9 клас НУШ. Вчимося писати і називати формули неорганічних речовин

Класифікація неорганічних речовин

Неорганічні речовини утворюють величезний світ сполук, які оточують нас щодня. Щоб упорядкувати знання про них, хіміки розробили систему класифікації.

Прості речовини складаються з атомів одного хімічного елемента. Їх поділяють на:

• Метали (Fe, Cu, Al, Na тощо) — речовини з металічним блиском, що проводять електричний струм

• Неметали (O₂, S, P, C тощо) — речовини з різними фізичними властивостями, зазвичай не проводять електричний струм

Складні речовини містять атоми різних хімічних елементів. Основні класи складних неорганічних речовин:

• Оксиди — сполуки елементів з Оксигеном

• Основи — сполуки, що містять гідроксильні групи ОН

• Амфотерні гідроксиди — речовини з подвійними властивостями

• Кислоти — сполуки, що містять атоми Гідрогену та кислотний залишок

• Солі — продукти заміщення атомів Гідрогену в кислотах на атоми металів

Оксиди — це бінарні сполуки, в яких один з елементів — Оксиген. Вони поширені в природі (вода H₂O, вуглекислий газ CO₂, іржа Fe₂O₃) та широко використовуються у промисловості.

Правила називання оксидів:

1. Назва складається з двох слів у називному відмінку

2. Перше слово — назва хімічного елемента (українською мовою)

3. Друге слово — "оксид"

4. Для елементів зі змінною валентністю її вказують римськими цифрами у круглих дужках без відступу

5. Обидва слова пишуться з малої літери (крім початку речення)

CaO — кальцій оксид (валентність Кальцію постійна — II)

SO₃ — сульфур(VI) оксид (Сульфур має змінну валентність)

Fe₂O₃ — ферум(ІІІ) оксид

FeO — ферум(ІІ) оксид

CO₂ — карбон(IV) оксид

N₂O₅ — нітроген(V) оксид

Як визначити валентність для назви? Використовуй правило: сума валентностей усіх атомів елемента = сума валентностей атомів Оксигену (валентність O завжди II).

Для Fe₂O₃: 2 × валентність Fe = 3 × 2, звідси валентність Fe = III

Кислоти — це складні речовини, молекули яких містять атоми Гідрогену, здатні заміщуватися на атоми металів, та кислотний залишок.

Правила називання кислот:

1. Назва складається з двох слів у називному відмінку

2. Перше слово — назва кислотного залишку з закінченням -на

3. Друге слово — "кислота"

4. Обидва слова пишуться з малої літери

Важливі кислоти та їхні назви:

Назва кислоти походить від назви кислотоутворювального елемента (наприклад, Сульфур → сульфатна, Нітроген → нітратна).

Основи — це складні речовини, до складу яких входять атоми металічного елемента та одна або кілька гідроксильних груп ОН (гідроксид-аніонів ОН⁻).

Правила називання основ:

1. Назва складається з двох слів у називному відмінку

2. Перше слово — назва металічного елемента (катіона)

3. Друге слово — "гідроксид"

4. Для металів зі змінною валентністю її вказують римськими цифрами у круглих дужках без відступу

5. Обидва слова пишуться з малої літери

NaOH — натрій гідроксид (луг, їдкий натр)

Ca(OH)₂ — кальцій гідроксид (гашене вапно)

KOH — калій гідроксид (їдке калі)

Cu(OH)₂ — купрум(ІІ) гідроксид

CuOH — купрум(I) гідроксид

Fe(OH)₃ — ферум(ІІІ) гідроксид

Fe(OH)₂ — ферум(ІІ) гідроксид

Al(OH)₃ — алюміній гідроксид (амфотерний гідроксид)

Кількість гідроксильних груп дорівнює валентності металу. Наприклад, у Ca(OH)₂ валентність Кальцію — II, тому дві групи ОН.

Солі — це складні речовини, що складаються з катіонів металу (або амонію NH₄⁺) та аніонів кислотного залишку. Солі утворюються при заміщенні атомів Гідрогену в кислотах на атоми металів.

Правила називання середніх солей:

1. Назва складається з двох слів у називному відмінку

2. Перше слово — назва металічного елемента

3. Для металів зі змінною валентністю її вказують римськими цифрами у круглих дужках без відступу

4. Друге слово — назва кислотного залишку (без закінчення -на!)

5. Обидва слова пишуться з малої літери

Приклади солей різних кислот:

Від хлоридної кислоти (HCl):

• NaCl — натрій хлорид (кухонна сіль)

• CaCl₂ — кальцій хлорид

• FeCl₃ — ферум(ІІІ) хлорид

Від нітратної кислоти (HNO₃):

• KNO₃ — калій нітрат (селітра)

• Ca(NO₃)₂ — кальцій нітрат

• Fe(NO₃)₂ — ферум(ІІ) нітрат

Від сульфатної кислоти (H₂SO₄):

• Na₂SO₄ — натрій сульфат

• CaSO₄ — кальцій сульфат (гіпс)

• FeSO₄ — ферум(ІІ) сульфат

• Fe₂(SO₄)₃ — ферум(ІІІ) сульфат

Від карбонатної кислоти (H₂CO₃):

• Na₂CO₃ — натрій карбонат (сода)

• CaCO₃ — кальцій карбонат (вапняк, крейда, мармур)

• K₂CO₃ — калій карбонат (поташ)

Від ортофосфатної кислоти (H₃PO₄):

• Na₃PO₄ — натрій ортофосфат

• Ca₃(PO₄)₂ — кальцій ортофосфат (основа кісткової тканини)

Алгоритм складання формули солі:

1. Записати символ металу та формулу кислотного залишку

2. Над символами проставити валентності (або заряди іонів)

3. Знайти найменше спільне кратне валентностей

4. Поділити НСК на валентність кожного елемента — отримаємо індекси

5. Записати індекси

Приклад: складемо формулу алюміній сульфату

Al і SO₄, валентності: Al(III), SO₄(II)

НСК(3,2) = 6

Індекс Al: 6:3 = 2; індекс SO₄: 6:2 = 3

Формула: Al₂(SO₄)₃

Уважно прочитайте текст й дайте відповідь. Прикріпіть відповіді із зошиту до відповідного поля.

У лабораторії хімік працює з різними речовинами. На полицях стоять пляшки з речовинами, позначеними формулами: Fe, O₂, H₂SO₄, NaOH, CO₂, CuCl₂, Al(OH)₃. Деякі з цих речовин — метали, що використовуються у будівництві, інші — кислоти для дослідів, треті — основи для нейтралізації кислот. Є також сіль, яка утворюється при взаємодії купрум(ІІ) гідроксиду з хлоридною кислотою, та оксид, який виділяється при диханні живих організмів.

1. Визнач, до якого класу неорганічних речовин належить кожна з наведених у тексті речовин. Заповни таблицю:

2.Назви всі речовини за правилами номенклатури. Для речовин зі змінною валентністю поясни, як ти визначив валентність елемента.

3.Проаналізуй формулу CuCl₂. Поясни:

• З якої кислоти походить кислотний залишок у цій солі?

• Яка валентність Купруму в цій сполуці?

• Чи правильна назва "купрум хлорид" для цієї речовини? Обґрунтуй відповідь.

4.Хімік хоче отримати купрум(ІІ) хлорид реакцією нейтралізації між основою та кислотою. Запиши:

1. Формулу основи

2. Формулу кислоти

3. Схему реакції (без коефіцієнтів)

На уроці хімії вчитель запропонував учням гру "Хімічне доміно". Кожен учень отримав картку з формулою або назвою речовини. Завдання — скласти ланцюжок, де формула однієї речовини має відповідати назві наступної. Марійка отримала такі картки:

Набір 1: ферум(ІІ) сульфат, K₂CO₃, нітратна кислота, CaO, натрій хлорид, H₃PO₄, купрум(ІІ) гідроксид, MgSO₄

Набір 2: невідомі речовини, які треба скласти за описом:

1. Сіль, утворена Натрієм і залишком сульфатної кислоти

2. Оксид металу, що входить до складу крейди та мармуру

3. Основа металу із змінною валентністю, де метал має валентність ІІІ

4. Кислота, яка містить Фосфор

1.Напиши правильні назви для всіх формул із Набору 1 та формули для всіх назв. Створи таблицю відповідностей.

2.Склади формули для чотирьох речовин із Набору 2 за їхніми описами.

3.Серед речовин обох наборів знайди:

1. Усі солі та згрупуй їх за кислотами, від яких вони походять

2. Усі речовини, що містять елементи зі змінною валентністю

3. Речовину, яка може реагувати і з кислотою, і з основою (амфотерна сполука)

4.Створи власний набір із 6 речовин (формули та назви) для гри "Хімічне доміно", використовуючи:

• Принаймні дві солі від різних кислот

• Один оксид неметалу

• Одну основу металу зі змінною валентністю

• Одну кислоту

• Один оксид металу.

Постав собі запитання:

1. Чи можу я самостійно назвати будь-яку неорганічну речовину за формулою?

2. Чи розумію я логіку побудови назв речовин?

3. Що викликає найбільші труднощі: оксиди, кислоти, основи чи солі?

4. Де у повсякденному житті я зустрічаю речовини, про які йшлося на уроці?