Что такое генетический ряд металла

• План урока:
• Почему связь между классами веществ считается генетической
• Родственные связи между металлами и неметаллами
• Взаимопревращения между классами веществ

Почему связь между классами веществ считается генетической

Чтобы разобраться в этом вопросе. Вспомним состав классов веществ, с которыми Вы познакомились на предыдущих занятиях.

Обратите внимание, что соли содержат в себе частицы как оснований (атомы металла), так и кислот (кислотных остатков). Если соль рассматривать как «венец» превращений, то давайте, попытаемся прийти к истокам. Всё начинается с простого, точнее металла и неметалла, как простых веществ.

Попробуем построить генетический ряд металлов, переходя от одного класса к другому.

Возьмём, к примеру, металлы кальций и медь, подставив их в цепочку уравнений.

Обратите внимание, что данные металлы отличаются своей реакционной способностью.

Получается, эта генетическая связь соединений присуща только для активных металлов, оксиды которых, реагируя с водой, дают продукт в виде щёлочи.

Для металлов, которые отличаются малой активностью, переход от вещества, находящегося в простом состоянии, к соли, происходит путём превращений.

Поскольку основные оксиды реагируют с металлами (более активными, чем металлы, которые входят в состав оксида), то эту схему можно сократить.

Аналогичным способом можно составить генетический ряд неметаллов, начиная от неметалла заканчивая солью или неметаллом.

Подставим в цепочку уравнений фосфор и кремний.

А возможны иные пути решения данных цепочек уравнений. Способы получения кислотных оксидов реализуются путём взаимодействия простых веществ с кислородом. А вот не с каждого оксида можно получить ему соответствующую кислоту, путём прибавления воды. Поскольку кремниевая кислота нерастворима в воде, то необходимо получить сначала соль, а потом уже и кислоту.

В данном решении предлагается добыть соль Na3PO4, взаимодействием основания и кислоты. Однако можно использовать и другие варианты, которые также будут верны.

Если объединить генетические ряды металлов и неметаллов, получим дружную семью неорганических соединений, где каждое вещество связано неразрывной нитью с другими классами. Таблица 1.

Источник

Данная таблица отображает, как реагируют между собой вещества и какие продукты возможны, вследствие реакции.

Промоделируем на примере: В вашем распоряжении имеются следующие вещества: оксид серы (VI), гидроксид бария, соляная кислота, карбонат кальция и железо. Ваша задача спрогнозировать, между какими соединениями возможна реакция и, записать, соответствующие уравнения реакций.

1. Подтвердив свои прогнозы молекулярно-ионными уравнениями в сокращённом и полном виде.

Родственные связи между металлами и неметаллами

Кислород является типичным представителем неметаллов. Он является достаточно сильным окислителем, перед которым может устоять только фтор. Получение основных оксидов происходит путём взаимодействия кислорода и металлов. Однако не все металлы охотно с ним реагируют.

Щелочные реагируют бурно, именно поэтому их хранение осуществляется под слоем керосина. Необходимо заметить, что щелочные металлы не образуют оксиды во время взаимодействия с О2.

Их чрезвычайная активность позволяет получать только для их характерные продукты, это будут пероксиды и надпероксиды (за исключением лития, продукт Li2O).

• А вот, чтобы менее активные металлы – железо или медь прореагировали, необходимо нагревание.
• Получение кислотных оксидов происходит аналогично взаимодействием неметаллов с О2.

Металлы и неметаллы в химии рассматриваются как противоположности, которые, как заряды (положительные и отрицательные) имеют свойства притягиваться. Рассмотрим на примере металла кальций и неметалла углерод.

1. Соль СаСО3 имеет истоки от простых веществ Са и С, промежуточным звеном являются оксиды этих веществ, для которых свойственно реагировать между собой.
2. Вспомним с Вами один с основных постулатов химии, а именно, закон постоянства состава вещества.
3. Источник

Представим, что мы с Вами химики-первооткрыватели и нам предстоит сложная задача получить азотную кислоту, которая имеет важную роль в химической промышленности. Получение кислот возможно несколькими способами. Обращаясь к таблице 1, делаем вывод, что нам доступно несколько способов, а именно.

• Взаимодействие кислот с солями приведёт нас к желаемому результату, однако не забывайте, что в продукте должны увидеть газ, осадок либо окрашивание.

Способы получения средних солей доказательно показывают связь между веществами. Снова выручалочкой нам послужит таблица 1. Наша задача получить вещество, без которого, полагаем, Вы не представляете своё существование, это соль NaCl. Используя данные, видим, что доступно для её получения 4 способа (Вы ищете, где продуктом является соль и применяете данные на свой пример).

Рассмотрим подробно каждый с них.

Способы получения солей отличаются, причиной этому является то, какую именно соль мы хотим получить, кислородсодержащей,сильной или слабой кислоты. К примеру, получение Na2SO4 будет отличаться от предыдущего примера с NaCl. Количество способов будет больше, так как это соль кислородсодержащей кислоты.

Здесь следуют отметить особенность щелочных, а также щелочно-земельных металлов, для которых свойственно взаимодействие с водой. По сути, идёт два параллельных процесса.

1. Полученная щёлочь реагирует с кислотой.
2. Способы получения солей аммония несколько отличаются, от солей металлов, тем, что аммиак непосредственно реагирует с кислотами (смотри урок химическая связь) с образованием донорно-акцепторных связей.
3. Гидроксид аммония имеет способность взаимодействовать с кислотами, с образованием необходимого продукта, не иначе как солей аммония.

Наверняка некоторые из Вас пугал вид заданий, который был цепочек уравнений. Обобщая всё выше сказанное, рассмотрим несколько примеров.

Пример 1.

Чтобы справится с данной задачей, проанализируем условие. Первое, что необходимо выделить – это количество уравнений (смотрим по стрелочкам, их 5). Второе определим исходное вещество – цинк, металл средней силы. Чтобы получить с него соль (не забываем о таблице 1), можно использовать 3 способа:

Выбор за Вами, одного из трёх уравнений. Переходим к следующей части цепочки ZnCl2 → Zn(OH)2. Здесь решением будет один вариант, это прибавление щёлочи.

• Zn(OH)2 относится к нерастворимым основанием, поэтому при нагревании распадаются.

И наконец, итоговый продукт, металл. Его необходимо выделить из соли. Для этого необходимо взять металл, сила которого будет больше. Если эту информацию забыли, то освежить эти данные сможете с помощью урока Соли и их свойства.

Решение цепочек химических уравнений на первый взгляд кажется не посильной задачей, но если внимательно изучить свойства веществ, то они кажутся не такими уж и сложными.

Взаимопревращение между классами веществ

Обобщая сведения о свойствах неорганических соединений, составим схему 1. Взаимосвязь между классами неорганических веществ.

Источник

Эта схема и таблица 1 будут служить Вам волшебной палочкой в изучении неорганической химии.

Генетическая связь органических и неорганических соединений

В настоящее время
известно более миллиона видов живых организмов и все они отличаются друг от
друга. Внутри одного вида не найти двух одинаковых особей. Мир неживой природы
также разнообразен. Например, все вы видели, как разнообразны минералы.

Но за этим внешним
разнообразием материи скрывается её внутренне единство. Это единство выражается
в том, что при множестве известных веществ, а их зарегистрировано около
двадцати миллионов, все они образованы ограниченной группой химических
элементов.

Внутреннее
единство можно проследить и в способности взаимного превращения одних
классов веществ в другие. Эта возможность взаимного превращения, а также
определённая обусловленность свойств веществ различных классов, образованных
одними и теми же химическими элементами, носит название генетической
связи.

Как же возникают
генетические связи? Рассмотрим пример превращения сульфата меди два в
сульфат натрия, затем в хлорид натрия и хлорида натрия в хлорид серебра
один.

Первое превращение
можно осуществить в реакции взаимодействия сульфата меди два с гидроксидом
натрия. Для получения хлорида натрия нужно к сульфату натрия добавить хлорид
бария. Для получения хлорида серебра один нужно к хлориду натрия добавить
нитрат серебра.

• Однако этот ряд
  нельзя назвать генетическим, хотя он и связан взаимностью превращений, но здесь
  не все вещества образованы одним и тем же химическим элементом.
• Рассмотрим ещё
  один ряд превращений.
• Фосфат натрия
  затем получим сульфат натрия, из него хлорид натрия, а из хлорида натрия – нитрат
  натрия.

Сульфат натрия
можно получить взаимодействием фосфата натрия и хлорида бария. Хлорид натрия
можно получить в результате взаимодействия сульфата натрия и хлорида бария.
Для получения нитрата натрия можно к хлориду натрия добавить нитрат серебра
один.

В этом ряду все
вещества связаны не только взаимностью превращений, но и единством
происхождения: все они содержат натрий. Однако этот ряд не
является генетическим, так как в нём нет признаков, которые связывают
вещества в генетическую связь, а именно того, что все вещества
генетического ряда должны относиться к различным классам.

Генетический ряд
всегда начинается с простого вещества, все вещества в этом ряду должны быть
связаны единством происхождения. Само слово «генэзис» в переводе с греческого
означает происхождение.

Этому требованию
отвечает ряд превращения натрия в гидроксид натрия, а затем в хлорид натрия.

Данный
генетический ряд является незаконченным.

Сначала нужно
осуществить реакцию взаимодействия натрия с водой, в результате образуется
гидроксид натрия. Для получения хлорида натрия нужно осуществить взаимодействие
гидроксида натрия с соляной кислотой.

Этот генетический
ряд можно сделать законченным, если из хлорида натрия получить натрий. Это
можно осуществить электролизом хлорида натрия. Таким образом, в генетических
рядах можно показать переход из простого вещества в сложное, а также и
возможность перехода сложного вещества в простое.

1. Таким образом, генетический
   ряд – это ряд веществ, где представители различных классов содержат
   один и тот же химический элемент, которые связаны взаимопревращениями и
   отражают общность происхождения этих веществ.
2. Рассматривают
   генетические ряды металлов, неметаллов и переходных элементов. 
3. Характер
   основателя ряда задаёт и характер соединений, образующий данных генетический
   ряд.

Возьмём
генетический ряд металла. В этом ряду будут представлены основные оксиды,
основания и соли.

Рассмотрим
генетический ряд меди.

Этот ряд
начитается металлом, этому металлу соответствует основный оксид – оксид меди
два, затем идёт соль – хлорид меди два, из этой соли можно получить основание –
гидроксид меди два, из гидроксида можно получить снова оксид – оксид меди два,
а затем опять простое вещество – медь.

Этот генетический
ряд является законченным, так как демонстрирует способность
усложнения состава вещества, но и упрощение состава. Здесь вещества связаны
взаимными превращениями. Разберём, как можно осуществить эти превращения.

Оксид меди два
получают реакцией меди с кислородом. Хлорид меди два получают реакцией оксида
меди два с соляной кислотой. Для получения гидроксида меди два нужно к хлориду
меди два добавить щёлочь. При разложении гидроксида меди два образуется оксид
меди два и вода. При восстановлении оксида меди два водородом образуется медь и
вода.

2Cu + O2 = 2CuO

В генетическом
ряду неметалла будут кислотные оксиды, кислотные гидроксиды и соли. В
генетическом ряду неметаллов могут быть и несолеобразующие оксиды, которым не
соответствуют ни кислотные гидроксиды, ни соли.

Рассмотрим
генетический ряд серы.

Простому веществу
сере соответствует оксид серы четыре, этому оксиду соответствует кислотный
гидроксид – сернистая кислота, из сернистой кислоты нужно получить сульфит
натрия, из него следует получить оксид серы четыре, и наконец, простое вещество
– серу.

Как видно, в этом
ряду представлены неметаллы, кислотные оксиды, кислота и соль. Разберём, как
можно осуществить следующие превращения.

При горении серы
образуется оксид серы четыре.  В реакции с водой этот оксид образует сернистую
кислоту. В реакции сернистой кислоты с гидроксидом натрия образуется сульфит
натрия.

В реакции
взаимодействия сульфита натрия с соляной кислотой образуется оксид серы четыре.
Сернистый газ в реакции с сероводородом образуется сера. По данной реакции
образуется вулканическая сера.

Генетический ряд
серы может быть более разнообразен и содержать серу в различной степени
окисления. Например сера, сероводород, оксид серы четыре, сернистая кислота,
сульфит калия, оксид серы четыре, оксид серы шесть, серная кислота, оксид серы
четыре и сера.

Рассмотрим, как
можно осуществить эти превращения. В реакции серы с водородом образуется
сероводород, при горении сероводорода образуется оксид серы четыре, в реакции
этого оксида с водой образуется сернистая кислота.

В реакции
сернистой кислоты с гидроксидом калия образуется сульфит калия. Если к этой
соли добавить серную кислоту, то получается оксид серы четыре.

В реакции оксида
серы четыре с кислородом образуется оксид серы шесть, который в реакции с водой
образует серную кислоту.

Для того чтобы получить оксид серы четыре нужно к меди
добавить концентрированной серной кислоты. В реакции сернистого газа с
сероводородом образуется сера.

Генетический ряд
переходных элементов может быть представлен амфотэрными оксидами и амфотэрными
гидроксидами.

Так, генетический
ряд цинка состоит из переходного металла, амфотэрного оксида – оксида цинка,
соли – сульфата цинка, амфотэрного гидроксида – гидроксида цинка, из которого
можно получить две соли: тэтра-гидроксо-цинкат-натрия и хлорид цинка. Из
хлорида цинка можно получить простое вещество – цинк.

Рассмотрим, как
получают эти соединения. В реакции цинка с кислородом получается оксид цинка, в
реакции оксида цинка с серной кислотой образуется сульфат цинка, в реакции
сульфата цинка с гидроксидом натрия образуется гидроксид цинка.

В реакции
гидроксида цинка с гидроксидом натрия получается тэтра-гидроксо-цинкат-натрия.
Хлорид цинка можно получить реакцией гидроксида цинка с соляной кислотой. При
взаимодействии хлорида цинка с алюминием можно получить цинк.

Генетические ряды
могут содержать и вещества, обладающие кислотными, основными и амфотэрными
свойствами.
Такие вещества содержит генетический ряд железа. Например, генетический ряд
железа содержит металлы, соли, основание, основный оксид, амфотэрный гидроксид
и амфотэрный оксид.

Рассмотрим, как
можно осуществить эти превращения. В реакции железа с соляной кислотой
образуется соль – хлорид железа два, при взаимодействии хлорида железа два с
гидроксидом натрия образуется основание – гидроксид железа два.

• При разложении
  гидроксида железа два образуется основный оксид – оксид железа два.

При восстановлении
водородом этого оксида образуется железо. В реакции железа с хлором образуется
соль – хлорид железа три. В реакции хлорида железа три с гидроксидом натрия
образуется амфотэрное основание – гидроксид железа три. При разложении этого
основания образуется амфотэрный оксид – оксид железа три. При восстановлении
оксида водородом образуется железо.

Генетический ряд
органических веществ состоит из соединений различных классов, содержащих
одинаковое число атомов углерода в молекуле. Эти вещества связаны взаимностью
превращения, иллюстрирующие усложнение или упрощение состава вещества.

1. Какие же
   органические вещества связаны взаимностью превращений?
2. Из алканов
   можно получить алкены реакцией дэгидрирования, и, наоборот, из алкенов
   по реакции гидрирования можно получить алканы.
3. Их алкенов
   по реакции дэгидрирования можно получить алкины, а из алкинов по
   реакции гидрирования можно получить алкены.
4. Тримеризацией алкинов
   можно получить арены, а их аренов по реакции гидрирования – циклоалканы.

Дэгидратацией спиртов
можно получить алкены, и наоборот, гидратацией алкенов получают спирты.
При окислении спиртов получают альдэгиды, а при восстановлении альдэгидов
– спирты. При окислении альдэгидов получаются карбоновые кислоты,
из карбоновых кислот можно получить аминокислоты, а из них – белки.

• Рассмотрим
  генетический ряд алкана, содержащего два атома углерода.

В этом ряду видно,
что из этана реакцией дэгидрирования можно получить этэн, из этэна
гидрированием – этан. Из этэна по реакции гидратации можно
получить этанол, а из него по реакции дэгидратации – этэн.

При
окислении этанола получается этаналь, при восстановлении этаналя
– этанол.

При окислении этаналя получается уксусная кислота,
из уксусной кислоты можно получить хлоруксусную кислоту, из неё можно
получить аминоуксусную кислоту, а из аминоуксусной кислоты – полипептид.

1. Так, при
   дэгидрировании этана образуется этэн, в реакции гидратации этэна образуется
   этанол.
2. При окислении
   этанола оксидом меди два образуется этаналь, окислением этаналя аммиачным
   раствором оксида серебра образуется уксусная кислота.
3. В реакции её с
   хлором образуется хлоруксусная кислота.
4. При взаимодействии
   хлоруксусной кислоты с аммиаком образуется аминоуксусная кислота.
5. В реакции поликондэнсации
   аминоуксусной кислоты образуется полипептид.
6. Таким образом,
   данный ряд содержит алкан, алкен, предельный одноатомный спирт, альдэгид,
   карбоновую кислоту, аминокислоту.

В этой цепочке
полипептид не содержит тоже число атомов углерода, как остальные вещества, но
отражают принцип усложнения состава вещества. На ряду с усложнением, возможно и
упрощение состава, которое осуществляется реакциями разложения или окисления
сложных веществ.

Принцип усложнения
и упрощение состава непрерывно происходит в живой природе. Так, расщепление
сложных веществ происходит в желудочно-кишечном тракте животных. В клетках
непрерывно происходит синтез сложных веществ из простых.

• Кроме того,
  существует много возможностей перехода неорганических веществ в органические и
  обратно.
• Например: карбонат
  кальция, оксид кальция, карбид кальция, ацэтилен, бензол, нитробензол, анилин.

Как же можно
осуществить эти превращения? При разложении карбоната кальция образуется оксид
кальция.

1. В реакции с
   углеродом оксид кальция образует карбид кальция, который при взаимодействии с
   водой образует ацэтилен.

Тримеризацией
ацэтилена образуется бензол. В реакции бензола с азотной кислотой образуется
нитробензол, при восстановлении водородом нитробензола образуется анилин.

Таким образом,
неорганические генетические ряды могут содержать металлы, неметаллы и
переходные элементы. В генетических рядах вещества связаны взаимопревращениями.
Органический генетический ряд содержит вещества различных классов, которые
содержат одинаковое число атомов углерода. В генетических рядах возможен
переход неорганических веществ в органические.

Генетическая связь неорганических и органических соединений

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Для неорганических соединений можно составить генетические ряды неметаллов и металлов, а для органических веществ – метана, этана и веществ другого состава.

Генетическая связь между классами неорганических соединений

• Наиболее часто встречающийся генетический ряд металла:
• металл → основный (амфотерный) оксид → соль → основание → новая соль
• Например:
• Cu→CuO→CuCl2→Cu(OH)2→CuSO4
• 2Cu + O2 = 2CuO
• CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
• CuCl2 + NaOH = Cu(OH)2 +2NaCl
• Cu(OH)2 +H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
• Примером генетического ряда, в котором образуется амфотерный оксид может служить ряд цинка:

1. 2Zn + O2 =2ZnO
2. ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
3. ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2 + Na2SO4
4. Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
5. Zn(OH)2 + NaOH= Na2[Zn(OH)4]
6. ZnCl2 = Zn + Cl2↑ (электрический ток)
7. Наиболее «богат» ряд металла, у которого проявляются разные степени окисления. Рассмотрим на примере генетического ряда железа:
8. Fe→FeCl2→Fe(OH)2→FeO→Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe
9. Fe+2HCl = FeCl2 + H2↑
10. FeCl2 + 2KOH=Fe(OH)2 + 2KCl
11. Fe(OH)2=FeO+ H2O
12. FeO + CO=Fe + CO2↑
13. 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3
14. FeCl3 +3NaOH=Fe(OH)3 +3NaCl
15. 2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3H2O
16. 2Fe2O3 + 3C= 4Fe + 3CO2↑
17. Наиболее часто встречающийся генетический ряд неметалла:
18. неметалл → кислотный оксид → кислота → соль
19. Например:
20. S→SO2→H2SO3→K2SO3
21. S+ O2 = SO2
22. SO2 + H2O = H2SO3
23. H2SO3 + 2KOH = K2SO3 + 2H2O

Генетическая связь между классами органических соединений

Генетические ряды органических соединений выглядит следующим образом:

• Рассмотрим на примере ряда этана:
• CH3-CH3 +Cl2→ CH3-CH2Cl + HCl (получение из алканов галогеналканов)
• CH3-CH3 → CH2=CH2 + H2↑ (получение из алканов алкенов)
• CH2=CH2 → C2H2 + H2↑ (получение из алкенов алкинов)
• CH2=CH2 + H2O → C2H5OH (получение из алкенов предельных одноатомных спиртов)
• C2H5OH + [O] → CH3CHO + H2O (получение из предельных одноатомных спиртов альдегидов)
• CH3CHO + [O] → CH3COOH (получение из альдегидов предельных одноосновных карбоновых кислот)
• CH3COOH + Cl2 → CH2Cl-COOH (получение из предельных одноосновных карбоновых кислот хлорзамещенных карбоновых кислот)
• CH2Cl-COOH + NH3→ NH2-CH2– COOH + HCl (получение хлорзамещенных карбоновых кислот аминокислот)

(Получение из аминокислот пептидов)

Примеры решения задач

Генетическая связь между классами веществ — Гипермаркет знаний

• Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 8 класс>> Химия: Генетическая связь между классами веществ Генетической называется связь между веществами разных классов, основанная на их взаимопревращениях и отражающая единство их происхождения, то есть генезис веществ.
• Вначале наши сведения о классификации веществ представим в виде схемы.
• Зная классы простых веществ, можно составить два генетических ряда: генетический ряд металлов и генетический ряд неметаллов.
• 
• Генетический ряд металлов отражает взаимосвязь веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же металл. 
• Различают две разновидности генетического ряда металлов

1. Генетический ряд металлов, которым в качестве гидроксида соответствует щелочь. В общем виде такой ряд может быть представлен следующей цепочкой превращений:

2. Генетический ряд металлов, которым соответствует нерастворимое основание. Этот ряд богаче генетическими связями, так как полнее отражает идею взаимных превращений (прямых и обратных). В общем виде такой ряд может быть представлен следующей цепочкой превращений: 

2. Генетический ряд неметаллов отражает взаимосвязь веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же неметалл.
3. Здесь также можно выделить две разновидности.
4. 1. Генетический ряд неметаллов, которым в качестве гидроксида соответствует растворимая кислота, может быть отражен в виде такой цепочки превращений:
5. неметалл -> кислотный оксид -> кислота -> соль
6. Например, генетический ряд фосфора:
8. 2. Генетический ряд неметаллов, которым соответствует нерастворимая кислота, может быть иредставлен с помощью такой цепочки превращений:неметалл —► кислотный оксид —► соль —► кислота —► кислотный оксид —►неметаллТак как из изученных нами кислот нерастворимой является только кремниевая кислота, в качестве примера последнего генетического ряда рассмотрим генетический ряд кремния:

1. Генетическая связь.

2. Генетический ряд металлов и его разновидности.

3. Генетический ряд неметаллов и его разновидности.

Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения, лежащие в основе приведенных генетических рядов металлов н неметаллов. Дайте названия веществ, уравнения реакций с участием электролитов напишите также и в ионной форме.

• Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения (сколько стрелок, столько уравнений реакций):а) Li —► Li2O —► LiOH —► LiNO3
• б) S —► SO2 —► H2SO3 —►Na2SO3 —►SO2 —► CaSO3
• Уравнения реакций с участием электролитов запишите также и в ионной форме.

Какие из перечисленных ниже веществ будут взаимодействовать с соляной кислотой: магний, оксид меди (II), гидроксид меди (II), медь, нитрат магния, гидроксид железа (ІІІ), оксид кремния (IV), нитрат серебра, сульфид железа (II)? Запишите уравнения возможных реакций в молекулярной и ионной формах.

Если реакции не могут быть осуществлены, объясните почему.Какие из перечисленных ниже веществ будут взаимодействовать с гидрокемдом натрия: оксид углерода (IV).

гидроксид кальция, оксид меди (II), нитрат меди (II), хлорид аммония, кремниевая кислота, сульфат калия? Запишите уравнения возможных реакций в молекулярной и ионной формах. Если реакции не протекают, объясните почему.

 Дайте определения всем классам веществ, приведенных в таблице. На какие группы делится каждый класс веществ?

химия онлайн, тесты по химии 8 класса, рефераты по всем предметам

Содержание урока
конспект урока
опорный каркас презентация урока
акселеративные методы интерактивные технологии Практика
задачи и упражнения самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения
рефераты
статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные
словарь терминов прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год методические рекомендации программы
обсуждения Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Самая удобная и увлекательная подготовка к ЕГЭ

Материальный мир, в котором мы живем и крохотной частичкой которого мы являемся, един и в то же время бесконечно разнообразен. Единство и многообразие химических веществ этого мира наиболее ярко проявляется в генетической связи веществ, которая отражается в так называемых генетических рядах. Выделим наиболее характерные признаки таких рядов:

1. Все вещества этого ряда должны быть образованы одним химическим элементом. Например, ряд, записанный с помощью следующих формул:

$Br_2 → HBr → NaBr → NaNO_3$,

нельзя считать генетическим, т.к. в последнем звене элемент бром отсутствует, хотя реакция для перехода от $NaBr$ к $NaNO_3$ легко осуществима:

• $NaBr + AgNO_3 = AgBr↓+ NaNO_3$.
• Этот ряд мог бы считаться генетическим рядом элемента брома, если бы его завершили, например, так:
• $Br_2 → HBr → NaBr → AgBr$.

2. Вещества, образованные одним и тем же элементом, должны принадлежать к различным классам, т.е. отражать разные формы его существования.

3. Вещества, образующие генетический ряд одного элемента, должны быть связаны взаимопревращениями. По этому признаку можно различать полные и неполные генетические ряды.

Например, приведенный выше генетический ряд брома будет неполным, незавершенным. А вот следующий ряд:

$Br_2 → HBr → NaBr → AgBr → Br_2$

уже можно рассматривать как полный: он начинался простым веществом — бромом и им же закончился. Обобщая сказанное выше, можно дать следующее определение генетического ряда.

Генетическим называется ряд веществ — представителей разных классов, являющихся соединениями одного химического элемента, связанных взаимопревращениями и отражающих общность происхождения этих веществ или их генезис.

Генетическая связь — понятие более общее, чем генетический ряд, который является пусть и ярким, но частным проявлением этой связи, реализующейся при любых взаимных превращениях веществ. Тогда, очевидно, под это определение подходит и первый приведенный в тексте ряд веществ.

1. Для характеристики генетической связи неорганических веществ мы рассмотрим три разновидности генетических рядов.
2. Генетический ряд металла.
3. Наиболее богат ряд металла, у которого проявляются разные степени окисления. В качестве примера рассмотрим генетический ряд железа со степенями окисления $+2$ и $+3$:
4. ${Fe}↙{ ext»металл»}→{FeCl_2}↙{ ext»соль — хлорид железа(II)»}$ $→{Fe(OH)_2}↙{ ext»основание — гидроксид железа(II)»}$ $→{FeO}↙{ ext»основный оксид — оксид железа(II)»}$ $→{Fe}↙{ ext»металл»}$ $→{FeCl_3}↙{ ext»соль — хлорид железа(III)»}$ $→{Fe(OH)_3}↙{ ext»гидроксид железа (III) — амфотерное соединение с преобладанием основных свойств»}$ $→{Fe_2O_3}↙{ ext»оксид железа(III), аналогичен по свойствам соответствующему гидроксиду»}$ $→{Fe}↙{ ext»металл»}$
5. Напомним, что для окисления железа в хлорид железа (II) нужно взять более слабый окислитель, чем для получения хлорида железа (III):

• Генетический ряд неметалла.
• Аналогично ряду металла более богат связями ряд неметалла с разными степенями окисления, например, генетический ряд серы со степенями окисления $+4$ и $+6$:
• ${S}↙{ ext»неметалл»} → {SO_2}↙{ ext»кислотный оксид — оксид серы (IV)»}$ $ → {H_SO_3}↙{ ext»сернистая кислота»}$ $ → {Na_SO_3}↙{ ext»соль — сульфит натрия»}$ $ → {SO_2}↙{ ext»кислотный оксид — оксид серы (IV)»}$ $ → {SO_3}↙{ ext»кислотный оксид — оксид серы (VI)»} $ $ → {H_SO_4}↙{ ext»серная кислота»}$ $ → {SO_2}↙{ ext»кислотный оксид — оксид серы (IV)»} $ $→ {S}↙{ ext»неметалл»}$

Затруднение может вызвать лишь последний переход. Руководствуйтесь правилом: чтобы получить простое вещество из окисленного соединения элемента, нужно взять для этой цели самое восстановленное его соединение, например, летучее водородное соединение неметалла. В нашем случае:

1. ${SO_2}↖{+4}+2H_2{S}↖{-2}=2H_2O+S↖{0}↓.$
2. По этой реакции в природе из вулканических газов образуется сера.
3. Аналогично для хлора:
4. $K{Cl}↖{+5}O_3+6H{Cl}↖{-1}=K{Cl}↖{-1}+3{Cl_2}↖{0}↑+H_2O.$

Генетический ряд металла, которому соответствуют амфотерные оксид и гидроксид, очень богат связями, т.к. они проявляют в зависимости от условий то кислотные, то основные свойства.

Например, рассмотрим генетический ряд цинка:

Взаимосвязь различных классов неорганических веществ

Взаимосвязь различных классов неорганических веществ добавить в закладки

Как уже известно, существует четыре класса неорганических соединений. К ним относятся оксиды, основания, кислоты и соли. При подробном изучении способов получения каждого класса соединений можно проследить определенную взаимосвязь между всеми классами. Например, из кислот можно получить соли, из оксидов основания и так далее. Такая связь называется генетической.

• Следовательно,генетическая связь–это связь между классами неорганических соединений, которая основана на получении веществ одного класса из веществ другого класса, а также их химических свойств.
• На основании данной связи составляют генетические ряды,которые включают в себя представителей разных классов, но состоящие из одного элемента.
• Генетическую связь можно представить в виде схемы.

Из данной схемы видно, что существует определенная взаимосвязь между классами. Основополагающими элементами генетического ряда являются либо металл, либо неметалл.

• Для получения оксида необходимо осуществить взаимодействие металла либо неметалла с кислородом.
• При взаимодействии с водой из основного оксида можно получить основание, а из кислотного – кислоту.
• Соль образуется при различных реакциях между всеми классами неорганических соединений. Например, металл + неметалл, основный оксид + кислотный оксид, основание + кислота и так далее.

Можно выделить два типа генетических рядов, которые мы и рассмотрим. 

1. Генетический ряд металла

Металл → Основный оксид → Основание → Соль

• Ряд кальция: Ca → CaO → Ca(OH)2 → Ca Cl2;
• Ряд натрия: Na → Na2O → NaOH → Na3PO4;
• Ряд магния: Mg → MgO → Mg(OH)2 → Mg(NO3)2;
• Ряд железа: Fe → FeO → Fe(OH)2 → FeSO4.

Рассмотрим взаимосвязь в данных рядах на примере магния.

• Для получения оксида магния из чистого металла, осуществим реакцию взаимодействия с кислородом.

Mg + O2 → MgO

• При взаимодействии основного оксида с водой, в частности оксида магния, получим основание – гидроксид магния.

MgO + H2O → Mg(OH)2

• Для получения соли из нерастворимого основания, необходимо добавить кислоту.

Mg(OH)2 + HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O

2. Генетический ряд неметалла

Неметалл → Кислотный оксид → Кислота → Соль

• Ряд фосфора: P → P2O5 →H3PO4 → Na3PO4;
• Ряд углерода: C → CO2 → H2CO3 → CaCO3;
• Ряд серы: S → SO2 → H2SO3→ MgSO3;
• Ряд кремния: Si → SiO2 → H2SiO3→ K2SiO3.

Рассмотрим взаимосвязь в данных рядах на примере углерода.

• Для получения оксида углерода осуществим реакцию взаимодействия с кислородом – горение. Протекает с выделением энергии.

C + O2 → CO2

• При взаимодействии кислотного оксида с водой, в частности оксида углерода, получим угольную кислоту.

CO + H2O → H2CO3

• Для получения соли из кислоты, необходимо добавить основание.

1. Ca(OH)2 + H2CO3 → CaCO3↓ + 2H2O
2. Для составления генетических цепочек необходимо знать химические свойства каждого класса неорганических соединений, а также валентные возможности  того элемента, который лежит в основе генетического ряда.
3. Смотри также:

• Номенклатура неорганических веществ
• Характерные химические свойства простых веществ – металлов: щелочных, щелочноземельных, магния, алюминия; переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)
• Характерные химические свойства простых веществ – неметаллов: водорода, галогенов, кислорода, серы, азота, фосфора, углерода, кремния
• Характерные химические свойства оксидов: оснóвных, амфотерных, кислотных
• Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов
• Характерные химические свойства кислот
• Характерные химические свойства солей: средних, кислых, оснóвных; комплексных (на примере соединений алюминия и цинка)