Хімія займається вивченням і відкриттям речовин. Залежно від властивостей, які проявляють ті чи інші елементи в неорганічному світі, їх відносять до одного з чинних класів сполук.
Крім ознак, вони діляться за складом. Класифікація неорганічних речовин ділить їх на прості і складні.
Прості сполуки
Простими називаються сполуки, що складаються з одного елемента (наприклад, C – вуглець, B – бор або Al – алюміній). Атоми цих речовин з’єднані металевим або ковалентним зв’язком.
Метали (відновники)
Металами називаються елементи, що володіють відновними властивостями (тобто вони прагнуть віддавати свої електрони), атоми в складі яких з’єднуються металевим зв’язком.
Фізичні ознаки металів:
- пластичні;
- тверді;
- проводять електрику;
- проводять тепло;
- мають блиск (тому їх можна відрізнити за зовнішнім виглядом);
- плавляться і киплять.
Хімічні властивості проявляються в реакції з наступними речовинами:
- неметал;
- солі;
- кислота;
- вода.
При реакції з металами, які стоять в ряду активності металів до алюмінію, утворюється луг і H2. При реакції з елементами, які знаходяться між алюмінієм і воднем, утворюється оксид металу і H2. Реакція з металами, що знаходяться після водню не проходять.
Неметали (окислювачі)
Неметали – це окислювачі. Якою б активною не була речовини, вона прагне приймати електрони. Атоми в сполуках неметалів пов’язані ковалентним зв’язком.
Основні ознаки:
- Можуть мати 3 агрегатних стани: гази (водень, кисень, гелій, хлор, азот та інші), рідини (бром), тверді тіла (сірка, фосфор, вуглець).
- Металічний блиск відсутній.
- Не проводять електрику (крім чорного фосфору і графіту).
- Не проводять тепло (крім графіту).
- Низька температура кипіння.
Хімічні властивості неметалів:
- вступають в реакцію з металами;
- взаємодіють з неметалами;
- реагують зі складними речовинами (кислотами, солями, лугами, оксидами).
Складні сполуки
Хімічні сполуки, що складаються з декількох елементів, називаються складними, наприклад:
- NaOH – гідроксид натрію (луг);
- HCL — соляна кислота;
- CuO — оксид міді;
- NaCl — хлорид натрію (сіль).
Класифікація неорганічних сполук ґрунтується на їх властивості. Відрізняють 4 класи неорганічних сполук:
- оксиди;
- гідроксиди;
- кислоти;
- солі.
Назви речовинами даються за номенклатурою ІЮПАК:
- Оксиди за номенклатурою: значення назви полягає в тому, що вони мають у своєму складі кисень зі ступенем окислення -2.
- Гідроксиди за номенклатурою: назви сполук, що містять у своєму складі групу OH, дається схожим чином, тільки замість слова «оксид» вживається «гідроксид».
Оксиди (основні, кислотні, амфотерні)
Це складні сполуки, до складу яких входить O (кисень). Це можуть бути як сполуки з металами (CaO), так і з неметалами (NO).
Оксиди можуть мати 3 агрегатних стани:
- Тверді (оксид кремнію).
- Рідкі (оксид водню).
- Газоподібні (оксид вуглецю зі ступенем окислення + 4).
Можуть мати різні кольори (чорний, білий, помаранчевий і ін.).
Ознаки кислотних оксидів:
- взаємодіють з розчинними основами (розчинність речовини можна подивитися в таблиці розчинності), утворюючи солі;
- реагують з водою, утворюючи кислоти (виняток – оксид кремнію);
- вступають в реакцію з основними оксидами, утворюючи сіль;
- взаємодіють з солями більш летких оксидів.
Ознаки основних оксидів:
- реагують з кислотами, утворюючи сіль і воду;
- взаємодіють з водою, в результаті чого утворюється гідроксид;
- вступають в реакцію з кислотними оксидами.
Вони проявляють всі властивості (і кислотні, і основні). До таких сполук відносяться оксиди цинку, алюмінію, заліза зі ступенем окислення +3, хрому і берилію.
Гідроксиди (основи)
Гідроксиди – це складні речовини, які можуть складатися із сполук металу і гідроксильної групи OH. Сильні основи називаються лугами.
Фізична властивість:
- тверді речовини білого кольору;
- розчиняються у воді (більшість);
- проводять тепло і електрику;
- розчини роз’їдають тканини, шкіру, волокна.
Кислоти і їх властивості
Кислотою називається сполука, що містить водень і кислотний залишок. Вони можуть містити кисень, а можуть бути безкисневими (наприклад, хлоридна кислота). Величезний список кислот ділиться на групи за кількістю водню: одноосновні (бромоводнева, йодоводнева кислоти), двоосновні (сульфатна, вугільна кислоти) і триосновні (ортофосфорна кислота).
Основні ознаки:
- Кілька агрегатних станів: гази (наприклад, хлороводнева кислота), рідини (сульфатна кислота), тверді речовини (кремінна кислота).
- Кислі на смак.
- Вугільна і сульфатна кислота існують тільки у водних розчинах.
- Не мають запаху.
- Добре розчинні у воді (більшість).
- Роз’їдають тваринні і рослинні тканини.
Хімічна властивість:
- взаємодіють з металами;
- реагують з оксидами металів;
- вступають в реакцію з гідроксидами металів;
- взаємодіють з солями.
Солі та їх розчинність
Солі – це сполуки, що складаються з катіона металу і аніону кислотного залишку. Залежно від складу, розрізняють кислі, середні і основні солі. У кислі солі входить іон водню, в основні — група OH.
Фізична властивість:
- тверді речовини, більшість розчинні у воді;
- проводять електрику;
- забарвлення залежить від катіонів, що входять до складу солі.
Хімічна властивість:
- реагують з металами;
- взаємодіють з лугами;
- вступають в реакцію з солями;
- реагують з кислотами;
- розкладаються при нагріванні.
