«Классификация неорганических соединений»



Дата22.03.2018
өлшемі191.88 Kb.
Материал для учащихся

по теме «Классификация неорганических соединений»

8-й класс

К настоящему времени известно около 500 000 неорганических веществ, которые в зависимости от состава подразделяются на простые и сложные вещества. Простые вещества (их всего около 400), в свою очередь, делятся на металлы (литий, натрий, калий, магний, кальций, алюминий, медь, серебро, золото, цинк, ртуть, титан, ванадий, хром, вольфрам, марганец, железо, кобальт, никель, платина и многие другие) и неметаллы (водород, бор, углерод, кремний, азот, фосфор, кислород, сера, фтор, хлор, бром, иод, гелий, неон и некоторые другие).

При комнатной температуре (20 °С) все металлы, за исключением ртути, твердые вещества. Они хорошо проводят тепло и электрический ток, имеют характерный металлический блеск. Большинство металлов вытесняют водород из кислот, а наиболее активные – и из воды.

Среди неметаллов есть газы, жидкости и твердые вещества. Большинство неметаллов не имеют металлического блеска, не проводят тепло и электрический ток.

Некоторые простые вещества по внешнему виду напоминают металлы (например, имеют металлический блеск), а по некоторым свойствам (хрупкость, плохая теплопроводность) – неметаллы. Их иногда называют металлоидами. Часто они являются полупроводниками. К числу металлоидов относят галлий, германий, мышьяк, сурьму, селен, теллур.

Сложные неорганические вещества подразделяют на оксиды, кислоты, основания и соли (схема 1).

Оксиды – это бинарные соединения, в состав которых обязательно входит кислород. Большинство оксидов реагируют либо с кислотами, либо с щелочами с образованием соли и воды. Оксиды, реагирующие с щелочами, называют кислотными оксидами. Любому кислотному оксиду соответствует кислота, которую в большинстве случаев можно получить взаимодействием оксида с водой. Оксиды, реагирующие с кислотами, называют основными, так как каждому такому оксиду соответствует основание.

Основания состоят из атомов металла, соединенных с гидроксогруппами. Число гидроксогрупп в составе основания равно валентности металла. Растворимые основания называют щелочами. Их растворы едки и мылки на ощупь, они изменяют окраску индикаторов. Щелочи можно получить при взаимодействии активного металла или его оксида с водой. Все основания вступают в реакцию с кислотами (реакция нейтрализации), а щелочи еще и с кислотными оксидами, а в случае выпадения осадка – и с растворами солей.

Кислоты состоят из атомов водорода, способных замещаться нам металл, и кислотных остатков. Кислоты имеют кислый вкус, изменяют окраску индикаторов, реагируют с активными металлами, основными оксидами и основаниями. Все эти реакции приводят к образованию солей. В определенных случаях кислоты реагируют с солями.

Соли состоят из атомов металла и кислотных остатков, их можно рассматривать как продукт замещения водорода кислоты на металл или гидроксогрупп основания на кислотный остаток. Соли вступают в реакции замещения: более активный металл вытесняет менее активные из растворов солей. Наиболее важное свойство солей – их способность вступать в реакции обмена с другими солями, растворами кислот и щелочей. Реакции обмена протекают, если в результате образуется осадок, газ или вода.



Схема 1.
Вещества различных классов генетически взаимосвязаны. Зная, к какому классу относится данное вещество, можно заранее предсказать его свойства и некоторые области применения.
Первую в химии классификацию элементов и их соединений дал великий шведский ученый Йенс Берцелиус.
Минерал – это природное соединение химических элементов, образовавшееся естественным путем, без вмешательства человека. Это своего рода здание, построенное из определенных кирпичиков в различных количествах, но не беспорядочная куча этих кирпичей, а именно постройка по определенным законам природы. Но мы хорошо можем понять, что из одних и тех же кирпичей, даже взятых в одном и том же количестве, можно построить разные здания. Так, один и тот же минерал может в природе встречаться в самых различных видах, хотя по существу он остается всё тем же химическим соединением.

 Таблица. Классификация минералов по химическому составу с формулами





Название класса

Хим. состав

Представители

Формулы

1

Самородные элементы

Металлы и неметаллы

Золото

Au

Серебро

Ag

Платина

Pt

Медь

Cu

Мышьяк

As

Алмаз

С

Графит

С

Сера

S8

2

Сульфиды

 

(синонимы названий:



с металлическим блеском желтые – колчеданы;

с металлическим блеском серые – блески;



с неметаллическим блеском – обманки)

Соединение металлов с серой, мышьяком и др.

Халькозин

Cu2S

Галенит

PbS

Сфалерит

ZnS

Киноварь

HgS







Халькопирит

CuFeS2













Пентландит

(Ni,Fe)9S8

Пирит

FeS2

Марказит

FeS2

Арсенопирит

FeAsS

Кобальтин

CoAsS

Реальгар

As4S4

Антимонит

Sb2S3

Аурипигмент

As2S3

Никелин

NiAs

Молибденит

MoS2

Ковеллин

CuS




 













3

Галоиды (галогениды)

Соединение металлов с галогенами

Флюорит

CaF2

Галит

NaCl

Сильвин

KCl

Карналлит

KMgCl36H2O

4

Оксиды и гидроксиды

Соединение металлов и полуметаллов с кислородом

Лед

H2O

Куприт

Cu2O

Корунд

Al2O3

Гематит

Fe2O3

Ильменит

FeTiO3

Шпинель

MgAl2O4

Хромит

FeCr2O4

Магнетит

FeFe2O4

Рутил

TiO2

Касситерит

SnO2

Пиролюзит

MnO2

Манганит

MnO(OH)

Псиломелан

BaMn2+Mn94+O203H2O

Колумбит

(Fe,Mn)Nb2O6

Танталит

(Fe,Mn)Ta2O6

Вольфрамит

(Fe,Mn)WO4

Брусит

Mn(OH)2

Гидраргиллит

Al(OH)3

Диаспор

AlOOH







Гётит

FeOOH

Гидрогётит

FeOOHnH2O

Кварц

SiO2

Опал

SiO2nH2O

5

Силикаты и алюмосиликаты:

 


Соли кремниевой кислоты

 

 

Островные силикаты

 

 



 

 

 



 

 

Оливин

(Fe,Mg)2[SiO4]

Циркон

Zr[SiO4]

Гранаты:

 

Гроссуляр

Ca3Al2[SiO4]3

Андрадит

Ca3Fe2[SiO4]3

Уваровит

Ca3Cr2[SiO4]3

Альмандин

Fe3Al2[SiO4]3

Спессартин

Mn3Al2[SiO4]3

Пироп

Mg3Al2[SiO4]

Титанит (сфен)

CaTi[SiO4]O

Топаз

Al2[SiO4](Fe,OH)2

Дистен

Al2[SiO4]O

Ставролит

FeAl4[SiO4]2O2

Каламин

Zn[Si2O7](OH)2H2O

Везувиан

Ca10(Mg,Fe)2Al4[SiO4]5[Si2O7]2(OH)4

Эпидот

Ca2(Fe,Al)Al2[SiO4][Si2O7]O(OH)

Берилл

Be3Al2[Si6O18]

Кордиерит

(Mg,Fe)2Al2[SiAlO18]

Турмалины:

 

Шерл

(Na,Ca)Fe3(Al,Fe)6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4

Дравит

NaMg3(Al,Fe)6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4

Эльбаит

Na(Li,Al)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)

Диоптаз

Cu6[Si6O18] 6H2O

Эвдиалит

(Na,Ca)9(Zr,Ti,Mn)[Si3O9][Si9O24](OH)3

Цепочечные силикаты

 

Пироксены:

 

Энстатит

Mg2[Si2O6]

Гиперстен

(Mg,Fe)2[Si2O6]

Диопсид

CaMg[Si2O6]

Геденбергит

CaFe[Si2O6]

Авгит

(Ca,Na)(Mg,Fe2+,Fe3+,Al)[(Si,Al)2O6]

Эгирин

NaFe3+[Si2O6]

Жадеит

NaAl[Si2O6]

Сподумен

LiAl[Si2O6]

Пироксеноиды:

 

Волластонит

Ca3[Si3O9]

Родонит

CaMn4[Si5O15]

Амфиболы:

 

Тремолит

Ca2Mn5[Si4O11]2(OH)2

Актинолит

Ca2Fe5[Si4O11]2(OH)2

Роговая обманка

(Ca,Na)(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11]2(OH)2

Арфведсонит

Na(Ca,Na)(Fe2+,Mg2+,Fe3+,Al2+) [(Al,Si)4O11]2(OH,F)2

Глаукофан

NaNaMg2Al2 [Si4O11]2(OH,F)2

Рибекит

NaNaFe22+Fe23+ [Si4O11]2(OH,F)2

Астрофиллит

K3(Fe,Mn)7Ti2 [Si4O12]O2(OH)5

 

Силикаты и алюмосиликаты слоистой структуры

 

Серпентин

Mg6[Si4O10](OH)8

Каолинит

Al4[Si4O10](OH)8

Галлуазит

Al4[Si4O10](OH)84H2O

Тальк

Mg3[Si4O10](OH)2

Пирофиллит

Al2[Si4O10](OH)2

Слюды:

 

Мусковит

KAl2[Si3AlO10](OH,F)2

Флогопит

KMg3[Si3AlO10](OH,F)2

Биотит

K(Fe,Mg)3[Si3AlO10](OH,F)2

Лепидолит

KLi1.5Al1.5 [Si3AlO10](OH,F)2

Гидрослюды:

 

Вермикулит

(Mg,Fe2+,Fe3+)3 [(Si,Al)4O10](OH)24H2O

Глауконит

(K, H2O) (Fe3+,Al,Fe2+,Mg) 2 [Si3AlO10](OH)2nH2O

Монтмориллонит

(Al, Mg)2[Si4O10](OH)24H2O

Бейделлит

Al2[(Si,Al)4O10](OH)24H2O

Нонтронит

(Fe,Al)2[(Si,Al)4O10](OH)24H2O

Хризоколла

Cu4[Si4O10](OH)24H2O

Палыгорскит

Mg2Al2 [Si8O20](OH)28H2O

Чароит

K2NaCa5 [Si12O30](OH,F)3H2O

Пеннин

(Mg,Al)6 [Si3,5 Al0,5O10](OH)8

Клинохлор

(Mg,Al)6 [Si3AlO10](OH)8

Прохлорит

(Mg,Fe,Al)6 [Si2,5 Al1,5O10](OH)8

Шамозит

(Fe2+,Mg,Fe3+)6[Si3AlO10](OH)8

Тюрингит

(Fe2+,Mg,Fe3+Al)6[Si2Al2O10](OH,O)8

Каркасные алюмосиликаты

 

Фельдшпатиды:

 

Нефелин

KNa3[SiAlO4]4

Канкринит

Na6Ca2 [SiAlO4]6 [CO3,SO4] (OH)2

Содалит

Na8[SiAlO4]6Cl2

Лазурит

Na2Ca2 [SiAlO4]6Cl2 (SO4,S,Cl2)

Гельвин

(Mn2+)4[SiBeO4]3S

Лейцит

K[Si2AlO6]

Анальцим

Na[Si2AlO6]H2O

Поллуцит

Cs1-nNan [Si2AlO6]nH2O

Полевые шпаты:

 

K-Na п.ш:

 

Санидин

(K,Na)[Si3AlO8]

Ортоклаз

(K,Na)[Si3AlO8]

Микроклин

(K,Na)[Si3AlO8]

Плагиоклазы:

 

Альбит

Na[Si3AlO8]

Анортит

Ca[Si2AlO8]

Цельзиан

Ba[Si2AlO8]

Данбурит

Ca[Si2B2O8]

Датолит

Ca2[Si2B2O8(OH)2]

Аксинит

Ca2(Fe,Mn)Al2[Si4BO15(OH)]

Скаполит:

 

Мариалит

Na4[Si3AlO8]3Cl

Мейонит

Ca4[Si2Al2O8]3 (Cl,CO3,SO4)

Цеолиты:

 

Натролит

Na2[Si3Al2O10] 2H2O

Сколецит

Ca[Si3Al2O10] 3H2O

Ломонтит

Ca[Si4Al2O12] 4H2O

Шабазит

(Ca,Na2)[Si4Al2O12] 6H2O

Гейландит

Ca[Si7Al2O18] 6H2O

Десмин

(Ca,Na2)[Si7Al2O18] 7H2O

Морденит

(Na2,Ca)[Si10Al2O24] 7H2O

6

Бораты

Соединения металлов с бором

Котоит

Mg3[BO3]2

Людвигит

(Mg,Fe2+)2Fe3+[BO3]O2

Гидроборацит

Ca,Mg[B2BO4(OH)3]23H2O

7

Карбонаты

Соли угольной кислоты

Кальцит

Ca[CO3]

Родохрозит

Mn[CO3]

Сидерит

Fe[CO3]

Смитсонит

Zn[CO3]

Магнезит

Mg[CO3]

Арагонит

Ca[CO3]

Церуссит

Pb[CO3]

Доломит

CaMg[CO3]2

Малахит

Cu2[CO3](OH)2

Азурит

Cu3[CO3]2(OH)2

8

Нитраты

Соли азотной кислоты

Натриевая (чилийская) селитра

Na[NO3]

9

Сульфаты

Соли серной кислоты

Тенардит

Na2[SO4]

Ангидрит

Ca[SO4]

Целестин

Sr[SO4]

Барит

Ba[SO4]

Англезит

Pb[SO4]

Ярозит

KFe33+[SO4]2(OH)6

Гипс

Ca[SO4]2H2O

Халькантит

Cu[SO4]

10

Фосфаты, арсенаты, ванадаты

Соли фосфорной, мышьяковой и ванадиевой кислот

Монацит

(Ce, La…)[PO4]

Апатит

Ca5[PO4]3(F,Cl,OH,O)

Пироморфит

Pb5[PO4]3Cl

Амблигонит

LiAl[PO4]F

Вивианит

Fe3[PO4]28H2O

Эритрин

Co3[AsO4]28H2O

Аннабергит

Ni3[AsO4]28H2O

Скородит

Fe[AsO4]2H2O

Бирюза

Cu(Al,Fe)6[PO4]4(OH)84H2O

Каталог: files -> projects -> urok v moskve -> uroki
uroki -> Уроку «Покорение Вселенной»
uroki -> Предмет и задачи палеонтологии
uroki -> В вашем распоряжении существует небольшая база данных, содержащая сведения о животных мезозойской эры файл
uroki -> Рабочий лист группы «Кайнозой» Палеонтологический музей
uroki -> «Жизнь в мировом океане»
uroki -> Текст для учащихся Фактор шума и противошумные мероприятия в столице
uroki -> Тест для учащихся
uroki -> Хламидомонада Вольвокс
uroki -> Импрессионизм в живописи и музыке Импрессионизм франц impressionnisme, от impression – впечатление
uroki -> Текстовый материал для учителя №1 Минералы


Достарыңызбен бөлісу:


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет