Genetinė metalų ir jų junginių serija

Kiekvieną tokią eilutę sudaro metalas, jo pagrindinis oksidas, bazė ir bet kokia to paties metalo druska:

Norint pereiti nuo metalų prie bazinių oksidų visose šiose serijose, naudojamos sudėtinės reakcijos su deguonimi, pavyzdžiui:

2Ca + O2 = 2CaO; 2Mg + O 2 = 2MgO;

Perėjimas nuo bazinių oksidų prie bazių pirmose dviejose eilutėse atliekamas naudojant jums žinomą hidratacijos reakciją, pavyzdžiui:

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

Kalbant apie paskutines dvi eilutes, jose esantys oksidai MgO ir FeO nereaguoja su vandeniu. Tokiais atvejais, norint gauti bazes, šie oksidai pirmiausia paverčiami druskomis, o vėliau paverčiami bazėmis. Todėl, pavyzdžiui, norint atlikti perėjimą nuo oksido MgO prie hidroksido Mg (OH) 2, naudojamos nuoseklios reakcijos:

MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O; MgSO 4 + 2NaOH = Mg (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.

Perėjimai iš bazių į druskas vyksta jums jau žinomomis reakcijomis. Taigi, tirpios bazės (šarmai) pirmose dviejose eilėse, veikiant rūgštims, rūgštiniams oksidams ar druskoms, paverčiamos druskomis. Netirpios bazės iš paskutinių dviejų eilučių sudaro druskas su rūgštimis.

Nemetalų ir jų junginių genetinė serija.

Kiekvieną tokią eilutę sudaro nemetalas, rūgštinis oksidas, atitinkama rūgštis ir druska, kurioje yra šios rūgšties anijonų:

Norėdami pereiti nuo nemetalų prie rūgštinių oksidų, visos šios serijos naudoja junginių reakcijas su deguonimi, pavyzdžiui:

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

Perėjimas nuo rūgščių oksidų į rūgštis pirmieji trys eilutes atlieka žinoma hidratacijos reakcija, pavyzdžiui:

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

Tačiau žinote, kad paskutinėje eilutėje esantis SiO 2 oksidas nereaguoja su vandeniu. Šiuo atveju ji pirmiausia paverčiama atitinkama druska, iš kurios vėliau gaunama norima rūgštis:

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

Perėjimai iš rūgščių į druskas gali būti atliekami jums žinomomis reakcijomis su baziniais oksidais, bazėmis arba druskomis.

Prisiminti:

· Tos pačios genetinės serijos medžiagos nereaguoja viena su kita.

Genetinės serijos medžiagos skirtingi tipai reaguoti vienas su kitu. Tokių reakcijų produktai visada yra druskos (5 pav.):

Ryžiai. 5. Skirtingų genetinių serijų medžiagų ryšio diagrama.

Ši diagrama nerodo ryšį tarp skirtingų klasių organiniai junginiai ir paaiškina įvairovę cheminės reakcijos tarp jų.

Užduotis šia tema:

Sudarykite reakcijų lygtis, su kuriomis galite atlikti šias transformacijas:

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;

Genetinis ryšys– tai yra ryšys tarp skirtingoms klasėms priklausančių medžiagų.

Pagrindiniai genetinių serijų požymiai:

1. Visos tos pačios serijos medžiagos turi būti sudarytos iš vieno cheminio elemento.

2. Medžiagos, sudarytos iš to paties elemento, turi priklausyti skirtingoms cheminių medžiagų klasėms.

3. Medžiagos, sudarančios genetinę elemento liniją, turi būti tarpusavyje sujungtos tarpusavio konversijomis.

Taigi, genetinė vadinama daugybė medžiagų, kurios atstovauja skirtingoms neorganinių junginių klasėms, yra to paties cheminio elemento junginiai, yra tarpusavyje paverčiamos ir atspindi bendrą šių medžiagų kilmę.

Metalams išskiriamos trys genetiškai giminingų medžiagų eilės, nemetalams – viena eilutė.

1. Genetinis diapazonas metalų, kurių hidroksidai yra bazės (šarmai):

metalo→bazinis oksidas→bazė (šarmas)→druskos.

Pavyzdžiui, genetinė kalcio sudėtis:

Ca → CaO → Ca (OH) 2 → CaCl 2

2. Genetinis metalų, sudarančių amfoterinius hidroksidus, diapazonas:

druskos

metalo→amfoterinis oksidas→(druska)→amfoterinis hidroksidas

Pavyzdžiui: ZnCl 2

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

Cinko oksidas nesąveikauja su vandeniu, todėl iš jo pirmiausia gaunama druska, o vėliau cinko hidroksidas. Tas pats daroma, jei metalas atitinka netirpią bazę.

3. Genetinis nemetalų diapazonas (ne metalai sudaro tik rūgštinius oksidus):

nemetaliniai→rūgšties oksidas→rūgšties→druskos

Pavyzdžiui, genetinė fosforo linija:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

Perėjimas iš vienos medžiagos į kitą vyksta naudojant chemines reakcijas.

Instrukcijos neakivaizdinio kurso „Bendroji chemija 12 klasei“ mokiniams 1. Mokinių kategorija: šio pristatymo medžiaga studentui teikiama už savarankiškas mokymasis temomis „Medžiagos ir jų savybės“, iš bendrosios chemijos kurso 12 kl. 2. Kurso turinys: 5 temų pristatymai. Kiekviena studijų tema turi aiškią struktūrą mokymo medžiaga konkrečia tema, paskutinė skaidrė yra kontrolinis testas – užduotys savikontrolei. 3. Šio kurso mokymų trukmė: nuo vienos savaitės iki dviejų mėnesių (nustatoma individualiai). 4. Žinių kontrolė: studentas pateikia testo užduočių vykdymo ataskaitą – lapą su užduočių variantais, nurodant temą. 5. Rezultato įvertinimas: "3" - 50% atliktų užduočių, "4" - 75%, "5"% užduočių. 6. Studijų rezultatai: studijuojamos temos testas (neišspręstas).

Reakcijos lygtys: 1.2Cu + о 2 2CuO vario (II) oksidas 2. CuO + 2 HCl CuCl 2 + Н 2 О vario (II) chloridas 3. CuCl NaOH Cu (OH) Na Cl vario (II) hidroksidas 4. Cu ( OH) 2 + H 2 SO 4 CuSO 4 + 2H 2 O vario (II) sulfatas

Genetinis organinių junginių diapazonas. Jei neorganinės chemijos genetinės serijos pagrindas yra medžiagos, sudarytos iš vieno cheminio elemento, tai organinės chemijos genetinės serijos pagrindą sudaro medžiagos su tas pats numeris anglies atomų molekulėje.

Reakcijos schema: Kiekvienas skaičius virš rodyklės atitinka tam tikrą reakcijos lygtį: etanolis etanolis etenas etanas chloretanas etinas acto (etano) rūgštis

Reakcijos lygtys: 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 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

Kartojimas. Genetinis ryšys tarp neorganinių junginių klasių
Įvadas

Šios pamokos tema „Pakartojimas. Neorganinių junginių klasių genetinis ryšys“. Pakartosite, kaip skirstomos visos neorganinės medžiagos, padarysite išvadą, kaip iš vienos klasės neorganinių junginių galite gauti kitą. Remdamiesi gauta informacija, išsiaiškinsite, koks yra tokių klasių genetinis ryšys, du pagrindiniai tokių santykių būdai.

Tema: Įvadas

Pamoka: kartojimas. Genetinis ryšys tarp neorganinių junginių klasių

Chemija yra mokslas apie medžiagas, jų savybes ir virsmą vienos į kitą.

Ryžiai. 1. Genetinis ryšys tarp neorganinių junginių klasių

Visas neorganines medžiagas galima suskirstyti į:

Paprastos medžiagos

Sudėtingos medžiagos.

Paprastos medžiagos skirstomos į:

Metalai

Nemetalai

Sudėtingos medžiagos gali būti suskirstytos į:

Pamatai

Rūgštis

Druska. Žr. 1 pav.

Tai dvejetainis junginys, susidedantis iš dviejų elementų, iš kurių vienas yra -2 oksidacijos būsenos deguonis. 2 pav.

Pavyzdžiui, kalcio oksidas: Ca +2 O -2, fosforo oksidas (V) P 2 O 5., azoto oksidas (IV) -« Lapės uodega"

Ryžiai. 2. Oksidai

Yra skirstomi į:

Pagrindinis

Rūgšti

Pagrindiniai oksidai atitikti pamatai.

Rūgštiniai oksidai atitikti rūgšties.

Druska susideda iš metalo katijonai ir rūgšties likučių anijonai.

Ryžiai. 3. Genetinių ryšių tarp medžiagų būdai

Taigi: iš vienos klasės neorganinių junginių galima gauti kitą klasę.

Todėl visi neorganinių medžiagų klasės yra tarpusavyje susijusios.

Klasių susiejimas dažnai vadinami neorganiniais junginiais genetinė. 3 pav.

„Genesis“ graikų kalba reiškia „kilmė“. Tie. genetinis ryšys parodo ryšį tarp medžiagų virsmo ir jų kilmės iš vienos medžiagos.

Yra du pagrindiniai medžiagų genetinių ryšių būdai. Vienas iš jų prasideda metaliniu, kitas - nemetalu.

Genetinis metalo diapazonas rodo:

Metalas → Bazinis oksidas → Druska → Bazė → Nauja druska.

Nemetalų genetinis diapazonas atspindi tokias transformacijas:

Nemetalas → Rūgščių oksidas → Rūgštis → Druska.

Bet kuriai genetinei serijai galite parašyti reakcijų lygtis, kurios rodo kai kurių medžiagų pavertimas kitomis.

Pirmiausia turite nustatyti, kuriai neorganinių junginių klasei priklauso kiekviena genetinės serijos medžiaga.

Pagalvok kaip gauti medžiagą po jos iš medžiagos prieš rodyklę.

1 pavyzdys. Genetinis metalo diapazonas.

Serialas prasideda paprasta medžiaga metalinis varis. Norėdami atlikti pirmąjį perėjimą, turite sudeginti varį deguonies atmosferoje.

2Cu + O 2 → 2CuO

Antras perėjimas: reikia gauti druską CuCl 2. Ją sudaro druskos rūgštis HCl, nes druskos rūgšties druskos vadinamos chloridais.

CuO +2 HCl → CuCl 2 + H 2 O

Trečias žingsnis: norint gauti netirpią bazę, į tirpią druską reikia įpilti šarmo.

CuCl 2 + 2NaOH → Cu (OH) 2 ↓ + 2NaCl

Norėdami paversti vario (II) hidroksidą į vario (II) sulfatą, įpilkite į jį sieros rūgšties H2SO4.

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

2 pavyzdys. Nemetalo genetinis diapazonas.

Serija prasideda nuo paprastos medžiagos – nemetalinės anglies. Norėdami atlikti pirmąjį perėjimą, turite sudeginti anglį deguonies atmosferoje.

C + O 2 → CO 2

Jei į rūgštinį oksidą įpilate vandens, gausite rūgštį, vadinamą anglies rūgštimi.

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

Norint gauti anglies rūgšties druską - kalcio karbonatą, į rūgštį reikia įpilti kalcio junginio, pavyzdžiui, kalcio hidroksido Ca (OH) 2.

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

Bet kurios genetinės serijos sudėtis apima įvairių neorganinių junginių klasių medžiagas.

Tačiau šios medžiagos būtinai turi tą patį elementą. Žinant chemines junginių klasių savybes, galima pasirinkti reakcijų lygtis, su kuriomis galima atlikti šias transformacijas. Šios transformacijos naudojamos ir gamyboje, parenkant racionaliausius tam tikrų medžiagų gavimo būdus.

Jūs pakartojote, kaip skirstomos visos neorganinės medžiagos, ir padarėte išvadą, kaip iš vienos neorganinių junginių klasės galite gauti kitą. Remdamiesi gauta informacija sužinojome, koks yra tokių klasių genetinis ryšys, du pagrindiniai tokių ryšių būdai .

1. Rudzitis G.E. Neorganinė ir organinė chemija. 8 klasė: vadovėlis ugdymo įstaigoms: pagrindinis lygis/ G.E.Rudzītis, F.G. Feldmanas, Maskva: Apšvietos. 2011 176s.: Ill.

2. Popel PP Chemija: 8 klasė: vadovėlis ugdymo įstaigoms / PP. Popelis, L.S. Krivlya. -K .: ITs "Akademija", 2008.-240 p .: iliustr.

3. Gabrielyan O.S. Chemija. 9 klasė. Vadovėlis. Leidykla: Bustard.: 2001 m. 224s.

1.Nr.10-a, 10z (b. l. 112) Rudzitis G.Ye. Neorganinė ir organinė chemija. 8 klasė: vadovėlis ugdymo įstaigoms: pagrindinis lygis / G.E.Rudzītis, F.G. Feldmanas, Maskva: Apšvietos. 2011 176s: iliustr.

2. Kaip dviem būdais gauti kalcio sulfatą iš kalcio oksido?

3. Sudarykite genetinę bario sulfato gavimo iš sieros liniją. Užrašykite reakcijų lygtis.