Сравнительная таблица характеристик основных классов неорганических соединений
| Характеристика | Оксиды | Основания | Кислоты | Соли |
|---|---|---|---|---|
| Определение | Сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых — кислород в степени окисления -2. | Сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксильных групп (OH). | Сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотного остатка. | Сложные вещества, состоящие из атомов металла (или иона аммония) и кислотного остатка. |
| Общая формула | \(Э_xO_y\) | \(Ме(OH)_n\) | \(H_nК_о\) (где \(К_о\) — кислотный остаток) | \(Ме_x(К_о)_y\) |
| Примеры | \(CaO\) (основный), \(CO_2\) (кислотный), \(Al_2O_3\) (амфотерный) | \(NaOH\), \(Ca(OH)_2\), \(Fe(OH)_3\) | \(HCl\), \(H_2SO_4\), \(HNO_3\) | \(NaCl\), \(CaCO_3\), \(Fe_2(SO_4)_3\) |
| Классификация (по типу) |
|
|
|
|
| Физические свойства | Разнообразны: газы, жидкости, твёрдые вещества. Цвет, температура плавления и кипения сильно варьируются. | Твёрдые вещества. Щёлочи — белые, гигроскопичные, едкие. Нерастворимые — часто цветные, аморфные или кристаллические. | Жидкости (многие), газы (некоторые). Часто бесцветные, едкие, имеют характерный запах (например, \(HCl\)). | Твёрдые кристаллические вещества. Разнообразны по цвету, растворимости в воде, температуре плавления. |
| Химические свойства (общие) |
|
|
|
|
| Индикаторы (для растворов) | Не влияют (если оксид не растворяется с образованием кислоты/основания). | Изменяют цвет: лакмус синий, фенолфталеин малиновый, метилоранж жёлтый. | Изменяют цвет: лакмус красный, фенолфталеин бесцветный, метилоранж красный. | Не влияют (для средних солей, если нет гидролиза). |
| Применение | Строительство (известь \(CaO\)), металлургия (\(Fe_2O_3\)), производство стекла (\(SiO_2\)), удобрения (\(P_2O_5\)). | Производство мыла, бумаги, удобрений, очистка воды, нейтрализация кислот. | Производство удобрений, взрывчатых веществ, красителей, лекарств, очистка поверхностей. | Пищевая промышленность (\(NaCl\)), строительство (\(CaCO_3\), \(CaSO_4\)), удобрения (\(K_2SO_4\)), медицина. |
Пояснения для школьника:
- Оксиды: Это соединения с кислородом. Они бывают разные:
- Основные оксиды (например, \(CaO\)) — это оксиды металлов, которые при реакции с водой образуют основания (щёлочи), а с кислотами — соль и воду.
- Кислотные оксиды (например, \(CO_2\)) — это оксиды неметаллов (или металлов в высокой степени окисления), которые при реакции с водой образуют кислоты, а с основаниями — соль и воду.
- Амфотерные оксиды (например, \(Al_2O_3\)) — могут проявлять свойства как основных, так и кислотных оксидов, в зависимости от того, с чем они реагируют.
- Основания: Это соединения, содержащие группу \(OH\).
- Щёлочи — это растворимые в воде основания (например, \(NaOH\)). Они очень едкие!
- Нерастворимые основания — это те, которые не растворяются в воде (например, \(Cu(OH)_2\)).
- Кислоты: Это соединения, которые содержат водород, способный замещаться на металл.
- Бескислородные кислоты (например, \(HCl\)) — не содержат кислорода.
- Кислородсодержащие кислоты (например, \(H_2SO_4\)) — содержат кислород.
- Соли: Это продукты реакции кислоты и основания.
- Средние соли — все атомы водорода в кислоте замещены на металл (например, \(NaCl\)).
- Кислые соли — не все атомы водорода в многоосновной кислоте замещены на металл (например, \(NaHCO_3\)).
- Основные соли — не все гидроксильные группы в многокислотном основании замещены на кислотный остаток (например, \(Mg(OH)Cl\)).
- Индикаторы: Это вещества, которые меняют свой цвет в зависимости от кислотности или щелочности среды. Это очень удобно для определения класса вещества в растворе.