Шпаргалка. Сборник основных формул по химии Краткий справочник студента I. Общая химия Основные понятия химии
![]()
|
II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ1. Основные классы неорганических соединений1.1. ОксидыОксиды – сложные вещества, состоящие из атомов кислорода в степени окисления -2 и атомов другого элемента. Номенклатура: Fe2O3 – оксид железа(III), Cl2O – оксид хлора(I). Классификация оксидовНесолеобразующие (безразличные) оксиды : CO, SiO, NO, N2O. Солеобразующие оксиды: основные – оксиды металлов в степени окисления +1, +2, амфотерные – оксиды металлов в степени окисления +2, +3, +4, кислотные – оксиды металлов в степени окисления +5, +6, +7 и оксиды неметаллов в степени окисления +1 – +7. Получение оксидовГорение простых веществ: С + O2 = CO2 2Са + O2 = 2СаО Горение (обжиг) сложных веществ: CH4 + 2O2 = CO2 + 2Н2O 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 Разложение сложных веществ: CaCO3 →t → СаО + CO2 2Fe(OH)3 →t → Fe2O3 + ЗН2O Химические свойства оксидовОсновным оксидам (Na2O, CaO, CuO, FeO) соответствуют основания. СаО + Н2O = Са(OH)2 (растворимы оксиды металлов IA– и IIА-групп, кроме Be, Mg) CuO + Н2O ≠ (оксиды остальных металлов нерастворимы) СаО + CO2 = CaCO3 СаО + 2HCl = CaCl2 + Н2O Кислотным оксидам (CO2, Р2O5, СrO3, Mn2O7) соответствуют кислоты. SO2 + Н2O = H2SO3 (кислотные оксиды, кроме SiO2, растворимы в воде) SO2 + СаО = CaSO3 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + Н2O Амфотерным оксидам (ZnO, Al2O3, Cr2O3, ВеО, РЬО) соответствуют амфотерные гидроксиды. ZnO + H2O ≠ (амфотерные оксиды нерастворимы в воде) ZnO + 2HCl = ZnCl2 + Н2O ZnO + 2NaOH →t → Na2ZnO2 + Н2O (при нагревании или сплавлении) ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] (в разбавленном растворе) 1.2. ОснованияОснования – сложные вещества, состоящие из атомов металла и гидроксиль-ных групп; основания – электролиты, образующие при диссоциации в качестве анионов только анионы гидроксила. Номенклатура: Fe(OH)3 – гидроксид железа(III). Классификация оснований:– растворимые (щелочи) NaOH, KOH; – нерастворимые Fe(OH)2, Mg(OH)2; – амфотерные Zn(OH)2, Al(OH)3, Ве(OH)2, Сr(OH)3; – однокислотные NaOH, KOH; – двухкислотные Ва(OH)2, Zn(OH)2; – трехкислотные Al(OH)3, Сr(OH)3. Получение основанийПолучение щелочей: 2Na + 2Н2O = 2NaOH + Н2 Na2O + Н2O = 2NaOH Получение нерастворимых и амфотер-ных оснований: FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4 AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl Свойства щелочей:NaOH → Na+ + OH¯ (α = 1, фенолфталеин – красный) NaOH + HCl = NaCl + H2O (реакция нейтрализации ) 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2NaOH + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4] 2NaOH + Al2O3 →t → 2NaAlO2 + H2O 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 2NaOH + Zn + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2 2NaOH + 2Al + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2 2NaOH + Si + H2O = Na2SiO3 + 2H2 Свойства нерастворимых оснований:Fe(OH)2 ↔ FeOH+ + OH¯ (α << 1); FeOH+ ↔ Fe2+ + OH‾ (α << 1) Fe(OH)2 + H2SO4 = FeSO4 + 2H2O Fe(OH)2 →t → FeO + H2O Свойства амфотерных оснований:Al3++ ЗOH¯ + Н2O ↔ Al(OH)3↓ + Н2O ↔ [Al(OH)4]¯ + Н+ Al(OH)3 + ЗHCl = AlCl3 + ЗН2O Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 2Al(OH)3 →t → Al2O3 + ЗН2O 1.3. КислотыКислоты – сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка; кислоты – электролиты, образующие при диссоциации в качестве катионов только катионы водорода. Номенклатура кислот и кислотных остатков: Классификация кислот:– одноосновные HCl – двухосновные H2S – трехосновные Н3PO4 – кислородсодержащие HNO3 – бескислородные HCl Получение кислотCO2 + Н2O = Н2CO3 (кроме SiO2) Na2SiO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2SiO3↓ H2 + Cl2 = 2HCl Химические свойства кислотHCl → H+ + CI¯ (α =1) (лакмус – красный) CH3COOH ↔ CH3COO¯ + H+ (α << 1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (металл в ряду напряжений до Н) Cu + HCl ≠ (не идет, металл в ряду напряжений после Н) 2HCl + CuO = CuCl2 + Н2O 2HCl + Cu(OH)2 = CuCl2 + 2Н2O 2HCl + ZnO = ZnCl2 + Н2O 3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3Н2O 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑ (выделяется газ) HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3 (образуется осадок) 1.4. СолиСоли – сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка. Соли – электролиты, образующие при диссоциации катионы металла или аммония и анионы кислотного остатка. Номенклатура солейNa2HPO4 – гидрофосфат натрия Са(Н2PO4)2 – дигидрофосфат кальция AlOHSO4 – гидроксид сульфат алюминия KMgF3 – фторид калия магния NaCl • NaF – фторид хлорид натрия NaNH4HPO4 – гидрофосфат аммония натрия Na2[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат натрия Классификация солей– средние – MgCl2, Na3PO4 – кислые – Na2HPO4, Ca(H2PO4)2 – основные – MgOHCl, (Al(OH)2)2SO4 – смешанные – NaCl • NaF, CaBrCl – двойные – KMgF3, KAl(SO4)2 – комплексные – Na2[Zn(OH)4], K3[Cr(OH)6] – кристаллогидраты – CuSO4 • 5H2O Получение солей (на примере получения CuS04)Cu + 2H2SO4 конц = CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O CuO + SO3 = CuSO4 Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O CuCO3 + H2SO4 = CuSO4 + H2O + CO2 CuCl2 + Ag2SO4 = CuSO4 + 2AgCl↓ Химические свойства солейNaHCO3 → Na+ + HCO3¯ (α = 1) HCO3¯ ↔ H+ + CO32- (α << 1) MgOHCl → MgOH+ + CI¯ (α = 1) MgOH+ ↔ Mg2+ + OH¯ (α << 1) NaHSO4 → Na+ + Н+ + SO4¯ (α = 1) CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 (Fe до Cu в ряду напряжений) Pb + ZnCl2 ≠ (Pb после Zn в ряду напряжений) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 (осадок) CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4 (осадок) CuSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + CuCl2 (осадок) Разложение некоторых солей при нагреванииCa(HCO3)2 →t → CaCO3↓ + H2O + CO2 (при кипячении воды) CaCO3 →t → CaO + CO2 (роме устойчивых карбонатов щелочных металлов) 2NaNO3 →t → 2NaNO2 + O2 (металл до Mg в ряду напряжений) 2Pb(NO3)2 →t → 2РbO + 4NO2 + O2 (металл от Mg до Cu в ряду напряжений) 2AgNO3 →t → 2Ag + 2NO2 + O2 (металл после Cu в ряду напряжений) NH4Cl →t → NH3 + HCl (при охлаждении идет в противоположном направлении) NH4NO3 →t → N2O + 2Н2O (получение «веселящего» газа) NH4NO2 →t → N2 + 2H2O (получение азота в лаборатории) (NH4)2Cr2O7 →t → N2 + Cr2O3 + 4Н2O (реакция «вулкан») 4KClO3 →400 °C → KCl + 3KClO4 2KClO3 →t, MnO4 → 2KCl + 3O2 2КMnO4 →t → К2MnO4 + MnO2 + O2 Связь между классами соединенийМеталл ↔ основный оксид ↔ основание ↔ соль Неметалл ↔ кислотный оксид ↔ кислота ↔ соль |