranżem- metylowym SO₂ reakcja ZOBOJĘTNIENIA m M (R) obs: sód gwałtownie spala się w chlorze, produkt → biały proszek HCl) m • metal + niemetal → sól 2Na+ Cl₂ → 2NaCl • tlenek metalu + tlenek niemetalu → sól K₂O + CO₂ → K₂CO3 • wodorotlenek + tlenek niemetalu → sól + H₂O • metal + kwas → sól + H₂1 Zn + 2HCl → ZnCl₂ + • metalı + sól₁ → sól₂ + metal2 ● • tlenek metalu+kwas → sól + H₂O CuO + 2HCI > CuCl2 + H2O, MgO 2HCl → MgCl₂ + H₂O • sól ₁ ● ● 2KOH + SO3 → K2SO4 + H₂O sól ₁ ● sól₁ ● NaCl WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE ● Fe + Ni(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Ni prawidłowy poziom wody w komórkach elektrolity występują wiązania jonowe • składnik izotoników (0.9%) • roztwór fizjologiczny składnik lizanek solnych • właściwości higroskopijne składnik mieszaniny oziębiającej H₂1 + • przyprawa sól₂ → sól3 + sól4 AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 wodorotlenek₁ → sól₂ + wodorotlenek2 Na2SO4 + Ba(OH)₂ → BaSO4 + 2NaOH Zn(NO3)2 + 2KOH → 2KNO3 + Zn(OH)₂ (NH4)3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3NH3 + 3H₂O +kwası → sól₂ + kwas 3Cu(NO3)2 + 2H3PO4 → Cu3(PO4)2 + 6HNO3 K₂CO3 + 2HBr2KBr + CO₂1 + H₂O konserwacja żywności MgO (biały proszek) HCI bezbarwny, klarowny po ogrzaniu CuO HCI (czarny proszek) niebieski, klarowny po ogrzaniu WYKRYWANIE CaCO3 ● węglan wapnia zawarty jest w: wapieniu kredzie skorupkach jajka WYKRYWANIE WĘGLANU WAPNIA wapień HCI wapień CaCO3 + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ Ca(OH)2 woda wapienna MĘTNIENIE WODY WAPIENNEJ X granit X gips Ca(OH)2 woda wapienna CO₂ + Ca(OH)2 → CaCO3 + H₂O ● TERMICZNY ROZKŁAD WAPIENIA T CaCO3 → CaO + CO₂1 OH)₂ (biały proszek) H₂O z fenoloftaleina • OTRZYMYWANIE OSADÓW PRAKTYCZNIE NIERPOZUSZCZANYCH SOLI AgNO3 + HCI → AgCl + HNO3 obs: wydziela się bezbarwny gaz, który powoduje mętnienie wody wapiennej; powstaje biały proszek wnioski: pod wpływem ogrzewania CaCO3(główny składnik wapienia) rozkłada się na tlenek wapnia i tlenek węgla (IV) AgNO3 azotan (V) srebra (I) • GASZENIE WAPNIA PALONEGO CaO + H₂O → Ca(OH)₂ CaO IJ obs: wydziela się bezbarwny gaz, woda wapienna zmętniała wnioski: powstał tlenek węgla(IV) - jest nim wydzielający się gaz HCI reakcja STRĄCENIA obs: po zmieszaniu roztworów powstał biały, serowaty osad obs: roztwór barwi się na malinowo probówka się ocieplita wnioski: zaszła reakcja egzotermiczna powstało środowisko zasadowe 6. hydraty - sole, które w sieci krystalicznej posiadają cząsteczki wody OTRZYMYWANIE HYDRATÓW wydzielanie odpowiednich soli z roztworu wodnego i soli z właściwościami higroskopijnymi • sól pochłania cząsteczki wody → hydrat WŁAŚCIWOŚCI HYDRATÓW • nieodporne na ogrzewanie - duża temperatura → woda usunięta > USUWANIE WODY Z HYDRATÓW GIPS ● CoCl₂ *6H₂0 T CoCl₂ 6H₂O → CoCl₂ + H₂O1 * CoCl₂ PRAŻENIE GIPSU 2(CaSO4*2H₂O) CaCl₂ * 6H₂O - chlorek wapnia-woda(1/6) CaSO4*2H₂O - siarczan(VI) wapnia-woda(1/2) 2CaSO4* H₂O - siarczan(VI) wapnia-woda(2/1) CoCl₂ * 6H₂O - chlorek kobaltu(II)-woda(1/6) H₂O 2CaSO4* H₂O (gips palony) obs: po podgrzaniu zmiana barwy na niebieską, skraplanie się wody na ściankach wnioski: ogrzewanie hydratów usuwa z nich wodę (w postaci pary wodnej) T= 190-200°C 2CaSO4 H2O + 3H2O 2(CaSO4 2H₂O) 2CaSO4 H₂O SPORZĄDZENIE ZAPRAWY GIPSOWEJ 2CaSO4 H₂O + 3H₂O2(CaSO4 obs: gips po ogrzaniu zmienia się w biały proszek wnioski: powstał gips palony (2CaSO4 H₂O [siarczan(VI) wapnia-wody(2/1)]) * 2H₂O) obs: gips pod wpływem wody i czasu twardnieje, wydziela się ciepło → proces egzotermiczny