|
Неорганические соединения. Оксиды
|
|
|
01 |
Неорганических веществ, то есть таких соединений, в основе которых не лежит углеродный скелет, известно около 700 000. Большинство из них можно отнести к одному из четырех важнейших классов:
Для каждого из классов неорганических соединений мы рассмотрим общепринятую систему названий, называемую номенклатурой. |
02 |
Люди давали всевозможные названия химическим веществам с глубокой древности: в честь растений, животных (рис. 1), городов, небесных тел, выдающихся ученых. Такая исторически сложившаяся номенклатура называется тривиальной. Например, та́псиевая кислота получила это свое тривиальное название от растения тапсия с греческого острова Тапсос, из которого впервые была выделена. Другое соединение — берлинская лазурь, — было получено и именовано красильщиком Дизбахом в Берлине в начале XVIII века. |
|
|
Рис. 1
Еще одна кислота — муравьиная, — содержится в выделениях муравьев, благодаря которым и получила свое тривиальное название.
|
|
|
|
|
|
|
04 |
Однако, с открытием десятков тысяч новых соединений в XIX—XX столетиях, тривиальная номенклатура становилась все менее эффективной: попробуйте-ка выучить хотя бы тысячу различных названий, не говоря уже о сотнях тысяч! Поэтому на смену тривиальной пришли новые, более удобные виды номенклатуры. Сегодня основной номенклатурой, общепринятой во всем научном мире, является систематическая, предложенная и постоянно дорабатываемая Международным союзом по общей и прикладной химии — IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). |
05 |
 |
Рис. 2
Логотип IUPAC |
|
|
|
|
|
|
Оксиды |
06 |
Простейшие неорганические соединения — оксиды, — достаточно многочисленный и повсеместно распространенный класс: они встречаются и глубоко под землей, и высоко в атмосфере. Даже воду можно с легкостью отнести к оксидам:
оксидами называются соединения, состоящие из двух элементов, один из которых — кислород
Некоторые оксиды нам хорошо известны благодаря своим тривиальным названиям, например углекислый газ CO2, веселящий газ N2O, кремнезём SiO2. А тривиальное название оксида алюминия Al2O3 — корунд (рис. 3). |
|
|
Рис. 2
Кристаллы корунда
|
|
|
|
|
|
|
|
08 |
По правилам систематической номенклатуры название оксида состоит из слова «оксид», названия элемента и валентности элемента, если она не постоянна (в этом случае ее записывают римскими цифрами в скобках):
Na2O — оксид натрия,
CO2 — оксид углерода (IV),
P2O5 — оксид фосфора (V).
|
10 |
Чтобы определить неизвестную валентность элемента по формуле оксида, делаем следующее:
- ставим над атомом кислорода его постоянную валентность, равную II:
- умножаем ее на количество атомов кислорода:
- делим полученный результат на количество атомов второго элемента и получаем искомую валентность:
|
11 |
Перед нами может стоять и обратная задача — написать формулу оксида по его названию, например:
оксид кальция |
оксид железа (III) |
В этом случае нужно:
- записать символы элемента и кислорода:
- поставить над ними валентности; для кислорода — II, для элемента — либо его постоянную валентность, либо ту, которая указана в названии в скобках:
- найти наименьшее общее кратное (НОК) двух валентностей:
НОК (2; 2) = 2 |
НОК (3; 2) = 6 |
- поделить НОК на каждую из валентностей — это и будут индексы в формуле оксида:
2 : 2 = 1
2 : 2 = 1
формула — CaO |
6 : 3 = 2
6 : 2 = 3
формула — Fe2O3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
Ваша очередь |
|
1. Назовите по систематической номенклатуре следующие оксиды:
SnO
Li2O
MnO2 |
V2O5
Cu2O
CuO |
 |
SnO — оксид олова (II)
Li2O — оксид лития
MnO2 — оксид марганца (IV) |
V2O5 — оксид ванадия (V)
Cu2O — оксид меди (I)
CuO — оксид меди (II) |
|
2. Напишите формулы следующих оксидов:
оксид железа (II)
оксид свинца (IV)
оксид бария |
оксид азота (III)
оксид калия
оксид серы (VI) |
 |
оксид железа (II) — FeO
оксид свинца (IV) — PbO2
оксид бария — BaO |
оксид азота (III) — N2O3
оксид калия — K2O
оксид серы (VI) — SO3 |
|
3. Какой объем при н. у. будет занимать газообразный оксид серы (IV) массой 80 г? |
|
|
|
*** |
|
|
|
|
«Элементы и соединения — Неорганические соединения. Оксиды», декабрь 2009 |
 |
Д. В. Широков |
|
|