Простое вещество — это вещество, образованное атомами одного химического элемента.
Что такое простое вещество
Общая формула
Xn
Один элемент · n = 1, 2, 4, 8 или ∞ (кристалл)
Металлы и неметаллы в таблице Менделеева
Всё определяется по положению элемента в таблице Менделеева: металлы — слева-снизу, неметаллы — справа-сверху. Промежуточного класса в школьном курсе нет: элемент либо металл, либо неметалл.
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
0
1
2
3
4
5
6
7
Металлы
Неметаллы
📱 На телефоне таблица прокручивается горизонтально
Двухатомные простые вещества — семь неметаллов
В свободном виде только семь неметаллов существуют как двухатомные молекулы. Их надо помнить наизусть — постоянно всплывают в уравнениях реакций.
H₂
N₂
O₂
F₂
Cl₂
Br₂
I₂
Остальные неметаллы — одноатомные (инертные газы He, Ne, Ar, Kr, Xe) или многоатомные (S₈, P₄, аллотропы C и Si).
Металлы
1
Щелочные · IA группа
Самые активные металлы. Мягкие (режутся ножом), лёгкие, хранятся под слоем керосина. С водой реагируют бурно, давая щёлочь + H₂↑. Названы по «щёлочи», которую образуют их гидроксиды.
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr*
* Fr — радиоактивен, в ЕГЭ практически не встречается.
2
Щёлочноземельные · IIA (от Ca)
Активные металлы IIA группы. К щёлочноземельным относят только Ca, Sr, Ba — они дают щёлочь. Be и Mg из той же группы, но щёлочи не образуют, поэтому идут отдельно.
Щёлочноземельные:
Ca
Sr
Ba
Ra*
Отдельно :
Be
Mg
* Ra — радиоактивен.
Неметаллы · четыре подгруппы
1
Галогены · VIIA
«Солероды». Активнейшие неметаллы. Все двухатомные, но агрегатное состояние при 25 °C разное — важный факт для ЕГЭ:
F₂
Газ, светло-жёлтый
Cl₂
Газ, жёлто-зелёный
Br₂
Жидкость, бурая
I₂
Тв., фиолетово-чёрный
2
Инертные · VIIIA
Одноатомные газы (n = 1). Полностью заполненный внешний электронный уровень → не образуют соединений при обычных условиях.
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn*
* Rn — радиоактивен.
Аллотропия · разные простые вещества одного элемента
Аллотропия — способность элемента образовывать несколько простых веществ, отличающихся строением или составом.
Углерод · C
Разные типы кристаллических решёток из одинаковых атомов углерода.
Алмаз
атомная 3D-решётка (sp³)
Графит
атомная слоистая решётка (sp²)
Фуллерен C₆₀
молекулярная решётка (сферы)
Графен
двумерная атомная решётка (sp²)
Карбин
цепочечная атомная решётка
Кислород · O
Отличаются числом атомов в молекуле.
O₂ · кислород
газ, без запаха
O₃ · озон
газ, резкий запах, окислитель
Реакция получения: 3O₂ → 2O₃ (при УФ или электрическом разряде). Озон в верхних слоях атмосферы защищает от УФ-излучения.
Фосфор · P
Три модификации с разными кристаллическими решётками — отсюда и разная активность.
Белый · P₄
молекулярная решётка, ядовит
Красный
атомная полимерная решётка
Чёрный
атомная слоистая решётка
Сера · S
Разные кристаллические решётки из циклических молекул S₈ (у пластической — цепи Sₙ).
Ромбическая
молекулярная решётка (S₈), жёлтая
Моноклинная
молекулярная решётка (S₈), > 96 °C
Пластическая
цепочечная решётка Sₙ, аморфная
Ещё аллотропные пары
У этих элементов по две основные модификации — знать пары обязательно.
Олово · Sn
2 формы
Белое (β) ↔ серое (α). При −13 °C белое переходит в серое — «оловянная чума», металл рассыпается в порошок.
Кремний · Si
2 формы
Кристаллический (алмазоподобная решётка, полупроводник) и аморфный (бурый порошок, реакционноспособнее).
Селен · Se
2 формы
Серый (металлический блеск, устойчивая) и красный (молекулы Se₈, менее устойчивая).
Бинарные соединения — состоят из двух разных элементов. Оксиды — тоже бинарные (элемент + O), но из-за объёма разобраны в отдельной вкладке. Здесь — остальные: водородные (летучие + гидриды), галогениды неметаллов, сульфиды, нитриды, карбиды, фосфиды.
Что такое бинарное соединение
Общая формула
Xa Yb
Два разных элемента · один более электроотрицательный
Водородные соединения
Бинарные соединения элемента с водородом. Делятся на два принципиально разных класса — по степени окисления водорода.
Летучие водородные · неметалл + H
Неметалл + водород. У H — С.О. +1. Ковалентные молекулярные, при обычных условиях газы или лёгкие жидкости.
Сколько атомов H
8 − N
N — номер группы неметалла
C · IV
CH₄
N · V
NH₃
Cl · VII
HCl
Примеры:
HCl
NH₃
H₂S
CH₄
Гидриды металлов · металл + H
Металл + водород. У H — С.О. −1 (редкий случай). Ионные, солеподобные. Образуют активные металлы IA / IIA.
Примеры:
NaH
CaH₂
Тривиальные названия · знать наизусть
Летучие водородные соединения в задачах называют тривиально, а не по номенклатуре.
CH₄
метан
SiH₄
силан (моносилан)
NH₃
аммиак
PH₃
фосфин
AsH₃
арсин
Галогениды · X + Hal
Бинарные соединения с галогеном (F, Cl, Br, I). Галогениды металлов — это соли соответствующих галогеноводородных кислот (NaCl, CaF₂ — во вкладке Соли). Здесь — галогениды неметаллов, ковалентные молекулярные соединения.
Как называть · примеры
Название строится по схеме «галогенид + элемент + (С.О. римской цифрой)». Римская цифра нужна, если у центрального атома возможно несколько С.О.
PCl₃
хлорид фосфора (III)
PCl₅
хлорид фосфора (V)
SF₆
фторид серы (VI)
BF₃
фторид бора
Прочие бинарные · сульфиды · нитриды · карбиды · фосфиды
Бинарные с сульфидной / нитридной / карбидной / фосфидной группой. Когда X — металл, они относятся к солеподобным и подробно разобраны во вкладке Соли. Здесь — краткий обзор.
Сульфиды · X + S
Металл + сера.
Na₂S
FeS
ZnS
Нитриды · X + N
Металл + азот.
Li₃N
Mg₃N₂
AlN
Карбиды · X + C
Металл + углерод.
Al₄C₃
CaC₂
SiC
Фосфиды · X + P
Металл + фосфор.
Ca₃P₂
Mg₃P₂
Оксид — бинарное соединение с кислородом, в котором С.О. кислорода = −2. Если в бинарной формуле с O степень окисления кислорода другая, это уже не оксид, а отдельный класс: пероксид, надпероксид или фторид кислорода.
SVYAT | BIOCHEM
SVYAT | BIOCHEM
SVYAT | BIOCHEM
SVYAT | BIOCHEM
Что такое оксид
Общая формула
X+n + O−2
Ключ — степень окисления кислорода: −2
Алгоритм классификации
Смотрим на X: металл или неметалл. Дальше проверяем, попал ли оксид в один из списков-исключений. Не попал — работает правило «по умолчанию». Списки исключений короткие, их придётся выучить.
Похожи на оксиды, но это не они
Всё решает С.О. кислорода. Если она не −2, соединение из другого класса:
Пероксиды
кислород −1
H₂O₂ · Na₂O₂ · BaO₂
Надпероксиды
кислород −½
KO₂ · RbO₂ · CsO₂
Фториды O
кислород +1 / +2
OF₂ · O₂F₂
Как читать схему
Сначала проверяем на списки исключений (сиреневый, синий, серый лист) — если не нашли, оксид работает по «умолчанию» (зелёный или синий). Двойные оксиды (оранжевое облачко) вынесены отдельно — это не ветка алгоритма, а самостоятельная группа. Клик по листу — прокрутка к разбору с оранжевой подсветкой.
Оксиды металлов
1
По умолчанию — ОСНОВНЫЙ
Все оксиды металлов — основные, кроме тех, что попали в списки исключений ниже (амфотерные и кислотные). Отдельного списка учить не нужно — работает правило «по умолчанию».
Примеры:
Na₂O
CaO
FeO
2
Исключение — АМФОТЕРНЫЕ
Список нужно честно выучить — по формуле или по внешнему виду вещества алгоритмом отличить нельзя.
BeO
ZnO
Al₂O₃
Cr₂O₃ (+3)
Fe₂O₃ (+3)
MnO₂ (+4)
PbO редко
SnO редко
3
Исключение — КИСЛОТНЫЕ ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ
Металл в высшей С.О. (обычно +6, +7) даёт кислотный оксид. По химическому поведению это ангидрид кислоты: с водой даёт кислоту, со щёлочью — соль.
CrO₃ → H₂CrO₄
MnO₃* → H₂MnO₄
Mn₂O₇ → HMnO₄
* MnO₃ — редкое, крайне нестабильное соединение. Практически Mn(+6) существует в манганатах (K₂MnO₄), но формулу узнавать нужно.
Оксиды неметаллов
1
По умолчанию — КИСЛОТНЫЙ
Все оксиды неметаллов — кислотные, кроме несолеобразующих. Второе название кислотного оксида — ангидрид соответствующей кислоты: с водой даёт кислоту, со щёлочью — соль. «SO₃ — ангидрид серной кислоты», «CO₂ — ангидрид угольной» — типичная формулировка задач.
Оксид и его кислота (ангидрид → кислота):
CO₂ → H₂CO₃
SO₂ → H₂SO₃
SO₃ → H₂SO₄
N₂O₃ → HNO₂
N₂O₅ → HNO₃
P₂O₅ → H₃PO₄
SiO₂ → H₂SiO₃
Cl₂O₇ → HClO₄
Особый случай — NO₂ (смешанный ангидрид)
NO₂ — кислотный оксид, но не ангидрид одной кислоты. С водой он даёт сразу две кислоты (реакция диспропорционирования — азот из С.О. +4 уходит в +5 и +3):
2NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂
Поэтому NO₂ называют смешанным ангидридом азотной и азотистой кислот. Со щёлочью — та же логика:
2NO₂ + 2NaOH → NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
2
Исключение — НЕСОЛЕОБРАЗУЮЩИЕ
Не реагируют ни с кислотами, ни со щелочами, ни с водой с образованием кислоты или соли. Не имеют «своей» кислоты. Список для ЕГЭ короткий — надо просто честно выучить:
CO
NO
N₂O
Двойные (смешанные) оксиды
Это не отдельный класс и не «оксид с дробной степенью окисления». Двойной оксид — это соединение двух оксидов одного и того же металла, где металл одновременно находится в двух разных степенях окисления. Как узнать: попробуй посчитать С.О. металла — если получилась дробь, значит это двойной оксид.
Два ключевых примера
Fe₃O₄
Магнетит · железная окалина
Это FeO · Fe₂O₃: одна половина железа в С.О. +2 (основный оксид), другая — в +3 (амфотерный).
Pb₃O₄
Свинцовый сурик
Это 2PbO · PbO₂: два атома Pb в С.О. +2 и один в +4.
Похожи на оксиды, но это не они
Оксид — только при С.О. кислорода −2. Если она другая, соединение относится к другому классу. Разбираем три случая, где кислород ведёт себя нестандартно.
Ориентир по степени окисления кислорода
O−2
Оксид
O−1
Пероксид
O−½
Надпероксид
O+1
Фторид O (O₂F₂)
O+2
Фторид O (OF₂)
В реакциях эти вещества ведут себя иначе, чем обычные оксиды. Пероксиды — сильные окислители, с водой дают O₂, а фториды кислорода — вообще галогениды, а не оксиды.
1
Пероксиды · кислород в С.О. −1
Содержат пероксидную группу −O−O−: два атома кислорода связаны между собой напрямую. Каждый из них имеет степень окисления −1. Формально в формуле присутствует ион O₂²⁻.
Структура пероксида водорода H₂O₂
H
—
O
—
O
—
H
Связь O—O — ковалентная неполярная: у обоих атомов одинаковая электроотрицательность, пара делится поровну. Именно эта хрупкая связь делает пероксиды одновременно и окислителями, и восстановителями.
Примеры пероксидов:
H₂O₂
Na₂O₂
BaO₂
Как отличить от оксида: у металла в пероксиде степень окисления обычная (у Na это +1, у Ba это +2). Если посчитать С.О. кислорода при этой обычной С.О. металла — получится −1, а не −2. Значит перед нами пероксид.
2
Надпероксиды · кислород в С.О. −½
Содержат надпероксид-ион O₂⁻. Средняя С.О. кислорода — −½. Образуют только самые активные щелочные металлы (K, Rb, Cs) при горении в избытке кислорода.
KO₂
RbO₂
CsO₂
3
Фториды кислорода · кислород в С.О. +1 / +2
Единственный случай, когда кислород имеет положительную степень окисления. Причина простая: фтор — единственный элемент более электроотрицательный, чем кислород, поэтому в паре F—O электронную плотность оттягивает именно фтор.
OF₂
Дифторид кислорода
Кислород в С.О. +2.
O₂F₂
Дифторид дикислорода
Кислород в С.О. +1.
Это фториды, а не оксиды. Название строится по фтору.
Номенклатура оксидов
Название читается по формуле: «оксид + элемент в родительном падеже + римская цифра С.О.». Римская цифра нужна, если у элемента больше одной степени окисления.
S+4O₂
оксид серы (IV)
S+6O₃
оксид серы (VI)
Fe+2O
оксид железа (II)
Fe2+3O₃
оксид железа (III)
Na₂O
оксид натрия
Al₂O₃
оксид алюминия
Для Na, K, Ca, Ba, Al, Zn С.О. в оксиде постоянна — римскую цифру писать не нужно. Для Fe, Cu, Cr, Mn, S, N, P цифра обязательна, иначе название неоднозначно.
Гидроксид — соединение, в котором атом X связан с одной или несколькими гидроксогруппами −OH.
Что такое гидроксид
Общая формула
X − (OH)n
Ключ — что такое X: металл, неметалл или NH4+
Кислоты без кислорода (HCl, HBr, HI, HF, H2S) — не гидроксиды: в них нет группы −OH. Их изучают отдельно как бескислородные кислоты.
Алгоритм классификации
Основания
гидроксид металла · X(OH)ₙ
Сильное
Щёлочь
NaOH · Ca(OH)₂
растворимые или малорастворимые гидроксиды
Слабое · осадок
Нерастворимые
Mg(OH)₂ · Cu(OH)₂ · Fe(OH)₂
остальные Ме, кроме амфотерных
Слабое · особый случай
NH₄OH
на месте Ме — NH₄⁺
слабое, но раствор щелочной
Амфотерные
исключения — выучить
Двойная природа
Амфотерный гидроксид
Be(OH)₂ · Zn(OH)₂ · Al(OH)₃
Cr(OH)₃ · Fe(OH)₃ · Mn(OH)₄
Кислоты
кислотный гидроксид · гидроксид неметалла
Кислотный
Кислородсодержащие
H₂SO₄ · HNO₃ · H₃PO₄ · H₂SiO₃
формально X(OH)ₙ — гидроксид неметалла
Основания (гидроксиды металлов)
1
Щёлочи · сильные основания
Гидроксиды активных металлов IA и IIA (от Ca). Растворимы или малорастворимы, но все — сильные основания.
Примеры:
NaOH
KOH
Ba(OH)₂
Ca(OH)₂
2
Нерастворимые основания · слабые
Гидроксиды остальных металлов (кроме активных и кроме амфотерных). В воде не растворяются, поэтому в растворе диссоциируют слабо. Получают их реакцией соли металла со щёлочью — выпадают в виде осадка.
Типичные представители:
Mg(OH)₂
Cu(OH)₂
Fe(OH)₂
Ni(OH)₂
Mn(OH)₂
3
Исключение — АМФОТЕРНЫЕ гидроксиды
Реагируют и с кислотами (как основания), и со щелочами (как кислоты). Список тот же, что у амфотерных оксидов.
Смотрим на степень окисления, а не на элемент. Fe(OH)₂ — основание, Fe(OH)₃ — амфотерный. Так же у Cr и Mn.
Список:
Be(OH)₂
Zn(OH)₂
Al(OH)₃
Cr(OH)₃
Fe(OH)₃
Mn(OH)₄
Pb(OH)₂ редко
Sn(OH)₂ редко
Кислоты (гидроксиды неметаллов)
1
Кислородсодержащие кислоты
Кислота = гидроксид неметалла
Одну и ту же кислоту можно записать двумя способами — привычной формулой HnXOm или гидроксидной X(OH)n, где явно видны −OH при центральном атоме. Это одно и то же вещество.
H₂SO₄
≡
SO₂(OH)₂
HNO₃
≡
NO₂(OH)
H₃PO₄
≡
PO(OH)₃
H₂CO₃
≡
CO(OH)₂
NH4OH — гидроксид аммония
Единственное основание, у которого на месте металла — не металл, а положительный ион аммония NH4+. Образуется при растворении аммиака в воде.
Как образуется
NH₃ + H₂O ⇌ NH₄OH
Пропускаем аммиак через воду — часть молекул присоединяет воду и превращается в NH4OH. Но реакция идёт плохо: почти весь аммиак так и остаётся аммиаком, гидроксида в растворе образуется мало. Поэтому NH4OH — слабое основание.
Не путать: NH4OH — гидроксид аммония (основание), а NH4Cl / NH4NO3 — уже соли аммония.
Номенклатура гидроксидов
Основания: «гидроксид + элемент в родительном падеже + римская цифра С.О.» (римская нужна, если у металла несколько С.О.). Названия кислот — в отдельном блоке.
Основания:
NaOH
гидроксид натрия
Ca(OH)₂
гидроксид кальция
Fe(OH)₂
гидроксид железа (II)
Fe(OH)₃
гидроксид железа (III)
Cu(OH)₂
гидроксид меди (II)
Al(OH)₃
гидроксид алюминия
Полный список кислот с названиями — во вкладке Кислоты.
Кислота — соединение, при диссоциации в воде дающее катион H⁺ и кислотный остаток. По составу — две группы: кислородсодержащие (HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄ — это гидроксиды неметаллов) и бескислородные (HCl, H₂S — отдельная группа, не гидроксиды).
Что такое кислота
Общая формула
Hn − A
H — кислотный водород · A — кислотный остаток
Классификации
Кислоту описывают сразу по нескольким признакам: есть ли кислород, насколько сильная, сколько кислотных водородов.
1
По наличию кислорода
Кислородсодержащие
Есть кислород в составе. Формально — гидроксиды неметаллов X(OH)ₙ или ангидриды кислот + H₂O.
HNO₃
H₂SO₄
H₃PO₄
Бескислородные
Кислорода в формуле нет. Не относятся к гидроксидам — отдельная группа.
HF
HCl
H₂S
2
По силе (степени диссоциации)
Сильные
Диссоциируют практически полностью. Основной список:
HCl
HBr
HI
HNO₃
H₂SO₄
HClO₄
HClO₃
HMnO₄
Слабые
Диссоциируют слабо или частично. Всё, что не попало в список сильных:
HF
H₂S
HCN
HNO₂
H₂SO₃
H₂CO₃
H₂SiO₃
H₃PO₄
H₃BO₃
HClO
CH₃COOH
«Средних» кислот в ЕГЭ нет. Всё, что не в списке сильных, относят к слабым.
Мини-правило: как определить силу без зубрёжки
Для кислородсодержащих кислот HnXOm: считаем отношение O:H в формуле. Если m ÷ n ≥ 2 — кислота сильная.
HNO₃
3 ÷ 1 = 3
Сильная
H₂SO₄
4 ÷ 2 = 2
Сильная
HClO₄
4 ÷ 1 = 4
Сильная
H₃PO₄
4 ÷ 3 ≈ 1.3
Слабая
H₂CO₃
3 ÷ 2 = 1.5
Слабая
H₂SO₃
3 ÷ 2 = 1.5
Слабая
H₂SiO₃
3 ÷ 2 = 1.5
Слабая
HNO₂,HClO₂,HBrO₂
2 ÷ 1 = 2
Исключение
Для бескислородных кислот отдельная короткая шпаргалка: сильные — только HCl, HBr, HI. Всё остальное (HF, H₂S, HCN) — слабые.
3
По летучести
Летучие
Имеют запах, испаряются при обычных условиях. Обычно бескислородные + HNO₃, CH₃COOH.
HCl
HBr
HNO₃
H₂S
CH₃COOH
Нелетучие
Тяжёлые кислородсодержащие. Используются для вытеснения летучих из их солей при нагревании.
H₂SO₄
H₃PO₄
H₂SiO₃
Основность — сколько водородов отщепляется
Основность кислоты — это количество кислотных водородов, которые могут отщепляться в виде H⁺ при диссоциации. По этому признаку кислоты делятся на одно-, двух-, трёх- и четырёхосновные.
1
Одноосновные
HCl · HNO₃ · HClO₄
2
Двухосновные
H₂SO₄ · H₂CO₃ · H₂S
3
Трёхосновные
H₃PO₄ · H₃BO₃
4
Четырёхосновные
H₄P₂O₇ · H₄SiO₄
Осторожно: основность ≠ число атомов H в формуле. Считается по числу групп −OH в структурной формуле, а не по индексу при H. Ярче всего это видно на фосфорных кислотах: у H₃PO₂ основность 1, у H₃PO₃ — 2, хотя атомов H в обеих формулах по три.
Фосфорные кислоты · три близнеца с разной основностью
Три кислоты фосфора H₃POn внешне похожи, но основность разная. Кислотные только водороды в группах −OH; связанные с фосфором (P−H) не отщепляются.
Структурные формулы и основность
H₃PO₂
Фосфорноватистая
Основность = 1
1 группа −OH, 2 связи P−H. Кислотный только один водород.
H₃PO₃
Фосфористая
Основность = 2
2 группы −OH, 1 связь P−H. Кислотных водорода два.
H₃PO₄
Ортофосфорная
Основность = 3
3 группы −OH, связей P−H нет. Все три водорода кислотные.
Полная таблица кислот
Открыть
Соли — соединения, состоящие из катиона (металла или иона аммония NH4+) и аниона кислотного остатка. По степени замещения H (в кислоте) и OH (в основании) и по числу разных ионов делятся на шесть типов.
Что такое соль
Общая формула
Mex · к.о.y
Me = металл или NH4+ · к.о. = кислотный остаток
Соль = продукт реакции кислоты с основанием (или их аналогами). Катион приходит от основания, анион — от кислоты. Пример: NaOH + HCl → NaCl + H2O.
NH4+ ведёт себя как катион металла — стоит на месте Me в любом типе соли: NH4Cl (средняя), NH4HCO3 (кислая), (NH4)2SO4 и т.д.
Типы солей
1
Средние (нормальные) соли
Все кислотные H в кислоте заменены на катион (металл или NH4+), все OH в основании заменены на кислотный остаток. Ни свободных H, ни свободных OH в формуле нет.
Общая формула
Mex · к.о.y
к.о. — кислотный остаток
Примеры:
NaCl
хлорид натрия
(NH₄)₂SO₄
сульфат аммония
CaCO₃
карбонат кальция
2
Кислые соли
Замещены не все кислотные H — часть осталась в кислотном остатке. Возможны только у многоосновных кислот (H2SO4, H2CO3, H3PO4, H2S…). У одноосновных (HCl, HNO3) кислых солей не бывает.
Общая формула
Mex · Hn · к.о.y
к.о. — кислотный остаток, n — незамещённые H
Примеры:
NaHCO₃
гидрокарбонат натрия
NH₄HSO₄
гидросульфат аммония
NaH₂PO₄
дигидрофосфат натрия
H₃PO₄ · три соли одного катиона
Трёхосновная кислота даёт три разных соли с одним катионом — все три встречаются в задачах.
Ca(H₂PO₄)₂
дигидрофосфат
кислая
CaHPO₄
гидрофосфат
кислая
Ca₃(PO₄)₂
ортофосфат
средняя
«Кислая соль» — считается по кислотному H
Кислотный H — только тот, что отщепляется при диссоциации. У H3PO2 и H3PO3 часть H связана с P и не отщепляется, поэтому число типов солей = основности кислоты, а не числу H в формуле.
NaH₂PO₂
Гипофосфит натрия · от H₃PO₂
Средняя
Два H связаны с P (не кислотные), кислых солей у H₃PO₂ нет.
NaH₂PO₃
Гидрофосфит натрия · от H₃PO₃
Кислая
Заместили один H из −OH, второй −OH остался. H у P не считается.
Na₂HPO₃
Фосфит натрия · от H₃PO₃
Средняя
Все два кислотных H заменены на Na. Оставшийся H у P — не считается.
3
Основные соли
Замещены не все гидроксогруппы OH — часть осталась при катионе. Возможны только у многокислотных оснований (Ca(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3). У однокислотных (NaOH, KOH) основных солей не бывает.
Общая формула
Mex · (OH)n · к.о.y
к.о. — кислотный остаток, n — незамещённые OH
Примеры:
Mg(OH)Cl
гидроксохлорид магния
(CuOH)₂CO₃
гидроксокарбонат меди (малахит)
Al(OH)₂Cl
дигидроксохлорид алюминия
4
Двойные соли
Два разных катиона при одном анионе. В растворе полностью диссоциируют на все три иона. Часто существуют как кристаллогидраты.
Общая формула
Me₁x · Me₂y · к.о.z
к.о. — кислотный остаток
Примеры:
KAl(SO₄)₂
сульфат калия-алюминия (квасцы)
CaMg(CO₃)₂
карбонат кальция-магния (доломит)
5
Смешанные соли
Один катион, но два разных аниона (от разных кислот). Встречаются редко. Классический пример — хлорная известь.
Общая формула
Mex · (к.о.₁)y · (к.о.₂)z
к.о.₁ и к.о.₂ — разные кислотные остатки
Обычная запись
CaOCl₂
=
Развёрнутая
Ca(Cl)(OCl)
Ca²⁺
Катион
Cl⁻
от HCl · хлорид
ClO⁻
от HClO · гипохлорит
Один Ca2+ удерживает два разных аниона — от HCl и HClO — в одной формуле.
6
Комплексные соли
Содержат комплексный ион в квадратных скобках [ ] — центральный атом с лигандами (OH−, CN−, NH3, H2O).
Na[Al(OH)₄]
K₃[Fe(CN)₆]
[Cu(NH₃)₄]SO₄
K₂[Zn(OH)₄]
Комплексы бывают не только у солей
Квадратные скобки — признак комплексного соединения, но не обязательно соли. По тому, что стоит снаружи скобок, определяем класс: катион металла → соль, OH− → гидроксид, H+ → кислота.
Комплексная соль
Na[Al(OH)₄]
Снаружи — катион Na+ (от NaOH). Внутри — анион [Al(OH)4]−.
тетрагидроксоалюминат натрия
Комплексный гидроксид
[Ag(NH₃)₂]OH
Снаружи — OH−. Значит это основание, а не соль. Реактив Толленса.
гидроксид диамминсеребра (I)
Комплексная кислота
H[AuCl₄]
Снаружи — H+. Значит это кислота. Ещё пример: H2[SiF6].
тетрахлороаураторная кислота
Мини-правило номенклатуры комплексов
Название комплексного иона строится по схеме: [число лигандов] + [название лиганда] + [центральный атом] + (римская С.О.). Порядок в слове — лиганды → центральный атом.
Гидроксо-комплексы · лиганд OH⁻
Приставка «гидроксо-». Комплекс всегда в анионе → соль называют как обычную (сначала анион, потом катион).
Na[Al(OH)₄] — тетрагидроксоалюминат натрия
K₂[Zn(OH)₄] — тетрагидроксоцинкат калия
K₃[Cr(OH)₆] — гексагидроксохромат (III) калия
Аммиачные · лиганд NH₃
Приставка «аммин-» (одна «м», без «и»). Аммиак чаще образует комплекс в катионе → называется как металл: ...амминМеталл(С.О.).
[Cu(NH₃)₄]SO₄ — сульфат тетраамминмеди (II)
[Ag(NH₃)₂]OH — гидроксид диамминсеребра (I)
[Ag(NH₃)₂]Cl — хлорид диамминсеребра (I)
7
Кристаллогидраты
Соль с молекулами воды в кристаллической решётке. Это не отдельный химический тип — ион остаётся тем же (обычно средняя соль), просто в формуле явно записана связанная вода. При прокаливании она уходит, остаётся безводная соль.
Примеры:
CuSO₄·5H₂O
медный купорос
CaSO₄·2H₂O
гипс
Na₂CO₃·10H₂O
кристаллическая сода
FeSO₄·7H₂O
железный купорос
Число молекул воды у одной и той же соли может отличаться — у Na2CO3 известны формы с 1, 7 и 10 H2O. В задании 34 это иногда обыгрывают: учитывай массу воды при пересчёте.
Номенклатура солей
Общий шаблон: «[приставка] анион + катион в родительном падеже» (+ римская цифра С.О., если у металла их несколько). Приставка зависит от типа соли.
Средняя
анион + катион
Na₂SO₄ — сульфат натрия
FeCl₃ — хлорид железа (III)
Кислая
приставка гидро- / дигидро-
NaHCO₃ — гидрокарбонат натрия
Ca(H₂PO₄)₂ — дигидрофосфат кальция
Основная
приставка гидроксо- перед катионом
Mg(OH)Cl — гидроксохлорид магния
Al(OH)₂NO₃ — дигидроксонитрат алюминия
Двойная
оба катиона через дефис
KAl(SO₄)₂ — сульфат калия-алюминия
CaMg(CO₃)₂ — карбонат кальция-магния
Аммонийные соли называются так же: NH4Cl — хлорид аммония, (NH4)2SO4 — сульфат аммония, NH4HCO3 — гидрокарбонат аммония.
Солеподобные вещества — не соли, но похожи
Четыре класса бинарных соединений по формуле выглядят как соли (металл + неметалл), но солями не являются. С водой разлагаются — обычно с выделением газа.
Гидриды · водород в степени окисления −1
Металл + водород. У H степень окисления −1 (редкий случай). Образуют активные металлы IA/IIA.
NaH
CaH₂
Карбиды · углерод в степени окисления −4 / −1
Металл + углерод. Делятся на метанидные (Al4C3) и ацетилениды (CaC2).
Al₄C₃
CaC₂
Нитриды · азот в степени окисления −3
Металл + азот.
Li₃N
Mg₃N₂
Фосфиды · фосфор в степени окисления −3
Металл + фосфор.
Ca₃P₂
Mg₃P₂