Билет № 2
1. Простые и сложные вещества: различие в их составе. Основные классы неорганических соединений: примеры соединений, различие в их составе
Простые вещества состоят из одного химического элемента. К ним относятся металлы и неметаллы.
Сложные вещества состоят из двух или более химических элементов. Сложные вещества, или соединения, подразделяют на классы:
- оксиды
- кислоты
- основания
- соли
Оксидами называют вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород (в степени окисления −2). Оксиды делят на осно́вные, кислотные, амфотерные, безразличные (несолеобразующие).
Осно́вным оксидам соответствуют основания. Это оксиды металлов, например натрия Na2O, кальция CaO. Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды.
Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Это оксиды неметаллов, например, серы SO2, фосфора P2O5, или металлов в высшей степени окисления, например, оксид хрома (VI) CrO3. Кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием соли и воды
Амфотерные оксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами. Примером могут служить оксиды цинка и алюминия.
Несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами, ни со щелочами. К ним относятся некоторые оксиды неметаллов, например, оксид азота (II) NO.
Кислоты — это сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка.
Кислоты могут быть бескислородными, как соляная HCl, сероводородная H2S, или кислородсодержащими: азотная HNO3, серная H2SO4.
В зависимости от числа атомов водорода, кислоты делят на одноосно́вные, например, азотная HNO3, двухосно́вные — серная H2SO4, трехсно́вные — ортофосфорная (часто называют просто фосфорная) H3PO4.
С точки зрения теории электролитической диссоциации кислотами называются вещества, диссоциирующие в растворах с образованием ионов водорода:
HCl → H+ + Cl−
Основания — это сложные вещества, состоящие из металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH). Основания могут быть растворимыми в воде — щелочи: гидроксид натрия NaOH, гидроксид кальция Ca(OH)2, или нерастворимыми, как гидроксид меди (II) Cu(OH)2.
С точки зрения теории электролитической диссоциации основаниями являются вещества, диссоциирующие в растворах с образованием гидроксид-ионов, т. е. осно́вные гидроксиды:
NaOH → Na+ + OH−
С точки зрения протонной теории к основаниям относятся вещества, способные присоединять ионы водорода, например аммиак:
NH3 + HOH = NH4+ + OH−
Соли — это сложные вещества, в составе которых имеется металл (или сложный положительный ион) и кислотный остаток. Соли бывают:
• средние — в составе нет ионов водорода и гидроксогрупп, например, хлорид натрия NaCl, карбонат натрия Na2CO3
• осно́вные — содержат в своем составе гидроксогруппы, например, основный карбонат меди (II) (CuOH)2CO3
2. Задача. Вычисление массовой доли вещества, находящегося в растворе.
Формулу для вычисления массовой доли в общем виде можно записать так:
ω = масса компонента / масса целого,
где ω — массовая доля
Для растворенного вещества формула расчета массовой доли будет иметь следующий вид:
ω = m растворенного вещества / m раствора ,
где ω — массовая доля,
m раствора = mрастворенного вещества + m растворителя
Пример:
Рассчитайте массовую долю растворенного вещества, если при выпаривании 20 г раствора было получено 4 г соли.
Решение:
m растворенного вещества = 4 г
m раствора = 20 г
ω = 4 г / 20 г = 0,2 = 20 %
Ответ: 0,2 или 20 %.