Aineklassid ja nendevahelised seosed (0)

Aineklassid ja nendevahelised seosed
Aineklassid
Lihtained :

• Metallid (Na, Zn, Fe, Cu...)
  
• Mittemetallid (C, Si, B, O2, H2, N2, F2, Cl2...)
  

Liitained

• Oksiidid (koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik o.a-ga –II; Na2O , CO, Cl2O3...)
  
  • Keemiliste omaduste järgi
    
    • Aluselised oksiidid – peamiselt metallioksiidid (eriti madalamas o.a-s); reageerivad hapetega; Na2O, CaO, BaO
      
    • Happelised oksiidid – peamiselt mittemetallioksiidid; reageerivad alustega; SiO2, SO3, CO2
      
    • Amfoteersed – võivad reageerida nii hapete kui alustega; Al2O3, ZnO
      
    • Neutraalsed – ei astu tavaliselt keemilisse reaktsiooni; NO, N2O, CO
      

• Happed (koosnevad ühest või mitmest vesinikust ja happe(jääk)anioonist; HCl, H2SO3, H3PO4...)
  
  • Vesiniku aatomite arvu järgi:
    
    • Üheprootonilised happed: HCl, HNO3 ...
      
    • Mitmeprootonilised happed: H2S, H2SO3, H3PO4...
      
  • Hapniku sisalduse järgi
    
    • Hapnikuta happed: HCl, H2S...
      
    • Hapnikhapped : HNO3, H2SO4, H3PO4...
      
  • Tugevuse järgi
    
    • Tugevad happed: H2SO4 > HNO3 > HCl
      
    • Keskmise tugevusega happed: H3PO4 ja H2SO3
      
    • Nõrgad happed: H2S > H2CO3 (nõrgim anorgaaniline hape )
      

• Alused (koosnevad tavaliselt metalli katioonist ja ühest või mitmest hüdroksiidioonist; NaOH , Ca(OH)2, Fe(OH)3...)
  
  • Tugevuse järgi
    
    • Tugevad alused ehk leelised – IA ja IIA al Ca-st metallide hüdroksiidid – leelised; lahustuvad vees: NaOH , Ca(OH)2...
      
    • Nõrgad alused – ülejäänud metallide hüdroksiidid; tavaliselt ei lahustu vees (va NH3∙H2O – ammoniaakhüdraat, vananenud ammooniumhüdraat NH4OH): Fe(OH)3, Cu(OH)2...
      

• Soolad (koosnevad tavaliselt metalli katioonist ja happeanioonist; NaCl, CaSO4 , Fe2(SO4)3...)
  
  • Tavasoolad: NaCl, FeSO4, CuCO3, Na3PO4 ...
    
  • Vesiniksoolad – mitmeprootoniliste hapete soolad, kus on jäänud happe anioon üks või mitu vesinikku alles: Cu( HCO3 )2, NaH2PO4 – naatrium-divesinikfosfaat, Na2HPO4 – naatriumvesinikfosfaat...
    

Nimetuste andmisel kasutame mitme võimaliku oksüdatsiooniastmega metallide korral nimetuses o.a-sid. Näiteks: FeCl3 – raud(III) kloriid ja FeCl2 – raud(II)kloriid; Cu(OH)2 – vask(II)hüdroksiid ning CuOH – vask(I)hüdroksiid.
Aineklasside vahelised reaktsioonid
Aluselise ja happelise aine reaktsioon : tekib alati sool.
(Happelise oksiidi reageerimisel tekib oksiidile vastava happe sool!)
1. alus + hape  sool + vesi
NaOH + HCl  NaCl + H2O
2 Fe(OH)3 + 3 H2SO4  Fe2(SO4)3 + 6 H2O
2. aluseline oksiid + hape  sool + vesi
CaO + 2HCl  CaCl2 + H2O
Na2O + H2SO4  Na2SO4 + H2O
3. happeline oksiid + alus  sool + vesi
Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O
2 NaOH + SO3  Na2SO4 + H2O
4. happeline oksiid + aluseline oksiid  sool
CaO + CO2  CaCO3
6 Na2O + P4O10  4 Na3PO4
Oksiidi reageerimine veega.
Aluselise oksiidi korral tekib alus, happelise korral hape.
5. aluseline oksiid + vesi  alus
Reageerivad vaid IA ja IIA al Ca-st metallide oksiidid
Na2O + H2O  2 NaOH
CaO + H2O  Ca(OH)2
CuO + H2O  ei toimu
6. happeline oksiid + vesi  hape
SiO2, mis on liiva põhi-komponent, ei reageeri veega!
CO2 + H2O  H2CO3
SO2 + H2O  H2SO3
SO3 + H2O  H2SO4
N2O5 + H2O  2 HNO3
P4O10 + 6 H2O  4 H3PO4
SiO2 + H2O  ei toimu
(vastavat ränihapet H2SiO3 saadakse kaudselt , soolast)
Oksiidi saamine alusest või happest.
7. alus  aluseline oksiid + vesi
Lagunevad vaid vees lahustumatud hüdroksiidid.
Cu(OH)2  CuO + H2O
Ca(OH)2  CaO + H2O
2 Fe(OH)3  Fe2O3 + 3 H2O
8. hape  happeline oksiid + vesi
Lagunevad mitmed hapnikhapped.
H2SO3  H2O + SO2
H2CO3  H2O + CO2
Reaktsioonid elektrolüütide lahustes – vahetusreaktsioonid (sarnased laengud nö vahetavad kohad!)
(lisaks alus+hape reaktsioonile)
9. sool + sool  sool + sool
Na2SO4 + BaCl2  BaSO4↓ + 2 NaCl
2 KI + Pb(NO3)2  PbI2↓ + 2 KNO3
10. alus + sool  alus + sool
2 NaOH + CuSO4  Na2SO4 + Cu(OH)2↓
3 Ca(OH)2 + Fe2(SO4)3  2 Fe(OH)3↓ + 3 CaSO4
Reaktsioonid tüübist 9. ja 10. toimuvad siis, kui mõlemad lähteained lahustuvad vees ja vähemalt üks saadustest sadeneb.
11. hape + sool  hape + sool
2 NaCl + H2SO4  Na2SO4 + 2 HCl↑
FeS + 2 HCl  FeCl2 + H2S↑
CaCO3 + 2 HCl  CaCl2 + H2O + CO2↑
Na2SO3 + 2 HCl  2 NaCl + H2O + SO2↑
Need on 4 levinuimat tüüpi – HCl, H2S, H2CO3 (CO2) ja H2SO3 (SO2) teke!
Reaktsioonid tüübist 11, toimuvad siis, kui tekib lähtehappest nõrgem või lenduvam hape, eraldub gaas või tekib sade.