Генетични серии от метали и техните съединения

Всеки такъв ред се състои от метал, неговия основен оксид, основа и всяка сол на същия метал:

За преминаване от метали към основни оксиди във всички тези серии се използват комбинирани реакции с кислород, например:

2Ca + O 2 = 2CaO; 2Mg + O 2 = 2MgO;

Преходът от основни оксиди към основи в първите два реда се осъществява чрез известната ви реакция на хидратиране, например:

CaO + H 2 O = Ca (OH) 2.

Що се отнася до последните два реда, съдържащите се в тях оксиди MgO и FeO не реагират с вода. В такива случаи, за да се получат основи, тези оксиди първо се превръщат в соли, а след това те се превръщат в основи. Ето защо, например, за да се осъществи прехода от оксид MgO към хидроксид Mg (OH) 2, се използват последователни реакции:

MgO + H2S04 = MgS04 + H20; MgSO 4 + 2NaOH = Mg (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.

Преходите от основи към соли се извършват чрез реакции, които вече са ви известни. Така разтворимите основи (алкали) в първите два реда се превръщат в соли под действието на киселини, киселинни оксиди или соли. Неразтворимите основи от последните два реда образуват соли с киселини.

Генетични серии от неметали и техните съединения.

Всеки такъв ред се състои от неметал, кисел оксид, съответната киселина и сол, съдържаща аниони на тази киселина:

За да преминете от неметали към киселинни оксиди, всички тези серии използват сложни реакции с кислород, например:

4P + 5O 2 = 2 P 2 O 5; Si + O 2 = SiO 2;

Преходът от киселинни оксиди към киселини в първите триредове се извършва чрез известната реакция на хидратация, например:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2 H 3 PO 4.

Все пак знаете, че съдържащият се в последния ред SiO 2 оксид не реагира с вода. В този случай първо се превръща в съответната сол, от която след това се получава желаната киселина:

SiO2 + 2KOH = K2SiO3 + H2O; K 2 SiO 3 + 2HCl = 2KCl + H 2 SiO 3 ↓.

Преходите от киселини към соли могат да се осъществят чрез познати ви реакции с основни оксиди, основи или със соли.

Помня:

· Веществата от една и съща генетична серия не реагират помежду си.

Вещества от генетични серии различни видовереагират помежду си. Продуктите на такива реакции винаги са соли (фиг. 5):

Ориз. 5. Диаграма на връзката на вещества от различни генетични серии.

Тази диаграма показва връзката между различните класове не органични съединенияи обяснява разнообразието химична реакциямежду тях.

Задача по темата:

Съставете уравненията на реакцията, с които можете да извършите следните трансформации:

1. Na → Na 2 O → NaOH → Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH;

2. P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 → CaSO 4;

3. Ca → CaO → Ca (OH) 2 → CaCl 2 → CaCO 3 → CaO;

4. S → SO 2 → H 2 SO 3 → K 2 SO 3 → H 2 SO 3 → BaSO 3;

5. Zn → ZnO → ZnCl 2 → Zn (OH) 2 → ZnSO 4 → Zn (OH) 2;

6. C → CO 2 → H 2 CO 3 → K 2 CO 3 → H 2 CO 3 → CaCO 3;

7. Al → Al 2 (SO 4) 3 → Al (OH) 3 → Al 2 O 3 → AlCl 3;

8. Fe → FeCl 2 → FeSO 4 → Fe (OH) 2 → FeO → Fe 3 (PO 4) 2;

9. Si → SiO 2 → H 2 SiO 3 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2;

10. Mg → MgCl 2 → Mg (OH) 2 → MgSO 4 → MgCO 3 → MgO;

11. K → KOH → K 2 CO 3 → KCl → K 2 SO 4 → KOH;

12. S → SO 2 → CaSO 3 → H 2 SO 3 → SO 2 → Na 2 SO 3;

13. S → H 2 S → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → K 2 SO 3;

14. Cl 2 → HCl → AlCl 3 → KCl → HCl → H 2 CO 3 → CaCO 3;

15. FeO → Fe (OH) 2 → FeSO 4 → FeCl 2 → Fe (OH) 2 → FeO;

16. CO 2 → K 2 CO 3 → CaCO 3 → CO 2 → BaCO 3 → H 2 CO 3;

17. K 2 O → K 2 SO 4 → KOH → KCl → K 2 SO 4 → KNO 3;

18. P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 → H 3 PO 4 → H 2 SO 3;

19. Al 2 O 3 → AlCl 3 → Al (OH) 3 → Al (NO 3) 3 → Al 2 (SO 4) 3 → AlCl 3;

20. SO 3 → H 2 SO 4 → FeSO 4 → Na 2 SO 4 → NaCl → HCl;

21. KOH → KCl → K 2 SO 4 → KOH → Zn (OH) 2 → ZnO;

22. Fe (OH) 2 → FeCl 2 → Fe (OH) 2 → FeSO 4 → Fe (NO 3) 2 → Fe;

23. Mg (OH) 2 → MgO → Mg (NO 3) 2 → MgSO 4 → Mg (OH) 2 → MgCl 2;

24. Al (OH) 3 → Al 2 O 3 → Al (NO 3) 3 → Al 2 (SO 4) 3 → AlCl 3 → Al (OH) 3;

25. H 2 SO 4 → MgSO 4 → Na 2 SO 4 → NaOH → NaNO 3 → HNO 3;

26. HNO 3 → Ca (NO 3) 2 → CaCO 3 → CaCl 2 → HCl → AlCl 3;

27. CuCO 3 → Cu (NO 3) 2 → Cu (OH) 2 → CuO → CuSO 4 → Cu;

28. MgSO 4 → MgCl 2 → Mg (OH) 2 → MgO → Mg (NO 3) 2 → MgCO 3;

29. K 2 S → H 2 S → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → K 2 SO 3;

30. ZnSO 4 → Zn (OH) 2 → ZnCl 2 → HCl → AlCl 3 → Al (OH) 3;

31. Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH → Cu (OH) 2 → H 2 O → HNO 3;

Генетична връзка- това е връзката между вещества, които принадлежат към различни класове.

Основните признаци на генетични серии:

1. Всички вещества от една и съща серия трябва да се образуват от един химичен елемент.

2. Веществата, образувани от един и същи елемент, трябва да принадлежат към различни класове химични вещества.

3. Веществата, които образуват генетичната линия на даден елемент, трябва да бъдат свързани помежду си чрез взаимно преобразуване.

По този начин, генетиченнаричат ​​се редица вещества, които представляват различни класове неорганични съединения, са съединения на един и същ химичен елемент, взаимно се преобразуват и отразяват общия произход на тези вещества.

За металите се разграничават три реда генетично свързани вещества, за неметали - един ред.

1. Генетична гама от метали, чиито хидроксиди са основи (алкали):

метални→основен оксид→основа (алкал)→сол.

Например, генетичният състав на калция:

Ca → CaO → Ca (OH) 2 → CaCl 2

2. Генетична гама от метали, които образуват амфотерни хидроксиди:

сол

метални→амфотерен оксид→(сол)→амфотерен хидроксид

Например: ZnCl 2

Zn → ZnO → ZnSO 4 → Zn (OH) 2
(H 2 ZnO 2) ↓
Na 2 ZnO 2

Цинковият оксид не взаимодейства с вода, следователно от него първо се получава сол, а след това цинков хидроксид. Същото се прави, ако металът съответства на неразтворима основа.

3. Генетична гама от неметали (неметалите образуват само киселинни оксиди):

неметални→киселинен оксид→киселина→сол

Например, генетичната линия на фосфора:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

Преходът от едно вещество към друго се извършва с помощта на химични реакции.

Инструкции за ученици в задочна дисциплина "Обща химия за 12 клас" 1. Категория ученици: материалите от тази презентация се предоставят на ученика за самоподготовкатеми "Вещества и техните свойства", от курса по обща химия 12 клас. 2. Съдържание на курса: включва 5 презентации на теми. Всяка учебна тема съдържа ясна структура учебен материалпо конкретна тема, последният слайд е контролен тест – задачи за самоконтрол. 3. Продължителност на обучението по този курс: от една седмица до два месеца (определя се индивидуално). 4. Контрол на знанията: ученикът предоставя отчет за изпълнението на тестови задачи – лист с варианти на задачи, посочващи темата. 5. Оценка на резултата: "3" - 50% от изпълнените задачи, "4" - 75%, "5"% от задачите. 6. Резултат от обучението: преминаване (неуспешно) на изучаваната тема.

Реакционни уравнения: 1.2Cu + о 2 2CuO меден (II) оксид 2. CuO + 2 HCl CuCl 2 + Н 2 О меден (II) хлорид 3. CuCl NaOH Cu (OH) Na Cl меден (II) хидроксид 4. Cu ( OH) 2 + H 2 SO 4 CuSO 4 + 2H 2 O меден (II) сулфат

Генетична гама от органични съединения. Ако основата на генетичния ред на неорганичната химия са вещества, образувани от един химичен елемент, тогава основата на генетичния ред в органичната химия се състои от вещества с същия номервъглеродни атоми в една молекула.

Реакционна схема: Всяко число над стрелката съответства на определено уравнение на реакцията: етанол етанол етен етан хлороетан етин Оцетна (етанова) киселина

Реакционни уравнения: 1. С 2 Н 5 Cl + H 2 O С 2 Н 5 OH + HCl 2. С 2 Н 5 OH + O СН 3 СН O + H 2 O 3. СН 3 СН O + H 2 С 2 Н 5 OH 4.C 2 H 5 OH + HCl C 2 H 5 Cl + H 2 O 5. C 2 H 5 Cl C 2 H 4 + HCl 6. C 2 H 4 C 2 H 2 + H 2 7. C 2 H 2 + H 2 O CH 3 CH O 8. CH 3 CH O + Ag 2 O CH 3 COOH + Ag

Повторение. Генетична връзка между класове неорганични съединения
Въведение

Темата на този урок е „Повторение. Генетична връзка на класовете неорганични съединения”. Ще повторите как са разделени всички неорганични вещества, ще заключите как можете да получите друго от един клас неорганични съединения. Въз основа на получената информация ще разберете каква е генетичната връзка на такива класове, двата основни начина на такива взаимоотношения.

Тема: Въведение

Урок: Повторение. Генетична връзка между класове неорганични съединения

Химията е наука за веществата, техните свойства и трансформации едно в друго.

Ориз. 1. Генетична връзка между класове неорганични съединения

Всички неорганични вещества могат да бъдат разделени на:

Прости вещества

Комплексни вещества.

Простите вещества се делят на:

метали

Неметали

Комплексните вещества могат да бъдат разделени на:

Основи

киселина

Сол. Вижте фиг. 1.

Това е бинарно съединение, състоящо се от два елемента, единият от които е кислород в окислително състояние -2. Фиг. 2.

Например калциев оксид: Ca +2 O -2, фосфорен оксид (V) P 2 O 5., азотен оксид (IV) -« опашката на лисица"

Ориз. 2. Оксиди

се разделят на:

Основното

Киселинен

Основни оксидиотговарят основи.

Киселинни оксидиотговарят киселина.

Солсе състои от метални катионии киселинни остатъчни аниони.

Ориз. 3. Начини на генетични връзки между веществата

Така: от един клас неорганични съединения може да се получи друг клас.

Следователно, всички класовете неорганични вещества са взаимосвързани.

Свързване на класовенеорганичните съединения често се наричат генетичен.Фиг. 3.

Генезис на гръцки означава "произход". Тези. генетичната връзка показва връзката между трансформацията на веществата и произхода им от едно вещество.

Има два основни пътя за генетични връзки между веществата. Единият от тях започва с метал, а другият с неметал.

Генетичен диапазон на металапоказва:

Метал → Основен оксид → Сол → Основа → Нова сол.

Генетичен диапазон на неметалниотразява такива трансформации:

Неметал → Киселинен оксид → Киселина → Сол.

За всяка генетична серия можете да напишете реакционни уравнения, които показват преобразуване на едни вещества в други.

За начало трябва да определите към кой клас неорганични съединения принадлежи всяко вещество от генетичната серия.

Мисля как да получите веществото след него от веществото преди стрелката.

Пример №1. Генетичен диапазон на метала.

Серията започва проста субстанцияметална мед. За да направите първия преход, трябва да изгорите мед в кислородна атмосфера.

2Cu + O 2 → 2CuO

Вторият преход: трябва да получите солта CuCl 2. Образува се от солна киселина HCl, тъй като солите на солната киселина се наричат ​​хлориди.

CuO +2 HCl → CuCl 2 + H 2 O

Третата стъпка: за да получите неразтворима основа, трябва да добавите алкали към разтворимата сол.

CuCl 2 + 2NaOH → Cu (OH) 2 ↓ + 2NaCl

За да превърнете медния (II) хидроксид в меден (II) сулфат, добавете към него сярна киселина H2SO4.

Cu (OH) 2 ↓ + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O

Пример №2. Генетичен диапазон на неметал.

Серията започва с просто вещество, неметален въглерод. За да направите първия преход, трябва да изгорите въглерод в кислородна атмосфера.

C + O 2 → CO 2

Ако добавите вода към кисел оксид, ще получите киселина, наречена въглеродна киселина.

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

За да получите сол на въглеродна киселина - калциев карбонат, трябва да добавите калциево съединение към киселината, например калциев хидроксид Ca (OH) 2.

H 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + 2H 2 O

Съставът на всяка генетична серия включва вещества от различни класове неорганични съединения.

Но тези вещества задължително включват един и същ елемент. Познавайки химичните свойства на класовете съединения, може да се изберат уравненията на реакцията, с които могат да се извършват тези трансформации. Тези трансформации се използват и в производството, за избор на най-рационалните методи за получаване на определени вещества.

Повторихте как се разделят всички неорганични вещества и стигнахте до заключението как можете да получите друго от един клас неорганични съединения. Въз основа на получената информация научихме каква е генетичната връзка на такива класове, двата основни начина на такива връзки .

1. Рудзитис Г.Е. Неорганична и органична химия. 8 клас: учебник за образователни институции: основно ниво на/ Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фелдман, Москва: Просвещение. 2011 176с.: Ил.

2. Попел П. П. Химия: 8 клас: учебник за учебни заведения / Пр. Попел, Л. С. Кривля. -К .: ИЦ "Академия", 2008.-240 с .: ил.

3. Габриелян О.С. Химия. 9 клас. Учебник. Издател: Дропла.: 2001. 224s.

1.No 10-а, 10з (стр. 112) Рудзитис Г.Й. Неорганична и органична химия. 8 клас: учебник за образователни институции: основно ниво / G.E. Rudzitis, F.G. Фелдман, Москва: Просвещение. 2011 176s: ил.

2. Как да получите калциев сулфат от калциев оксид по два начина?

3. Съставете генетичната линия за получаване на бариев сулфат от сяра. Запишете уравненията на реакцията.