Что называется генетической связью между классами неорганических соединений
Генетическая связь между классами неорганических соединений
Генетическая связь — это связь между веществами разных классов, основанная на их взаимопревращениях и отражающая единство их происхождения, т. е. генезис веществ. Из простых веществ можно получить сложное вещество.С сложного вещества можно получить простые вещества.
Генетическая связь отражается в генетических рядах.
Характерные признаки генетических рядов:
1. Все вещества этого ряда должны быть образованы одним химическим элементом.
2. Вещества, образованные одним и тем же элементом, должны принадлежать к различным классам, то есть 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.
Среди металлов можно выделить две разновидности рядов:
1. Генетический ряд, в котором в качестве основания выступает щёлочь. Этот ряд можно представить с помощью следующих превращений:
металл→основный оксид→щёлочь→соль (Например: K→K2O→KOH→KCl)
2Генетический ряд металлов, которым соответствуют нерастворимые основания. В данном ряде больше генетических связей, т.к. он более полно отражает идею прямых и обратных превращений (взаимных).
металл → основной оксид → соль → основание → основной оксид → металл.
(Например Cu → CuO → CuCl2 → Cu (OH)2 → CuO → Cu.)
(можно рассматривать ряд как с одной, так и с другой стороны)
Среди неметаллов также можно выделить две разновидности рядов:
1. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота.
неметалл→кислотный оксид→растворимая кислота→соль
2. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота:
неметалл→кислотный оксид→соль→кислота→кислотный оксид→неметалл
(можно рассматривать ряд как с одной, так и с другой стороны)
Главное квантовое число n
Описывает:
· среднее расстояние от орбитали до ядра;
· энергетическое состояние электрона в атоме.
Орбитальное квантовое число l (азимутальное)
Описывает форму орбитали, которая зависит от n.
Орбитальное число l может принимать целочисленные значения в диапазоне от 0 до n-1. Например, при n=2: l=0 l=1
Орбитали, имеющие одинаковое n, но разные l называют энергетическими подуровнями и обозначают буквами латинского алфавита:
Магнитное квантовое число m
Генетическая связь между классами неорганических и органических соединений
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
Примером генетического ряда, в котором образуется амфотерный оксид может служить ряд цинка:
ZnCl2 = Zn + Cl2↑ (электрический ток)
Наиболее «богат» ряд металла, у которого проявляются разные степени окисления. Рассмотрим на примере генетического ряда железа:
Наиболее часто встречающийся генетический ряд неметалла:
неметалл → кислотный оксид → кислота → соль
Генетическая связь между классами органических соединений
Генетические ряды органических соединений выглядит следующим образом:
Рассмотрим на примере ряда этана:
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)
Взаимосвязь различных классов неорганических веществ
Содержание:
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.
Можно выделить два типа генетических рядов, которые мы и рассмотрим.
1. Генетический ряд металла
Металл → Основный оксид → Основание → Соль
Рассмотрим взаимосвязь в данных рядах на примере магния.
2. Генетический ряд неметалла
Неметалл → Кислотный оксид → Кислота → Соль
Рассмотрим взаимосвязь в данных рядах на примере углерода.
Для составления генетических цепочек необходимо знать химические свойства каждого класса неорганических соединений, а также валентные возможности того элемента, который лежит в основе генетического ряда.
Генетическая связь между классами веществ (8 класс, химия)
Классификация
Все неорганические соединения делятся на две обширные группы:
Простые вещества классифицируются на металлы и неметаллы.
Рис. 1. Классификация неорганических веществ.
К металлам относятся элементы I-II группы и побочные подгруппы III-VIII групп таблицы Менделеева. Это твёрдые вещества (исключение – ртуть), имеющие блеск и обладающие тепло- и электропроводностью. Примеры: натрий, кальций, железо, хром.
К неметаллам относятся газообразные, жидкие, твёрдые вещества, вступающие в реакции с металлами и между собой. Примеры: хлор, водород, сера, йод, бром.
Сложные вещества разделяются на четыре группы:
Сложные вещества состоят из простых, которые могут отделяться от одного соединения и образовывать новые соединения.
Рис. 2. Примеры сложных веществ.
Наиболее сложными неорганическими соединениями являются соли, которые могут включать несколько атомов металлов и неметаллов.
Генетический ряд
Сложные соединения образуются в результате реакций веществ. При этом из более простых соединений можно получить более сложные, а из сложных – простые вещества. В этом заключается генетическая связь веществ или явление генезиса.
Учитывая химические и физические особенности простых соединений, можно проследить металлический и неметаллический путь превращений.
Активные металлы способны образовывать щёлочь или растворимое основание. Малоактивные металлы образуют нерастворимый гидроксид. В связи с этим выделяют два генетических ряда:
Пример щелочного ряда:
K (свободный калий) → K2O → KOH (щёлочь) → KCl (соль).
Пример основного ряда:
Cu (свободная медь) → CuO → CuCl2 (соль) → Cu(OH)2 (нерастворимое основание) → CuO → Cu.
Аналогично генетические цепочки неметаллов отличаются образованием растворимой (сильной) или нерастворимой (слабой) кислоты:
Пример с образованием сильной кислоты:
P → P2O5 → H3PO4 → Na3PO4.
Пример с образованием слабой кислоты:
Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2 → Si.
Рис. 3. Схема превращения веществ.
Генетическая связь показывает, с какими соединениями способны реагировать металлы и неметаллы, и что образуется в результате этих реакций.
Что мы узнали?
Из урока 8 класса химии узнали, что такое генетическая связь неорганических соединений. Взаимное превращение веществ называется генетической связью. Металлы и неметаллы образуют по два генетических ряда. Активные металлы образуют щёлочь, их ряд заканчивается солью. Малоактивные образуют нерастворимые основания, их ряд оканчивается образованием свободного элемента из оксида. Связи неметаллов отличаются образованием кислоты – сильной или слабой. Сильные кислоты способны растворяться и образовывать соль, слабые кислоты образуют оксид, из которого можно выделить неметалл.
Генетическая связь между классами веществ (8 класс, химия)
Генетической связью между классами веществ называется взаимопревращение соединений, подтверждающее единство их происхождения.
Классификация
Все неорганические соединения делятся на две обширные группы:
Простые вещества классифицируются на металлы и неметаллы.
Рис. 1. Классификация неорганических веществ.
К металлам относятся элементы I-II группы и побочные подгруппы III-VIII групп таблицы Менделеева. Это твёрдые вещества (исключение – ртуть), имеющие блеск и обладающие тепло- и электропроводностью. Примеры: натрий, кальций, железо, хром.
К неметаллам относятся газообразные, жидкие, твёрдые вещества, вступающие в реакции с металлами и между собой. Примеры: хлор, водород, сера, йод, бром.
Сложные вещества разделяются на четыре группы:
Сложные вещества состоят из простых, которые могут отделяться от одного соединения и образовывать новые соединения.
Рис. 2. Примеры сложных веществ.
Наиболее сложными неорганическими соединениями являются соли, которые могут включать несколько атомов металлов и неметаллов.
Генетический ряд
Сложные соединения образуются в результате реакций веществ. При этом из более простых соединений можно получить более сложные, а из сложных – простые вещества. В этом заключается генетическая связь веществ или явление генезиса.
Учитывая химические и физические особенности простых соединений, можно проследить металлический и неметаллический путь превращений.
Активные металлы способны образовывать щёлочь или растворимое основание. Малоактивные металлы образуют нерастворимый гидроксид. В связи с этим выделяют два генетических ряда:
Пример щелочного ряда:
K (свободный калий) → K2O → KOH (щёлочь) → KCl (соль).
Пример основного ряда:
Cu (свободная медь) → CuO → CuCl2 (соль) → Cu(OH)2 (нерастворимое основание) → CuO → Cu.
Аналогично генетические цепочки неметаллов отличаются образованием растворимой (сильной) или нерастворимой (слабой) кислоты:
Пример с образованием сильной кислоты:
P → P2O5 → H3PO4 → Na3PO4.
Пример с образованием слабой кислоты:
Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2 → Si.
Рис. 3. Схема превращения веществ.
Генетическая связь показывает, с какими соединениями способны реагировать металлы и неметаллы, и что образуется в результате этих реакций.
Что мы узнали?
Из урока 8 класса химии узнали, что такое генетическая связь неорганических соединений. Взаимное превращение веществ называется генетической связью. Металлы и неметаллы образуют по два генетических ряда. Активные металлы образуют щёлочь, их ряд заканчивается солью. Малоактивные образуют нерастворимые основания, их ряд оканчивается образованием свободного элемента из оксида. Связи неметаллов отличаются образованием кислоты – сильной или слабой. Сильные кислоты способны растворяться и образовывать соль, слабые кислоты образуют оксид, из которого можно выделить неметалл.