Савельев А.Е.
Химия.
Изучение с пониманием.
|
|
Светлой памяти моей любимой мамочки посвящается... |
Предлагаемое учебное пособие содержит материал необходимый для полноценного обучения основам общей химии. В книге приведены правила общей химии, которые подробно разобраны на конкретных примерах. Алгоритмы составления формул, уравнений реакций и т.п. снабжены пояснительными схемами.
Пособие предназначено для школьников, абитуриентов и учителей химии.
Учитель химии средней школы № 405
Copyright. Савельев Алексей Евгеньевич, 1998 ©
1
1. Как составить формулу по названию ?
Существует четыре основных класса неорганических веществ:
кислоты, основания, оксиды, соли.
Таблица 1.
|
КЛАСС ВЕЩЕСТВ |
|||
|
ОКСИДЫ
|
ОСНОВАНИЯ |
КИСЛОТЫ |
СОЛИ |
|
КАК ОТЛИЧИТЬ ОДИН КЛАСС ОТ ДРУГОГО ? |
|||
|
Слово “ОКСИД” в названии
|
Слово “ГИДРОКСИД” в названии |
Слово “КИСЛОТА” в названии |
Любое другое слово кроме: оксид, гидроксид или кислота |
|
1) Два элемента 2) Второй элемент - КИСЛОРОД
|
1) Справа от первого элемента ОН - группа |
1) Первый элемент в формуле - ВОДОРОД |
1) Справа от первого элемента кислотный остаток |
|
Сu O
Na2 O
Fe2 O 3
|
K OH
Сa (OH)2
Fe (OH)3 |
H Cl
H2 SO4
H3 PO4 |
Cu Cl2
Na2 SO4
Mg3 (PO4)2 |
Правила составления формул по названию.
I. Составление формул оксидов и оснований.
Чтобы рационально научиться составлять формулы веществ, принадлежащих к этим классам необходимо действовать следующим образом:
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
оксид алюминия
|
Al O |
Слово оксид означает, что после символа алюминия ( Al ) надо записать символ кислорода ( О ) |
|
гидроксид железа (III)
|
Fe OH |
Слово гидроксид означает, что после символа железа ( Fe ) надо записать гидроксильную группу ( ОН ) |
2) Проставьте валентности химических элементов над символами элементов.
2
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
оксид алюминия
|
III II Al O |
Валентность алюминия ( Аl ) не указана в названии. Смотрим в таблицу Менделеева (cм. ниже) Там этот металл стоит в III группе, значит, его валентность равна III.
Валентность кислорода ( О ) всегда равна II
|
|
гидроксид железа (III)
|
III I Fe OH |
Валентность железа ( Fe ) указана в названии. Она равна III.
Валентность ОH - группы всегда равна I
|
Таблица: Определение валентности по периодической системе:
В таблице Менделеева вертикальные столбцы, обозначенные римскими цифрами
(I,
II, III и т.д.) - это ГРУППЫ ЭЛЕМЕНТОВ.
|
Периоды |
Группы элементов |
|||||||||||||||||
|
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
||||||||||
|
1 |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
He |
||
|
2 |
|
Li |
|
Be |
|
B |
|
C |
|
N |
|
O |
|
F |
|
Ne |
||
|
3 |
|
Na |
|
Mg |
|
Al |
|
Si |
|
P |
|
S |
|
Cl |
|
Ar |
||
|
4 |
|
K |
|
Ca |
Sc |
|
Ti |
|
V |
|
Cr |
|
Mn |
|
Fe |
Co |
Ni |
|
|
|
Cu |
|
Zn |
|
|
Ga |
|
Ge |
|
As |
|
Se |
|
Br |
|
Kr |
||
|
5 |
|
Rb |
|
Sr |
Y |
|
Zr |
|
Nb |
|
Mo |
|
Tc |
|
Ru |
Rh |
Pd |
|
|
|
Ag |
|
Cd |
|
|
In |
|
Sn |
|
Sb |
|
Te |
|
I |
|
Xe |
||
|
6 |
|
Cs |
|
Ba |
La |
|
Hf |
|
Ta |
|
W |
|
Re |
|
Os |
Ir |
Pt |
|
|
|
Au |
|
Hg |
|
|
TI |
|
Pb |
|
Bi |
|
Po |
|
At |
|
Rn |
||
|
7 |
|
Fr |
|
Ra |
Ac |
|
Db |
|
JI |
|
Rf |
|
Bh |
|
Hn |
Mt |
|
|
3) Найдите наименьшее общее кратное (НОК) - самое маленькое число, которое можно разделить на обе валентности и получить целые числа. Наименьшее общее кратное (НОК) разделите на каждую из валентностей и проставьте ИНДЕКСЫ ( цифры внизу справа у символа элемента) в формулу.
|
Выполненное действие:
|
Пояснения: |
|
НОК = 6
III II Al2O3
6 : III = 2 6 : II = 3 |
Самое маленькое число, делящаеся на обе валентности т.е. на III и на II это 6.
Разделив 6 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента. |
3
|
Выполненное действие:
|
Пояснения: |
|
НОК = 3
III I Fe(OH)3
3 : III = 1 3 : I = 3
|
Самое маленькое число, делящаеся на обе валентности нацело, т.е. на III и на I это 3.
Разделив 3 на обе валентности, получаем индексы. Для железа индекс 1 не записываем ОН - группа состоит из двух элементов, поэтому, её берут в скобки и за скобками пишут индекс 3 |
II. Составление формул солей.
Чтобы уметь составлять формулы солей необходимо знать какой кислотный остаток соответствует первому слову в названии соли. Для этого выучите формулы кислот их названия и названия их солей по таблице № .
|
№ п / п
|
ФОРМУЛА КИСЛОТЫ |
НАЗВАНИЕ КИСЛОТЫ |
Первое слово в названии соли |
Кислотный остаток |
|
1.
|
HCl |
СОЛЯНАЯ ( хлороводородная кислота )
|
ХЛОРИД |
Сl |
|
2.
|
H2S |
CЕРОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА |
СУЛЬФИД |
S |
|
3.
|
H2SO4 |
СЕРНАЯ КИСЛОТА |
СУЛЬФАТ |
SO4 |
|
4.
|
H2SO3 |
СЕРНИСТАЯ КИСЛОТА |
СУЛЬФИТ |
SO3 |
|
5.
|
HNO3 |
АЗОТНАЯ КИСЛОТА |
НИТРАТ |
NO3 |
|
6.
|
HNO2 |
АЗОТИСТАЯ КИСЛОТА |
НИТРИТ |
NO2 |
|
7.
|
H3PO4 |
ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА |
ФОСФАТ |
PO4 |
|
8.
|
H2CO3 |
УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА |
КАРБОНАТ |
CO3 |
|
9.
|
H2SiO3 |
КРЕМНИЕВАЯ КИСЛОТА |
СИЛИКАТ |
SiO3 |
|
10.
|
CH3COOH |
УКСУСНАЯ КИСЛОТА |
АЦЕТАТ |
CH3COO |
Алгоритм составления формулы соли такой же как при составлении формул оксидов и оснований.
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
4
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
нитрат бария
|
Ba NO3 |
Слово “нитрат” означает, что это соль азотной кислоты ( HNO3 ) и, поэтому, после символа бария ( Ва ) надо записать кислотный остаток NO3
|
|
сульфат хрома (III)
|
Cr SO4 |
Слово “сульфат” означает, что это соль серной кислоты ( H2SO4 ) и, поэтому, после символа хрома ( Cr ) надо записать кислотный остаток SO4
|
|
хлорид железа (II)
|
Fe Cl |
Слово “хлорид” означает, что это соль соляной кислоты ( HCl ) и, поэтому, после символа железа( Fe ) надо записать кислотный остаток Cl |
2) Проставьте валентности химических элементов над символами элементов.
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
нитрат бария
|
II I Ba NO3
|
Валентность бария ( Ba ) не указана в названии. Смотрим в таблицу Менделеева (cм. ниже) Там этот металл стоит в II группе, значит, его валентность равна II.
Валентность кислотного остатка ( NО3 ) равна I , т.к. в формуле азотной кислоты ( HNO3 ) 1 атом водорода
|
|
сульфат хрома (III)
|
III II Сr SO4 |
Валентность хрома( Cr ) указана в названии. Она равна III.
Валентность кислотного остатка ( SО4 ) равна II , т.к. в формуле серной кислоты ( H2SO4 ) 2 атома водорода
|
|
хлорид железа (II)
|
II I Fe Cl
|
Валентность железа ( Fe ) указана в названии. Она равна II.
Валентность кислотного остатка ( Cl ) равна I , т.к. в формуле cоляной кислоты ( HCl ) 1 атом водорода
|
3) Найдите наименьшее общее кратное (НОК) - самое маленькое число, которое можно разделить на обе валентности и получить целые числа. Наименьшее общее кратное (НОК) разделите на каждую из валентностей и проставьте ИНДЕКСЫ ( цифры внизу справа у символа элемента) в формулу.
5
|
Выполненное действие:
|
Пояснения: |
|
НОК = 2
II I Ba (NO3)2
2 : II = 1 2 : I = 2
|
Самое маленькое число, делящееся на обе валентности т.е. на II и на I это 2.
Разделив 2 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента. NO3 - группа состоит из двух элементов, поэтому, её берём в скобки и за скобкой записываем индекс 2.
|
|
НОК = 6
III II Cr2(SO4)3
6 : III = 2 6 : II = 3
|
Самое маленькое число, делящееся на обе валентности нацело, т.е. на III и на II это 6.
Разделив 6 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента. SO4 - группа состоит из двух элементов, поэтому, её берём в скобки и за скобкой записываем индекс 3.
|
|
НОК = 2
II I Fe Cl2
2 : II = 1 2 : I = 2
|
Самое маленькое число, делящееся на обе валентности т.е. на II и на I это 2.
Разделив 2 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента. Cl - группа состоит из 1 элемента, поэтому, её брать в скобки не надо, а справа внизу записываем индекс 2.
|
6
2. Как уравнять схему химической реакции
( проставить коэффициенты ) ?
Пример 1.
1) Запишите схему реакции:
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 Fe(OH)3 + BaSO4
2) Уравняйте атомы всех элементов ( Fe, S, Ba ) кроме водорода ( Н ) и кислорода ( О ):
Уравниваем железо ( Fe ):
|
До уравнивания |
После уравнивания |
|
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 Fe(OH)3 + BaSO4 железа нет железа нет 1 • 2 = 2 атома железа 1 • 1 =1 атом железа
2 + 0 = 2 1 + 0 = 1
число атомов железа неравное
|
В правой части атомов железа меньше, поэтому, перед формулой Fe(OH)3 надо поставить коэффициент 2
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + BaSO4 железа нет железа нет 1 • 2 = 2 атома железа 2 • 1 =2 атома железа
Уравнено ! |
Уравниваем серу ( S ):
|
До уравнивания |
После уравнивания |
|
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + BaSO4 серы нет серы нет 1 • 1 • 3 = 3 1 • 1 = 1 атома серы атом серы
3 + 0 = 3 0 + 1 = 1
число атомов серы неравное
|
В правой части атомов серы меньше, поэтому, перед формулой BaSO4 надо поставить коэффициент 3
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + 3 BaSO4 серы нет серы нет 1 • 1 • 3 = 3 3 • 1 = 3 атома серы атома серы Уравнено ! |
Уравниваем барий ( Ва ):
|
До уравнивания |
После уравнивания |
|
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + 3 BaSO4 бария нет бария нет 1 • 1 = 1 3 • 1 = 3 атом бария атома бария
0 + 1 = 1 0 + 3 = 3
число атомов бария неравное
|
В левой части атомов бария меньше, поэтому, перед формулой Ba(OH)2 надо поставить коэффициент 3
Fe2(SO4)3 + 3 Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + 3 BaSO4 бария нет бария нет 3 • 1 = 3 3 • 1 = 3 атома бария атома бария Уравнено ! |
7
3) Уравняйте атомы водорода ( H ):
|
До уравнивания: |
|
Fe2(SO4)3 + 3 Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + 3 BaSO4 водорода нет водорода нет 3 • 1•2 = 6 2 • 1•3 = 6 атомов водорода атомов водорода
0 + 6 = 6 6 + 0 = 6
Число атомов водорода равное, поэтому, дополнительно ставить коэффициенты не требуется.
|
4) Проверьте равенство атомов кислорода ( О ):
|
До уравнивания: |
|
Fe2(SO4)3 + 3 Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + 3 BaSO4
1 • 4•3 = 12 3 • 1 • 2 = 6 2 • 1 • 3 = 6 3 • 4 = 12 атомов кислорода атомов кислорода атомов кислорода атомов кислорода
12 + 6 = 18 6 + 12 = 18
Число атомов кислорода равное, поэтому, дополнительно ставить коэффициенты не требуется. |
5) Поставьте знак равенства в схему реакции, так как, число атомов каждого элемента слева равно числу атомов каждого элемента справа.
Fe2(SO4)3 + 3 Ba(OH)2 2 Fe(OH)3 + 3 BaSO4
Пример 2.
Существуют более сложные схемы реакций, в которых общий порядок уравнивания числа атомов элементов может не привести к успеху. В любом случае водород уравнивается предпоследним, а кислород - последним.
1) Запишите схему реакции: K3PO4 + CaCl2 KCl + Ca3(PO4)2
2) Уравняйте атомы всех элементов ( K, Ca, P, Cl ) кроме водорода ( Н ) и кислорода ( О ):
В этой реакции сначала лучше уравнять число атомов кальция ( Са ) или атомов фосфора ( Р ). Если попробовать начать уравнивать число атомов калия ( К ) или атомов хлора ( Сl ), то после не удастся уравнять атомы кальция ( Са ) и атомы фосфора ( Р ). Убедитесь в этом сами.
Уравниваем кальций ( Са ):
|
До уравнивания |
После уравнивания |
|
K3PO4 + CaCl2 KCl + Ca3(PO4)2 нет нет кальция 1 • 1 = 1 кальция 1 • 3 = 3 1 атом кальция 3 атома кальция
0 + 1 = 1 0 + 3 = 3 число атомов кальция неравное
|
В левой части атомов кальция меньше, поэтому, перед формулой CaCl2 надо поставить коэффициент 3
K3PO4 + 3 CaCl2 KCl + Ca3(PO4)2 кальция нет кальция нет 3 • 1 = 3 1 • 3 = 3 3 атома кальция Уравнено ! 3 атома кальция |
8
Уравниваем хлор ( Сl ):
|
До уравнивания |
После уравнивания |
|
K3PO4 + 3 CaCl2 KCl + Ca3(PO4)2 нет нет хлора 3 • 2 = 6 1 • 1 = 1 хлора 6 атомов хлора 1 атом хлора
0 + 6 = 6 1 + 0 = 1 число атомов хлора неравное
|
В правой части атомов хлора меньше, поэтому, перед формулой КCl надо поставить коэффициент 6
K3PO4 + 3 CaCl2 6 KCl + Ca3(PO4)2 хлора нет хлора нет 3 • 2 = 6 6 • 1 = 6 6 атомов хлора 6 атомов хлора Уравнено ! |
Уравниваем калий ( К ):
|
До уравнивания |
После уравнивания |
|
K3PO4 + 3 CaCl2 6 KCl + Ca3(PO4)2 нет нет 1 • 3 = 3 калия 6 • 1 = 6 калия 3 атома калия 6 атомов калия
3 + 0 = 3 6 + 0 = 6 число атомов калия неравное
|
В левой части атомов калия меньше, поэтому, перед формулой К3PO4 надо поставить коэффициент 2
2 K3PO4 + 3 CaCl2 6 KCl + Ca3(PO4)2 калия нет калия нет 2 • 3 = 6 6 • 1 = 6 6 атомов калия 6 атомов калия Уравнено ! |
9
3. Как составить формулу кислой соли по названию ?
Правила составления формул кислых солей по названию.
Чтобы научиться составлять формулы кислых солей необходимо уметь составлять формулы средних солей по кислотным остаткам соответствующих кислот (см. 1).
Пример 1:
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
гидрофосфат
калия
|
KHPO4
|
Приставка ГИДРО означает, что соль кислая, поэтому, в составе кислотного остатка 1 атом Н (атом водорода).
Название ФОСФАТ означает, что это соль фосфорной кислоты, поэтому, в составе кислотного остатка группа PO4
|
2) Проставьте валентность над символами металла и кислотного остатка, например, для указанных выше веществ:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
гидрофосфат
калия
|
I II KHPO4
|
Валентность калия равна I , так как калий элемент I группы главной подгруппы.
Валентность кислотного остатка HPO4 определяется по разности атомов водорода в кислоте и кислотном остатке:
H3PO4 HPO4
3 -1 = II
|
3) Найдите наименьшее общее кратное (НОК) - самое маленькое число, которое можно разделить на обе валентности и получить целые числа. Наименьшее общее кратное (НОК) разделите на каждую из валентностей и проставьте ИНДЕКСЫ ( цифры внизу справа у символа элемента) в формулу.
|
Выполненное действие:
|
Пояснения: |
|
НОК = 2
I II K2HPO4
2 : I = 2 2 : II = 1 единицу не пишут |
Самое маленькое число, делящаеся на обе валентности т.е. на II и на I это 2.
Разделив 2 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента и кислотного остатка. |
10
Пример 2:
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
дигидрофосфат
кальция
|
СаH2PO4
|
Приставка ДИГИДРО означает, что соль кислая и имеет в составе кислотного остатка 2 атома Н “ДИ” означает ДВА (атома водорода)
Название ФОСФАТ означает, что это соль фосфорной кислоты, поэтому, в составе кислотного остатка группа PO4
|
2) Проставьте валентность над символами металла и кислотного остатка, например, для указанных выше веществ:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
дигидрофосфат
калия
|
II I СаH2PO4
|
Валентность кальция равна II , так как кальций элемент II группы главной подгруппы.
Валентность кислотного остатка H2PO4 определяется по разности атомов водорода в кислоте и кислотном остатке:
H3PO4 H2PO4
3 -2 = I
|
3) Найдите наименьшее общее кратное (НОК) - самое маленькое число, которое можно разделить на обе валентности и получить целые числа. Наименьшее общее кратное (НОК) разделите на каждую из валентностей и проставьте ИНДЕКСЫ ( цифры внизу справа у символа элемента) в формулу.
|
Выполненное действие:
|
Пояснения: |
|
НОК = 2
II I Са(H2PO4)2
2 : II = 1 2 : I = 2 кислотный остаток надо взять в скобки, т.к. результат деления больше 1 |
Самое маленькое число, делящаеся на обе валентности, т.е. на II и на I это 2.
Разделив 2 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента и кислотного остатка. |
11
4. Как составить формулу основной соли по названию ?
Правила составления формул основных солей по названию.
Пример 1.
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
гидроксохлорид
железа (III)
|
FeOHCl
|
Приставка ГИДРОКСО означает, что соль основная, поэтому, в составе - одна ОН группа
Название ХЛОРИД означает, что это соль соляной кислоты, поэтому, в составе кислотного остатка Cl |
2) Проставьте заряды частиц, входящих в состав формулы. Заряд металла положителен и равен численно валентности металла. Заряд ОН группы равен ( - 1 ). Заряд кислотного остатка отрицателен и чсленно равен валентности кислотного остатка:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
гидроксохлорид
железа (III)
|
+3 -1 -1 FeOHCl |
Валентность железа равна III ( указано в названии ), поэтому, заряд атома железа равен ( + 3 )
Валентность кислотного остатка Cl равна I , т.к. в НCl один атом водорода, поэтому, заряд хлора равен ( - 1 )
Заряд ОН группы всегда равен ( -1 )
|
3) Формула основной соли делится на две части: первая часть - металл с ОН группой; вторая часть - кислотный остаток. Посчитайте суммы зарядов в составных частях.
|
Первая
часть: металл и ОН группа
+3 -1 ( FeOH )
Заряд первой части равен: +3 + (-1) = +2 |
+3 -1 -1 FeOHCl +2 -1
|
Вторая часть: кислотный остаток
( Cl )
Заряд второй части равен: -1 |
4) Используя принцип электронейтральности молекулы вещества ( сумма зарядов составных частей равна нулю ), проставьте в формулу индексы.
|
Первая
часть: металл и ОН группа
( FeOH )
Заряд первой части равен: +3 + (-1) = +2
У группы FeOH индекс 1 не пишем |
+3 -1 -1 FeOHCl2
+2 + (-2) = 0
|
Вторая часть: кислотный остаток ( Cl )
Для равенства зарядов у кислотного остатка Cl пишем индекс: 2
Заряд второй части равен:
-1 • 2 = - 2
|
12
Пример 2.
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
дигидроксохлорид
железа (III)
|
Fe(OH)2Cl
|
Приставка ДИГИДРОКСО означает, что соль основная, и в её составе - две ОН группы “ДИ” означает ДВЕ ( две ОН группы )
Название ХЛОРИД означает, что это соль соляной кислоты, поэтому, в составе кислотного остатка группа Cl |
2) Проставьте заряды частиц, входящих в состав формулы. Заряд металла положителен и равен численно валентности металла. Заряд ОН группы равен ( - 1 ). Заряд кислотного остатка отрицателен и чсленно равен валентности кислотного остатка:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
дигидроксохлорид
железа (III)
|
+3 -1 -1 Fe(OH)2Cl |
Валентность железа равна III ( указано в названии ), поэтому, заряд атома железа равен ( + 3 )
Валентность кислотного остатка Cl равна I , т.к. в НCl один атом водорода, поэтому, заряд хлора равен ( - 1 )
Заряд ОН группы всегда равен ( -1 )
|
3) Формула основной соли делится на две части: первая часть - металл с ОН группой; вторая часть - кислотный остаток. Посчитайте суммы зарядов в составных частях.
|
Первая
часть: металл и ОН группы
+3 -1 ( Fe(OH)2 )
Заряд первой части равен: +3 + ( -1 • 2 ) = +1 |
+3 -1 -1 Fe(OH)2Cl +1 -1
|
Вторая часть: кислотный остаток
( Cl )
Заряд второй части равен: -1 |
4) Используя принцип электронейтральности молекулы вещества ( сумма зарядов составных частей равна нулю ), проставьте в формулу индексы.
|
Первая
часть: металл и ОН группа +3 -1 ( Fe(OH)2 )
Заряд первой части равен: +3 + ( -1 • 2 ) = +1
|
+3 -1 -1 Fe(OH)2Cl
+1 + ( -1 ) = 0
|
Вторая часть: кислотный остаток ( Cl )
Заряд второй части равен:
-1 • 1 = - 1
|
|
Заряды частей равны, поэтому, индексы ставить не надо, т.к. формула составлена. |
13
Пример 3.
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
гидроксокарбонат
меди (II)
|
СuOHCO3
|
Приставка ГИДРОКСО означает, что соль основная, поэтому, в составе - одна ОН группа
Название КАРБОНАТ означает, что это соль угольной кислоты, поэтому, в составе кислотного остатка группа CО3 |
2) Проставьте заряды частиц, входящих в состав формулы. Заряд металла положителен и равен численно валентности металла. Заряд ОН группы равен ( - 1 ). Заряд кислотного остатка отрицателен и чсленно равен валентности кислотного остатка:
|
Название вещества: |
Выполненное действие: |
Пояснения: |
|
гидроксокарбонат
меди (II)
|
+2 -1 -2 СuOHCO3 |
Валентность меди равна II ( указано в названии ), поэтому, заряд атома меди равен ( + 2 )
Валентность кислотного остатка CО3 равна II , т.к. в Н2CО3 два атома водорода, поэтому, заряд CО3 равен ( - 2 )
Заряд ОН группы всегда равен ( -1 )
|
3) Формула основной соли делится на две части: первая часть - металл с ОН группой; вторая часть - кислотный остаток. Посчитайте суммы зарядов в составных частях.
|
Первая
часть: металл и ОН группа
+2 -1 ( СuOH )
Заряд первой части равен: +2 + (-1) = +1 |
+2 -1 -2 CuOHCO3 +1 -2
|
Вторая часть: кислотный остаток
( CO3 )
Заряд второй части равен: -2 |
4) Используя принцип электронейтральности молекулы вещества ( сумма зарядов составных частей равна нулю ), проставьте в формулу индексы.
|
Первая
часть: металл и ОН группа
( CuOH )
Заряд первой части равен: +2 + (-1) = +1
У группы CuOH запишите индекс 2
|
+2 -1 -2 (СuOH)2CO3
+1 + (-2) = -1
|
Вторая часть: кислотный остаток ( Cl )
Заряд второй части равен:
-1 • 2 = - 2
У кислотного остатка CO3 индекс 1 не пишем |
14
5. Строение комплексных соединений.
Рассмотрим сначала строение гидроксо-комплексных солей.
Гидроксокомплексные соли характерны для амфотерных металлов, например, Zn, Al, Cr, Pb, Be и других. В своём составе гидроксо-комплексные соли содержат два разных металла, один из которых амфотерный (входит во внутреннюю сферу комплексной соли), а другой не амфотерный (входит во внешнюю сферу комплексной соли) и несколько гидроксо-групп ( ОН - гидроксо-группа ). Число гидроксо-групп, называется координационным ( КЧ ) и определяется свойствами атома комплексообразователя (амфотерного металла). Для наиболее часто встречающихся гидроксо-комплексных солей КЧ атомов-комплексообразователей имеют значения:
|
Координационные числа атомов-комплексообразователей ( КЧ ): |
||||
|
Zn: 4 |
Be: 4 |
Pb: 4 |
Al: 4, 6 |
Cr: 4, 6 |
|
Пример 1: тетрагидроксоцинкат калия - K2[Zn(OH)4]
|
|
|
Атом-комплексообразователь
d-элемент - Zn ( записывается первым внутри квадратных скобок ) |
Координационное число ( КЧ ) - число лигандов, - групп атомов, связанных с атомом комплексообразователем во внутренней сфере комплексной соли. |
|
K2[Zn(OH)4]
|
|
|
Внешняя
сфера комплексной соли - металл калий: К ( за квадратными скобками ) |
Внутренняя сфера комплексной соли - амфотерный металл цинк: Zn и четыре ОН - группы ( внутри квадратных скобок ) |
|
Пример 2: гексагидроксохромат натрия - Na3[Cr(OH)6]
|
|
|
Атом-комплексообразователь
d-элемент - Cr ( записывается первым внутри квадратных скобок ) |
Координационное число ( КЧ ) - число лигандов, - групп атомов, связанных с атомом комплексообразователем во внутренней сфере комплексной соли. |
|
Na3[Cr(OH)6]
|
|
|
Внешняя
сфера комплексной соли - металл натрий: Na ( за квадратными скобками ) |
Внутренняя сфера комплексной соли - амфотерный металл хром: Cr и шесть ОН - групп ( внутри квадратных скобок ) |
15
6. Как составить формулу комплексной соли по названию ?
Правила составления формул комплексных солей по названию.
1) Прочитайте название вещества и напишите составные части символами элементов:
|
Пример 1: тетрагидроксоцинкат калия
|
|
|
Название
цинкат
означает,
что атом-комплексообразователь - цинк: Zn Его записывают первым внутри квадратных скобок. |
Приставка ТЕТРА означает, что гидроксо-групп четыре Их берут в скобки и пишут индекс 4 за скобкой |
|
K[Zn(OH)4]
|
|
|
Слово
КАЛИЯ означает, что слева от квадратной скобки надо записать символ калия: К |
Название ГИДРОКСО означает, что справа от комплесообразователя - цинка ( Zn ) находятся ОН - группы. |
2) Проставьте заряды частиц, входящих в состав формулы. Заряд металла положителен и численно равен валентности металла. Заряд ОН группы равен ( - 1 ):
|
Валентность
цинка равна II ( постоянная ), поэтому, заряд атома цинка равен ( + 2 ) |
Заряд ОН группы всегда равен ( -1 )
|
|
+1 +2 -1 K[Zn(OH)4]
|
|
|
Валентность калия равна I ( постоянная ), поэтому, заряд атома калия равен ( + 1 ) |
|
3) Формула комплексной соли делится на две части: первая часть - внешняя сфера (металл за квадратными скобками); вторая часть - внутренняя сфера ( металл с ОН группами внутри квадратных скобок). Посчитайте суммы зарядов в составных частях (за квадратными скобками и внутри них).
|
Первая
часть: металл калий - К
+1 К
Заряд первой части равен: +1
|
+1 +2 -1 K[Zn(OH)4]
+1 -2
|
Вторая часть: внутренняя сфера комплексного соединения +2 -1 [Zn(OH)4]
+2 + (-1) • 4 = - 2 Заряд второй части равен: -2
|
4) Суммарный заряд всех составных частей молекулы равен 0. Пользуясь этим определите и проставьте индексы в формулу так, чтобы эта закономерность была выполнена.
|
Первая
часть: металл калий - К
Заряд первой части равен:
+1
|
+1 +2 -1 K2[Zn(OH)4]
+1•2 + (-2) = 0
|
Вторая часть: внутренняя сфера комплексного соединения +2 -1 [Zn(OH)4]
+2 + (-1) • 4 = - 2 Заряд второй части равен: -2
|
Чтобы
сумма зарядов составных частей стала
равна 0, необходимо увеличить положительный
заряд. Для этого число атомов калия
должно быть равно 2. Этот индекс надо
поставить в формулу справа внизу от
атома калия.
16
|
Пример 2: тетрагидроксоалюминат натрия
|
|
|
Название
АЛЮМИНат
означает,
что атом-комплексообразователь - алюминий: Al Его записывают первым внутри квадратных скобок. |
Приставка ТЕТРА означает, что гидроксо-групп четыре Их берут в скобки и пишут индекс 4 за скобкой |
|
Na[Al(OH)4]
|
|
|
Слово НАТРИЯ означает, что слева от квадратной скобки надо записать символ натрия: Na |
Название ГИДРОКСО означает, что справа от комплесообразователя - алюминия ( Al ) находятся ОН - группы. |
2) Проставьте заряды частиц, входящих в состав формулы. Заряд металла положителен и численно равен валентности металла. Заряд ОН группы равен ( - 1 ):
|
Валентность
алюминия равна III ( постоянная ), поэтому, заряд атома алюминия равен ( + 3 ) |
Заряд ОН группы всегда равен ( -1 )
|
|
+1 +3 -1 Na[Al(OH)4]
|
|
|
Валентность натрия равна I ( постоянная ), поэтому, заряд атома натрия равен ( + 1 ) |
|
3) Формула комплексной соли делится на две части: первая часть - внешняя сфера (металл за квадратными скобками); вторая часть - внутренняя сфера ( металл с ОН группами внутри квадратных скобок). Посчитайте суммы зарядов в составных частях (за квадратными скобками и внутри них).
|
Первая
часть: металл натрий - Na
+1 Na
Заряд первой части равен: +1
|
+1 +3 -1 Na[Al(OH)4]
+1 -1
|
Вторая часть: внутренняя сфера комплексного соединения +3 -1 [Al(OH)4]
+3 + (-1) • 4 = - 1 Заряд второй части равен: -1
|
4) Суммарный заряд всех составных частей молекулы равен 0. Пользуясь этим определите и проставьте индексы в формулу так, чтобы эта закономерность была выполнена.
|
Первая
часть: металл натрий - Na
Заряд первой части равен:
+1
|
+1 +3 -1 Na[Al(OH)4]
+1 • 1 + (-1) = 0
|
Вторая часть: внутренняя сфера комплексного соединения +3 -1 [Al(OH)4]
+3 + (-1) • 4 = - 1 Заряд второй части равен: -1
|
Cумма зарядов составных частей равна 0, поэтому, индексы ставить не требуется.
17
|
Пример 3: гексагидроксохромат (III) натрия
|
|
|
Название
ХРОМат
означает,
что атом-комплексообразователь - хром: Cr Его записывают первым внутри квадратных скобок. |
Приставка ГЕКСА означает, что гидроксо-групп ШеСТЬ Их берут в скобки и пишут индекс 6 за скобкой |
|
Na[Cr(OH)6]
|
|
|
Слово НАТРИЯ означает, что слева от квадратной скобки надо записать символ натрия: Na |
Название ГИДРОКСО означает, что справа от комплесообразователя - хрома ( Cr ) находятся ОН - группы. |
2) Проставьте заряды частиц, входящих в состав формулы. Заряд металла положителен и численно равен валентности металла. Заряд ОН группы равен ( - 1 ):
|
Валентность
хрома равна III ( указана в названии ), поэтому, заряд атома хрома равен ( + 3 ) |
Заряд ОН группы всегда равен ( -1 )
|
|
+1 +3 -1 Na[Cr(OH)6]
|
|
|
Валентность натрия равна I ( постоянная ), поэтому, заряд атома натрия равен ( + 1 ) |
|
3) Формула комплексной соли делится на две части: первая часть - внешняя сфера (металл за квадратными скобками); вторая часть - внутренняя сфера ( металл с ОН группами внутри квадратных скобок). Посчитайте суммы зарядов в составных частях (за квадратными скобками и внутри них).
|
Первая
часть: металл натрий - Na
+1 Na
Заряд первой части равен: +1
|
+1 +3 -1 Na[Cr(OH)6]
+1 -3
|
Вторая часть: внутренняя сфера комплексного соединения +3 -1 [Cr(OH)6]
+3 + (-1) • 6 = - 3 Заряд второй части равен: -3
|
4) Суммарный заряд всех составных частей молекулы равен 0. Пользуясь этим, определите и проставьте индексы в формулу так, чтобы эта закономерность была выполнена.
|
Первая
часть: металл натрий - Na
Заряд первой части равен:
+1
|
+1 +3 -1 Na3[Cr(OH)6]
+1•3 + (-3) = 0
|
Вторая часть: внутренняя сфера комплексного соединения +3 -1 [Cr(OH)6]
+3 + (-1) • 6 = - 3 Заряд второй части равен: -3 |
Чтобы
сумма зарядов составных частей стала
равна 0, необходимо увеличить положительный
заряд. Для этого число атомов натрия
должно быть равно 3. Этот индекс надо
поставить в формулу справа внизу от
атома натрия.
