Теория · Химия

Классы веществ и реакции

Неорганика устроена как система: четыре класса веществ и предсказуемые реакции между ними. Если помнить схему, большинство уравнений составляется, а не заучивается.

Четыре класса

Оксиды — элемент с кислородом. Бывают основные (оксиды металлов), кислотные (оксиды неметаллов) и амфотерные (ZnO, Al₂O₃).
Кислоты — водород плюс кислотный остаток (HCl, H₂SO₄).
Основания — металл плюс группа OH (NaOH, Cu(OH)₂). Растворимые называются щелочами.
Соли — металл плюс кислотный остаток (NaCl, CaCO₃).

Кто с кем реагирует

Кислотный оксид + вода = кислота; основный оксид активного металла + вода = щелочь.
Кислота + основание = соль + вода (нейтрализация).
Кислота + основный оксид = соль + вода; щелочь + кислотный оксид = соль + вода.
Металл + кислота = соль + водород, если металл левее водорода в ряду активности.
Соль + соль или соль + щелочь идут только тогда, когда выпадает осадок, выделяется газ или образуется вода.

Степени окисления

У простого вещества степень окисления равна нулю.
У кислорода обычно −2 (в пероксидах −1), у водорода +1 (в гидридах металлов −1).
Сумма степеней окисления в нейтральной молекуле равна нулю, в ионе — заряду иона.
Окисление — повышение степени окисления, восстановление — понижение.

Разобранный пример

Определите степень окисления серы в серной кислоте H₂SO₄.

У водорода +1, всего два атома: +2.
У кислорода −2, всего четыре атома: −8.
Сумма всех степеней окисления равна нулю: 2 + x − 8 = 0.
x = +6.

+6, это максимальная степень окисления серы. Поэтому серная кислота — сильный окислитель, но только концентрированная.

Что помнить

Четыре класса и понятная схема реакций между ними.
Реакция обмена идет до конца при осадке, газе или воде.
Металл вытесняет водород, только если стоит левее него в ряду активности.
Степени окисления считают по сумме, а не по памяти.

Проверить себя на тесте Другие темы