Закон авагадро. Мольный объем газа. Число авагадро.

В 1811 г. итальянский ученый Амедео Авогадро выдвинул гипотезу, которая была впоследствии подтверждена большим числом экспериментальных данных и названа законом Авогадро: в равных объемах газов при одинаковых условиях (давлении и температуре) содержится равное число молекул. Из закона Авогадро можно вывести следствие: при нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем, равный 22,4 л.

Объем, занимаемый одним молем газа при нормальных условиях (температура 0ºС, давление 760 мм рт. ст. или 101, 325 кПа), называют молярным объемом. Он обозначается V_m и равен 22,4 л/моль.

Значение 6,02·10²³ называется ПОСТОЯННОЙ АВОГАДРОв честь итальянского химика Амедео Авогадро. Это универсальная постоянная для мельчайших частиц любого вещества. Она имеет обозначение N_A. Иногда ее также называют ЧИСЛОМ АВОГАДРО. Постоянная Авогадро N_A = 6,02·10²³

Вещества простые и сложные. Классификация неорганических соединений.

Все вещества делятся на простые и сложные. Простые вещества представлены в виде элементов в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Сложные неоганические вещества вещества подразделяются на четыре важнейших класса: оксиды, кислоты, основания, соли.

Оксиды. Классификация оксидов. Химические свойства оксидов. Примеры?

  Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2.

Формулы оксидов составляются с учетом валентности элементов и степени их окисления в соответствующем оксиде.

Оксиды разделяются на несолеобразующие (N₂O, NO, SiO) и солеобразующие. Солеобразующие оксиды по химическим свойствам делятся на основные (Na₂O, CaO, MgO), кислотные (CO₂, SO₃, P₂O₅, CrO₃, Mn₂O₇) и амфотерные (ZnO, BeO, Al₂O₃, Cr₂O₃, PbO, SnO).

1. Основные оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой, образуя щелочи: CaO + H₂O = Ca(OH)₂.

Кислотные оксиды, взаимодействуя с водой, образуют кислоты: SO₃ + H₂O = H₂SO₄.

2. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды: CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O;

Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды:

SO₃ + 2KOH = K₂SO₄ + H₂O.

Амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами как основные и с

основаниями как кислотные: ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O;

3. При взаимодействии основных и кислотных оксидов образуются соли: Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃.

Характер оксида определяется природой элемента (металл или неметалл), его местом в периодической системе. Неметаллы образуют кислотные оксиды, металлы же образуют основные, кислотные и амфотерные оксиды. Тип оксида определяется также степенью окисления металла. Проследим за изменением характера высших оксидов элементов III периода периодической системы Д.И.Менделеева:

Na₂O, MgO Al₂O₃ SiO_2, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇

Металлы натрий и магний образуют основные оксиды, неметаллы кремний, фосфор, сера, хлор – кислотные. Алюминий стоит в периоде между металлом магнием и неметаллом кремнием, а поэтому должен иметь двойственные (амфотерные) свойства.

Основания. Классификация и химические свойства оснований. Примеры?

Основания – сложные вещества, состоящие из атомов металла, связанных содной или несколькими гидроксильными группами (NaOH, KOH, Cu(OH)₂, Fe(OH)₃). Основания взаимодействуют:

1. С кислотами с образованием соли и воды: 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O.

2. С кислотными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды: 2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O;

3. С солями с образованием новой соли и нового основания: 2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

Гидроксиды металлов, которые взаимодействуют с кислотами и щелочами, называют амфотерными. К ним относятся: Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃, Be(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂.

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O;

Растворимые в воде основания (щелочи) получают взаимодействием щелочных и щелочноземельных металлов или их оксидов с водой: BaO + H₂O = Ba(OH)₂.

Нерастворимые в воде и амфотерные основания получают реакцией обмена:

ZnSO₄ + 2NaOH = Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₄.

Кислоты. Классификация кислот. Химические свойства кислот. Примеры?

Кислоты – сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка (H₂SO₄, HNO₃, HCl). Кислоты взаимодействуют:

С основаниями с образованием соли и воды: 2HNO₃ + Ca(OH)₂ = Ca(NO₃)₂ + 2H₂O.

2. С основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды: 2HCl + BaO = BaCl₂ + H₂O;

3. С солями с образованием новой соли и новой кислоты: H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = BaSO₄ ↓+ 2HNO₃.

4. С металлами. Металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, вытесняют его из разбавленных кислот, исключая HNO₃: Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Одним из способов получения кислот является взаимодействие кислотного оксида с водой:

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄.

Соли. Группы солей. Получение солей. Свойства солей. Примеры?

Соли – это продукты замещения водорода в кислоте на металл или гидроксильной группы в основании на кислотный остаток. Соли бывают средние, кислые, основные.

Средние соли (K₂SO₄, Na₃PO₄, MgCl₂) – это продукты полного замещения водорода в кислоте на металл: 2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O.

Кислые соли (KHSO₄, Na₂HPO₄, NaH₂PO₄) – это продукты неполного замещения водорода в кислоте на металл: KOH + H₂SO₄ = KHSO₄ + H₂O.

Основные соли (MgOHCl, (CuOH)₂CO₃, FeOHCl₂) – это продукты неполного замещения гидроксильной группы в основании на кислотный остаток: Mg(OH)₂ + HCl = MgOHCl + H₂O.

Средние соли получают:

1. Взаимодействием металла неметаллом: Fe + S = FeS.

2. Взаимодействием металла с кислотой: Fe + H₂SO_4(разб.) = FeSO₄ + H₂↑.

3. Взаимодействием металла с солью: Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + H₂O.

4. Взаимодействием основного оксида с кислотой: MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O.

5. Взаимодействием кислотного оксида с основанием: SO₃ + 2KOH = K₂SO₄ + H₂O.

6. Взаимодействием основного и кислотного оксида: BaO + N₂O₅ = Ba(NO₃)₂.

7. Взаимодействием основания с кислотой (реакция нейтрализации): NaOH + HCl = NaCl + H₂O.

8. Взаимодействием кислоты с солью: H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓+ 2HCl.

9. Взаимодействием основания с солью: 2KOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄.

10. Взаимодействием между солями: Ca(NO₃)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaNO₃.