Классификация неорганических соединений

Исторически сложившаяся по мере развития химии на протяжении нескольких последних столетий первичная классификация неорганических соединений является несовершенной, далеко не полной и выглядит следующим образом:

Солеобразующие

Комплексные

Двойные

Основные

Кислые

Средние

Несолеобразующие

Основные

Кислотные

Амфотерные

Простых веществ существует сравнительно немного (их, с учетом аллотропных модификаций, насчитывается около 400). Гораздо более многочисленную группу составляют сложные вещества, среди которых выделяют 4 важнейших класса: оксиды, основания, кислоты, соли.

Однако в данной классификации отсутствуют многочисленные сложные бинарные вещества, молекулы которых образованы атомами двух элементов. К ним относятся, например, соединения металлов с такими неметаллами, как водород, азот, углерод, фосфор, кремний (гидриды, нитриды, карбиды, фосфиды, силициды), соединения неметаллов с другими неметаллами (NH₃, CH₄, CS₂, PCl₅ и т.д.).

Мы не будем детально рассматривать свойства этих веществ (за исключением NH₃, H₂O), так как они не входят в программу по химии для средней школы, а опишем лишь соединения, представленные в нашей схеме.

О К С И Д Ы

Оксидами называются сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов двух элементов, причем одним из них обязательно является кислород в степени окисления -2. В связи c этим общую формулу оксидов можно представить как R₂^+xO_x^-2, где R – химический элемент, + х – его степень окисления.

Оксиды, в первую очередь, делятся на солеобразующие и несолеобразующие. Первые способны в ходе химических реакций с основаниями и кислотами образовывать соли, а вторые – нет. Несолеобразующие оксиды называются иначе безразличными (или индифферентными). Примером таких оксидов могут служить: N₂O, SiO, NO, CO и др.

Солеобразующие оксиды составляют большинство и делятся, в свою очередь, на кислотные, основные и амфотерные.

Физические свойства оксидов

Оксиды, образованные неметаллами при обычных условиях, могут быть твердыми (B₂O₃, SiO₂, P₂O₃, P₂O₅,N₂O₅), жидкими (SO₃, N₂O₄, Cl₂O₇, Br₂O), газообразными (CO₂, SO₂, N₂O, Cl₂O, NO) соединениями. Оксиды, образованные металлами, как правило, являются твердыми веществами, хотя некоторые из них могут находиться и в жидком агрегатном состоянии (Mn₂O₇).

Оксиды имеют различную окраску. Например: Cl₂O – желто-коричневого, СаО – белого, MnO₂ – черного, Cr₂O₃ – темно-зеленого цвета.

Твердые оксиды могут иметь ионную (Na₂O, CuO, CaO), молекулярную (N₂O₅, P₂O₅), атомную (SiO₂) кристаллические решетки.

Кислотные оксиды, а также основные оксиды, образованные щелочными и щелочноземельными металлами, растворяются в Н₂О с образованием новых химических соединений – гидратов оксидов или гидроксидов. При этом гидроксиды, образованные кислотными оксидами, называются иначе кислотами, а гидроксиды, образованные основными оксидами – основаниями.

Большинство основных оксидов, амфотерные оксиды, а также некоторые кислотные оксиды (SiO₂) в Н₂О не растворяются и с ней не взаимодействуют. В этом случае соответствующие им гидроксиды получают косвенным путем.

Газообразные несолеобразующие оксиды (СО, NO, N₂O), растворяясь в Н₂О, не вступают с ней в химическое взаимодействие.