سری ژنتیکی فلزات و ترکیبات آنها

هر ردیف از یک فلز، اکسید اصلی آن، پایه و هر نمکی از همان فلز تشکیل شده است:

برای تغییر از فلزات به اکسیدهای اساسی در تمام این سری ها، از واکنش های ترکیبی با اکسیژن استفاده می شود، به عنوان مثال:

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

انتقال از اکسیدهای پایه به بازها در دو ردیف اول توسط واکنش هیدراتاسیون شناخته شده برای شما انجام می شود، به عنوان مثال:

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

در مورد دو ردیف آخر، اکسیدهای MgO و FeO موجود در آنها با آب واکنش نمی دهند. در چنین مواردی برای بدست آوردن بازها ابتدا این اکسیدها را به نمک و سپس به باز تبدیل می کنند. بنابراین، به عنوان مثال، برای تأثیر گذار از اکسید MgO به هیدروکسید Mg (OH) 2، از واکنش های متوالی استفاده می شود:

MgO + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 O . MgSO 4 + 2NaOH = Mg (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.

انتقال از پایه به نمک توسط واکنش هایی که قبلاً برای شما شناخته شده است انجام می شود. بنابراین، بازهای محلول (قلیاها) در دو ردیف اول با عمل اسیدها، اکسیدهای اسیدی یا نمک ها به نمک تبدیل می شوند. بازهای نامحلول از دو ردیف آخر نمک با اسید تشکیل می دهند.

سری ژنتیکی غیر فلزات و ترکیبات آنها.

هر ردیف شامل یک غیر فلز، یک اکسید اسیدی، اسید مربوطه و یک نمک حاوی آنیون های این اسید است:

برای تغییر از غیر فلزات به اکسیدهای اسیدی، همه این سری ها از واکنش های ترکیبی با اکسیژن استفاده می کنند، به عنوان مثال:

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

انتقال از اکسیدهای اسیدی به اسیدها در سه اولردیف ها توسط واکنش هیدراتاسیون شناخته شده انجام می شود، به عنوان مثال:

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

با این حال، می دانید که اکسید SiO 2 موجود در ردیف آخر با آب واکنش نمی دهد. در این حالت ابتدا به نمک مربوطه تبدیل می شود و سپس اسید مورد نظر از آن به دست می آید:

SiO 2 + 2KOH = K 2 SiO 3 + H 2 O; K 2 SiO 3 + 2HCl = 2KCl + H 2 SiO 3 ↓.

انتقال از اسیدها به نمک ها می تواند توسط واکنش هایی که برای شما شناخته شده است با اکسیدهای بازی، بازها یا با نمک ها انجام شود.

یاد آوردن:

· مواد یک سری ژنتیکی با یکدیگر واکنش نشان نمی دهند.

مواد سری ژنتیکی انواع مختلفبا یکدیگر واکنش نشان دهند. محصولات چنین واکنش هایی همیشه نمک هستند (شکل 5):

برنج. 5. نمودار رابطه مواد سری های مختلف ژنتیکی.

این نمودار رابطه بین کلاس های مختلف را نشان می دهد ترکیبات آلیو تنوع را توضیح می دهد واکنش های شیمیاییبین آنها.

تکلیف با موضوع:

معادلات واکنشی را بسازید که با آنها می توانید تبدیل های زیر را انجام دهید:

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;

پیوند ژنتیکی- این رابطه بین موادی است که به طبقات مختلف تعلق دارند.

علائم اصلی سری های ژنتیکی:

1. تمام مواد یک سری باید توسط یک عنصر شیمیایی تشکیل شوند.

2. موادی که توسط یک عنصر تشکیل می شوند باید به کلاس های مختلف مواد شیمیایی تعلق داشته باشند.

3. موادی که خط ژنتیکی یک عنصر را تشکیل می دهند باید توسط تبدیل های متقابل به یکدیگر متصل شوند.

به این ترتیب، ژنتیکیتعدادی از مواد نامیده می شوند که نشان دهنده کلاس های مختلف ترکیبات معدنی هستند، ترکیبات یک عنصر شیمیایی هستند، به هم تبدیل می شوند و منشا مشترک این مواد را منعکس می کنند.

برای فلزات، سه ردیف از مواد مرتبط ژنتیکی متمایز می شود، برای غیر فلزات - یک ردیف.

1. محدوده ژنتیکی فلزاتی که هیدروکسیدهای آنها باز (قلیاها) هستند:

فلز→اکسید پایه→پایه (قلیایی)→نمک.

به عنوان مثال، ترکیب ژنتیکی کلسیم:

Ca → CaO → Ca (OH) 2 → CaCl 2

2. محدوده ژنتیکی فلزاتی که هیدروکسیدهای آمفوتریک را تشکیل می دهند:

نمک

فلز→اکسید آمفوتریک→(نمک)→هیدروکسید آمفوتریک

به عنوان مثال: ZnCl 2

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

اکسید روی با آب برهمکنش نمی کند، بنابراین ابتدا نمک و سپس هیدروکسید روی از آن به دست می آید. اگر فلز مربوط به یک پایه نامحلول باشد، همین کار انجام می شود.

3. محدوده ژنتیکی غیر فلزات (غیر فلزات فقط اکسیدهای اسیدی را تشکیل می دهند):

غیر فلز→اکسید اسید→اسید→نمک

به عنوان مثال، خط ژنتیکی فسفر:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

انتقال از یک ماده به ماده دیگر با استفاده از واکنش های شیمیایی انجام می شود.

دستورالعمل برای دانش آموزان در درس مکاتبه ای "شیمی عمومی برای پایه 12" 1. دسته بندی دانش آموزان: مطالب این ارائه در اختیار دانش آموز قرار می گیرد. خودخوانمباحث "مواد و خواص آنها" از درس شیمی عمومی پایه 12. 2. محتوای دوره: شامل 5 ارائه از موضوعات. هر موضوع مطالعه شامل یک ساختار واضح است مواد آموزشیدر مورد یک موضوع خاص، آخرین اسلاید یک تست کنترلی است - وظایفی برای خودکنترلی. 3. مدت آموزش این دوره: از یک هفته تا دو ماه (به صورت جداگانه تعیین می شود). 4. کنترل دانش: دانش آموز گزارشی در مورد اجرای وظایف آزمایشی ارائه می دهد - برگه ای با گزینه هایی برای کارها که موضوع را نشان می دهد. 5. ارزیابی نتیجه: "3" - 50٪ وظایف تکمیل شده، "4" - 75٪، "5"٪ از وظایف. 6. نتایج یادگیری: آزمون (شکست) موضوع مورد مطالعه.

معادلات واکنش: 1.2Cu + о 2 2CuO اکسید مس (II) 2. CuO + 2 HCl CuCl 2 + Н 2 О مس (II) کلرید 3. CuCl NaOH Cu (OH) Na Cl مس (II) هیدروکسید 4. مس ( OH) 2 + H 2 SO 4 CuSO 4 + 2H 2 O سولفات مس (II)

محدوده ژنتیکی ترکیبات آلی اگر اساس سری ژنتیکی شیمی معدنی موادی باشند که توسط یک عنصر شیمیایی تشکیل شده اند، در این صورت اساس سری ژنتیکی در شیمی آلی از موادی تشکیل شده است که دارای همان تعداداتم های کربن در یک مولکول

طرح واکنش: هر عدد بالای فلش مربوط به یک معادله واکنش خاص است: اتانول اتانول اتن اتان کلرواتان اتین اسید استیک (اتانوئیک)

معادلات واکنش: 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

تکرار. رابطه ژنتیکی بین گروه‌های ترکیبات معدنی
معرفی

موضوع این درس “تکرار. رابطه ژنتیکی طبقات ترکیبات معدنی. نحوه تقسیم همه مواد معدنی را تکرار می کنید، نتیجه می گیرید که چگونه می توانید از یک دسته از ترکیبات معدنی دیگری بدست آورید. بر اساس اطلاعات دریافتی، متوجه خواهید شد که رابطه ژنتیکی این قبیل طبقات، دو راه اصلی چنین روابطی چیست.

موضوع: مقدمه

درس: تکرار رابطه ژنتیکی بین گروه‌های ترکیبات معدنی

شیمی علم مواد، خواص و تبدیل آنها به یکدیگر است.

برنج. 1. رابطه ژنتیکی بین طبقات ترکیبات معدنی

تمام مواد معدنی را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

مواد ساده

مواد پیچیده

مواد ساده به دو دسته تقسیم می شوند:

فلزات

غیر فلزات

مواد پیچیده را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

پایه ها

اسید

نمک. شکل 1 را ببینید.

این یک ترکیب دوتایی است که از دو عنصر تشکیل شده است که یکی از آنها اکسیژن در حالت اکسیداسیون -2 است. شکل 2.

به عنوان مثال، اکسید کلسیم: Ca + 2 O - 2، اکسید فسفر (V) P 2 O 5.، اکسید نیتروژن (IV) -« دم روباه"

برنج. 2. اکسیدها

تقسیم می شوند:

اصلی

اسیدی

اکسیدهای پایهمطابقت پایه ها.

اکسیدهای اسیدیمطابقت اسید.

نمکشامل کاتیون های فلزیو آنیون های باقی مانده اسید.

برنج. 3. راههای روابط ژنتیکی بین مواد

بدین ترتیب: از یک دسته از ترکیبات معدنی، دسته دیگری را می توان به دست آورد.

بنابراین، همه طبقات مواد معدنی به هم مرتبط هستند.

پیوند دادن کلاس هاترکیبات معدنی اغلب نامیده می شوند ژنتیکیشکل 3.

پیدایش در یونانی به معنای "منشاء" است. آن ها پیوند ژنتیکی رابطه بین تبدیل مواد و منشأ آنها از یک ماده واحد را نشان می دهد.

دو مسیر اصلی برای روابط ژنتیکی بین مواد وجود دارد. یکی از آنها با یک فلز شروع می شود، دیگری با یک غیر فلز.

محدوده ژنتیکی فلزنشان می دهد:

فلز → اکسید پایه → نمک → پایه → نمک جدید.

محدوده ژنتیکی غیر فلزاتچنین تحولاتی را منعکس می کند:

غیرفلز → اکسید اسید → اسید → نمک.

برای هر سری ژنتیکی، می توانید معادلات واکنشی بنویسید که نشان می دهد تبدیل برخی از مواد به مواد دیگر.

برای شروع، باید مشخص کنید که هر ماده از سری ژنتیکی به کدام دسته از ترکیبات معدنی تعلق دارد.

فکر چگونه می توان ماده بعد از آن را از ماده قبل از فلش بدست آورد.

مثال شماره 1. محدوده ژنتیکی فلز

سریال شروع می شود ماده سادهمس فلزی برای انجام اولین انتقال، باید مس را در فضای اکسیژن بسوزانید.

2Cu + O 2 → 2CuO

انتقال دوم: شما باید نمک CuCl 2 را بدست آورید. این نمک توسط هیدروکلریک اسید هیدروکلریک تشکیل می شود، زیرا نمک های اسید کلریدریک کلرید نامیده می شوند.

CuO + 2 HCl → CuCl 2 + H 2 O

مرحله سوم: برای به دست آوردن یک پایه نامحلول، باید قلیایی را به نمک محلول اضافه کنید.

CuCl 2 + 2 NaOH → Cu (OH) 2 ↓ + 2 NaCl

برای تبدیل هیدروکسید مس (II) به سولفات مس (II) به آن اضافه کنید اسید سولفوریک H 2 SO 4.

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

مثال شماره 2. محدوده ژنتیکی یک نافلز

این سری با یک ماده ساده، کربن غیرفلزی آغاز می شود. برای انجام اولین انتقال، باید کربن را در اتمسفر اکسیژن بسوزانید.

C + O 2 → CO 2

اگر به یک اکسید اسیدی آب اضافه کنید، اسیدی به نام اسید کربنیک بدست می آید.

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

برای به دست آوردن نمک اسید کربنیک - کربنات کلسیم، باید یک ترکیب کلسیم به اسید اضافه کنید، به عنوان مثال، هیدروکسید کلسیم Ca (OH) 2.

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

ترکیب هر سری ژنتیکی شامل موادی از کلاس های مختلف ترکیبات معدنی است.

اما این مواد لزوماً شامل همان عنصر هستند. با دانستن خواص شیمیایی دسته‌هایی از ترکیبات، می‌توان معادلات واکنشی را انتخاب کرد که با آن می‌توان این تبدیل‌ها را انجام داد. از این دگرگونی ها در تولید نیز برای انتخاب منطقی ترین روش ها برای به دست آوردن مواد خاص استفاده می شود.

شما نحوه تقسیم همه مواد معدنی را تکرار کردید و به این نتیجه رسیدید که چگونه می توانید از یک دسته از ترکیبات معدنی مواد معدنی دیگری بدست آورید. بر اساس اطلاعات دریافتی، متوجه شدیم که ارتباط ژنتیکی این گونه طبقات چیست، دو راه اصلی چنین ارتباطی. .

1. رودزیتیس جی.ای. شیمی معدنی و آلی. کلاس هشتم: کتاب درسی برای مؤسسات آموزشی: یک سطح پایه از/ G.E. Rudzitis، F.G. فلدمن، مسکو: روشنگری. 2011 176s.: بیمار.

2. Popel PP شیمی: کلاس 8: کتاب درسی برای موسسات آموزشی / PP. پوپل، ال. اس. کریولیا. -K .: ITs "Academy"، 2008.-240 p.: ill.

3. Gabrielyan O.S. علم شیمی. درجه 9. کتاب درسی. ناشر: Bustard.: 2001. 224 ثانیه

1.شماره 10-الف، 10z (ص 112) رودزیتیس جی.ی. شیمی معدنی و آلی. کلاس 8: کتاب درسی برای موسسات آموزشی: سطح پایه / G.E. Rudzitis، F.G. فلدمن، مسکو: روشنگری. 2011 176s: بیمار.

2. چگونه سولفات کلسیم را از اکسید کلسیم به دو روش بدست آوریم؟

3. خط ژنتیکی بدست آوردن سولفات باریم از گوگرد را تشکیل دهید. معادلات واکنش را بنویسید.