Care este seria genetică a nemetalelor. Relația genetică dintre metale, nemetale și compușii acestora

Legătura genetică este o legătură între substanțe care aparțin unor clase diferite.

Principalele caracteristici ale seriei genetice:

1. Toate substanțele din aceeași serie trebuie să fie formate dintr-un element chimic.

2. Substanțele formate din același element trebuie să aparțină unor clase diferite de substanțe chimice.

3. Substanțe care se formează serie genetică elementele trebuie să fie interconectate prin transformări reciproce.

Astfel, genetic numiți un număr de substanțe care reprezintă diferite clase de compuși anorganici, sunt compuși ai acelorași element chimic, sunt legate prin transformări reciproce și reflectă originea comună a acestor substanțe.

Pentru metale, se disting trei rânduri de substanțe înrudite genetic, pentru nemetale - un rând.


1. Serii genetice de metale ai căror hidroxizi sunt baze (alcaline):

metaloxid bazicbază (leșie)sare.

De exemplu, seria genetică a calciului:

Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCl2

2. Serii genetice de metale care formează hidroxizi amfoteri:

sare

metaloxid amfoter(sare)hidroxid amfoter

De exemplu: ZnCl2

Zn → ZnO → ZnSO 4 → Zn(OH) 2
(H2ZnO2)
Na2ZnO2

Oxidul de zinc nu reacționează cu apa, așa că din ea se obține mai întâi sare și apoi hidroxid de zinc. La fel se procedează dacă metalul corespunde unei baze insolubile.

3. Serii genetice de nemetale (nemetalele formează numai oxizi acizi):

metaloidoxid acidacidsare

De exemplu, seria genetică a fosforului:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

Trecerea de la o substanță la alta se realizează folosind reactii chimice.

Tema: RELAȚIA GENETICĂ DINTRE metale și nemetale și compușii acestora. clasa a 9-a.

Obiective: educaționale: consolidarea conceptelor de „serie genetică”, „conexiune genetică”; învață cum să compun serii genetice de elemente (metale și nemetale), să compun ecuații de reacție corespunzătoare seriei genetice; verificați cât de bine ați învățat despre proprietăți chimice oxizi, acizi, săruri, baze: dezvoltarea capacității de a analiza, compara, generaliza și trage concluzii, întocmește ecuații ale reacțiilor chimice; educațional: pentru a promova formarea unei viziuni științifice asupra lumii.

Furnizarea de lecții: tabele " Tabel periodic”, „Tabelul de solubilitate”, „Seria de activități ale metalelor”, instrucțiuni pentru elevi, sarcini pentru testarea cunoștințelor.

Progresul lucrărilor: 1) Org. moment

2) Verificarea d/z

3) Învățarea de materiale noi

4) Consolidarea

5) D/Z

1) Org. moment. Salutări.

2) Verificarea d/z.

Conexiunile genetice sunt conexiuni între diferite clase bazate pe transformările lor reciproce.
Cunoașterea orelor substante anorganice, este posibilă compilarea serii genetice de metale și nemetale. Aceste serii se bazează pe același element.

Dintre metale, se pot distinge două tipuri de rânduri:

1 . O serie genetică în care alcalii acționează ca bază. Această serie poate fi reprezentată folosind următoarele transformări:

metal → oxid de bază → alcali → sare

De exemplu, K→K 2 O → KOH → KCl

2 . O serie genetică, în care baza este o bază insolubilă, atunci seria poate fi reprezentată printr-un lanț de transformări:

metal → oxid de bază → sare → bază insolubilă →

oxid de bază → metal

De exemplu, Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

1 . O serie genetică de nemetale, în care un acid solubil acționează ca o legătură în serie. Lanțul de transformări poate fi reprezentat astfel:

nemetal → oxid acid → acid solubil → sare

De exemplu, P→P 2 O 5 →H 3 P.O. 4 →Na 3 P.O. 4

2 . Serii genetice de nemetale, în care un acid insolubil acționează ca o legătură în serie:

nemetal→oxid acid→sare→acid→

oxid acid → nemetalic

De exemplu,SiSiO 2 N / A 2 SiO 3 H 2 SiO 3 SiO 2 Si

Conversație frontală pe următoarele probleme:

Ce este o conexiune genetică Legăturile genetice sunt conexiuni între diferite clase bazate pe interconversiile lor.

Serii genetice - o serie de substanțe - reprezentanți ai diferitelor clase, care sunt compuși ai unui element chimic, legați prin transformări reciproce și care reflectă transformările acestor substanțe. Aceste serii se bazează pe același element.

Ce tipuri de serii genetice se disting de obicei Dintre metale, se pot distinge două tipuri de serii:

a) Serii genetice în care alcalii acționează ca bază. Această serie poate fi reprezentată folosind următoarele transformări:

metal → oxid bazic → alcali → sare

de exemplu, seria genetică a potasiului K → K 2 O → KOH → KCl

b) Seria genetică, unde baza este o bază insolubilă, atunci seria poate fi reprezentată printr-un lanț de transformări:

metal → oxid bazic → sare → bază insolubilă → oxid bazic → metal

de exemplu: Cu→ CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu

Dintre nemetale, se pot distinge și două tipuri de serii:

a) Serii genetice de nemetale, în care un acid solubil acționează ca o legătură în serie. Lanțul de transformări poate fi reprezentat astfel: nemetal → oxid acid → acid solubil → sare.

De exemplu: P→P 2 O 5 → H 3 P.O. 4 →Na 3 P.O. 4

b) Serii genetice de nemetale, unde un acid insolubil acționează ca o legătură în seria: nemetal → oxid acid → sare → acid → oxid acid → nemetal

De exemplu: Si→ SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Finalizarea sarcinilor în funcție de opțiuni:

1. Selectați formulele de oxid din opțiunea dvs., explicați alegerea dvs. pe baza cunoștințelor dvs. despre caracteristicile compoziției acestei clase de compuși. Numiți-le.

2. În coloana cu formule a opțiunii dvs., găsiți formulele acizilor și explicați alegerea dvs. pe baza unei analize a compoziției acestor compuși.

3. Determinați valența reziduurilor acide în compoziția acizilor.

4. Selectați formulele sărurilor și denumiți-le.

5. Alcătuiește formule pentru săruri care pot fi formate din magneziu și acizii variantei tale. Notează-le, numește-le.

6. În coloana cu formule a opțiunii dvs., găsiți formulele bazelor și explicați alegerea dvs. pe baza unei analize a compoziției acestor compuși.

7. În versiunea dvs., selectați formulele de substanțe cu care poate reacționa o soluție de acid ortofosforic (clorhidric, sulfuric). Scrieți ecuațiile de reacție corespunzătoare.

9. Dintre formulele opțiunii dvs., selectați formulele de substanțe care pot interacționa între ele. Scrieți ecuațiile de reacție corespunzătoare.

10. Faceți un lanț de conexiuni genetice ale compușilor anorganici, care va include substanța a cărei formulă este dată în opțiunea dvs. sub numărul unu.

Opțiunea 1

Opțiunea 2

CaO

HNO 3

Fe(OH) 3

N 2 O

Zn(NR 3 ) 2

Cr(OH) 3

H 2 AŞA 3

H 2 S

PbO

LiOH

Ag 3 P.O. 4

P 2 O 5

NaOH

ZnO

CO 2

BaCl 2

HCI

H 2 CO 3

H 2 AŞA 4

CuSO 4

Faceți o serie genetică din aceste substanțe folosind toate formulele. Scrieți ecuațiile de reacție care pot fi folosite pentru a efectua acest lanț de transformări:

Opțiunea I: ZnSO 4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH) 2 : IIopţiune:N / A 2 AŞA 4, NaOH, N / A, N / A 2 O 2 , N / A 2 O

4) Fixare1.AlAl 2 O 3 AlCl 3 Al( OH) 3 Al 2 O 3

2. PP 2 O 5 H 3 P.O. 4 N / A 3 P.O. 4 Ca 3 ( P.O. 4 ) 2

3. Zn → ZnCl 2 →Zn(OH) 2 →ZnO →Zn(NR 3 ) 2

4.Cu →CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

5.N 2 O 5 →HNO 3 →Fe(NR 3 ) 2 →Fe(OH) 2 →FeS→FeSO 4

5)Teme pentru acasă: întocmește o diagramă a tranziției treptate de la calciu la carbonat de calciu și întocmește un raport privind utilizarea oricărei săruri în medicină (folosind literatură suplimentară).

Această lecție este dedicată generalizării și sistematizării cunoștințelor pe tema „Clasele de substanțe anorganice”. Profesorul vă va spune cum puteți obține o substanță dintr-o altă clasă din substanțele unei clase. Cunoștințele și abilitățile dobândite vor fi utile pentru elaborarea ecuațiilor de reacție de-a lungul lanțurilor de transformări.

În timpul reacțiilor chimice, un element chimic nu dispare, atomii sunt transferați de la o substanță la alta. Atomii unui element chimic sunt, parcă, transferați de la o substanță simplă la una mai complexă și invers. Astfel, apar așa-numitele serii genetice, începând cu o substanță simplă - un metal sau nemetal - și terminând cu o sare.

Permiteți-mi să vă reamintesc că sărurile conțin metale și reziduuri acide. Deci, seria genetică a unui metal poate arăta astfel:

Dintr-un metal, ca urmare a reacției unui compus cu oxigenul, se poate obține un oxid bazic, un oxid bazic, atunci când interacționează cu apa, dă o bază (doar dacă această bază este un alcalin), iar o sare poate fi obţinut dintr-o bază ca rezultat al unei reacţii de schimb cu un acid, sare sau oxid acid.

Vă rugăm să rețineți că această serie genetică este potrivită numai pentru metale ai căror hidroxizi sunt alcalii.

Să notăm ecuațiile de reacție corespunzătoare transformărilor litiului din seria sa genetică:

Li → Li 2 O → LiOH → Li 2 SO 4

După cum știți, metalele, atunci când interacționează cu oxigenul, formează de obicei oxizi. Când este oxidat de oxigenul atmosferic, litiul formează oxid de litiu:

4Li + O2 = 2Li2O

Oxidul de litiu, interacționând cu apa, formează hidroxid de litiu - o bază solubilă în apă (alcali):

Li20 + H20 = 2LiOH

Sulfatul de litiu poate fi obținut din litiu în mai multe moduri, de exemplu, ca rezultat al unei reacții de neutralizare cu acid sulfuric:

2. Rețeaua de informații chimice ().

Teme pentru acasă

1. p. 130-131 nr 2.4 dintr-un caiet de lucru la chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie. clasa a VIII-a” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2. str.204 nr 2, 4 din manualul P.A. Orjekovski, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova „Chimie: clasa a VIII-a”, 2013

Serii genetice de metale și compușii acestora

Fiecare astfel de rând este format dintr-un metal, oxidul său principal, o bază și orice sare a aceluiași metal:

Pentru a trece de la metale la oxizi bazici în toate aceste serii, se folosesc reacții de combinație cu oxigenul, de exemplu:

2Ca + O2 = 2CaO; 2Mg + O2 = 2MgO;

Trecerea de la oxizi bazici la baze în primele două rânduri se realizează prin reacția de hidratare cunoscută de tine, de exemplu:

СaO + H2O = Сa(OH)2.

În ceea ce privește ultimele două rânduri, oxizii MgO și FeO conținute în ele nu reacţionează cu apa. În astfel de cazuri, pentru a obține baze, acești oxizi sunt mai întâi transformați în săruri, apoi sunt transformați în baze. Prin urmare, de exemplu, pentru a efectua tranziția de la oxid de MgO la hidroxid de Mg(OH)2, se folosesc reacții succesive:

MgO + H2S04 = MgS04 + H20; MgS04 + 2NaOH = Mg(OH)2 ↓ + Na2SO4.

Tranzițiile de la baze la săruri se realizează prin reacții deja cunoscute de tine. Astfel, bazele solubile (alcaline) situate în primele două rânduri sunt transformate în săruri sub acțiunea acizilor, oxizilor sau sărurilor acizilor. Bazele insolubile din ultimele două rânduri formează săruri sub acțiunea acizilor.

Serii genetice de nemetale și compușii acestora.

Fiecare astfel de serie constă dintr-un nemetal, un oxid acid, un acid corespunzător și o sare care conține anionii acestui acid:

Pentru a trece de la nemetale la oxizi acizi în toate aceste serii, se folosesc reacții de combinație cu oxigenul, de exemplu:

4P + 5O2 = 2P2O5; Si + O2 = Si02;

Trecerea de la oxizi acizi la acizi în primul trei rânduri realizată de reacția de hidratare cunoscută de tine, de exemplu:

P205 + 3H20 = 2H3PO4.

Cu toate acestea, știți că oxidul SiO 2 conținut în ultimul rând nu reacționează cu apa. În acest caz, este mai întâi convertit în sarea corespunzătoare, din care se obține apoi acidul dorit:

Si02 + 2KOH = K2Si03 + H20; K2Si03 + 2HCI = 2KCI + H2Si03↓.

Tranzițiile de la acizi la săruri pot fi efectuate prin reacții cu oxizi bazici, baze sau săruri cu care ești familiarizat.

Lucruri de reținut:

· Substanțele din aceeași serie genetică nu reacționează între ele.

· Substanţe din seria genetică diferite tipuri reactioneaza unul cu altul. Produșii unor astfel de reacții sunt întotdeauna săruri (Fig. 5):

Orez. 5. Diagrama relației dintre substanțele din diferite serii genetice.

Această diagramă arată relațiile dintre diferitele clase de compuși anorganici și explică varietatea de reacții chimice dintre ele.

Temă pe tema:

Scrieți ecuațiile de reacție care pot fi folosite pentru a efectua următoarele transformări:

1. Na → Na 2 O → NaOH → Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH;

2. P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 → CaSO 4 ;

3. Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCl2 → CaCO3 → CaO;

4. S → SO 2 → H 2 SO 3 → K 2 SO 3 → H 2 SO 3 → BaSO 3 ;

5. Zn → ZnO → ZnCl2 → Zn(OH)2 → ZnSO4 → Zn(OH)2;

6. C → CO 2 → H 2 CO 3 → K 2 CO 3 → H 2 CO 3 → CaCO 3 ;

7. Al → Al2(SO4)3 →Al(OH)3 →Al2O3 →AlCI3;

8. Fe → FeCl 2 → FeSO 4 → Fe(OH) 2 → FeO → Fe 3 (PO 4) 2;

9. Si → SiO2 → H2SiO3 → Na2SiO3 → H2SiO3 → Si02;

10. Mg → MgCl2 → Mg(OH)2 → MgS04 → MgC03 → MgO;

11. K → KOH → K 2 CO 3 → KCl → K 2 SO 4 → KOH;

12. S → SO 2 → CaSO 3 → H 2 SO 3 → SO 2 → Na 2 SO 3;

13. S → H2S → Na2S → H2S → SO2 → K2SO3;

14. CI2 → HCl → AlCl3 → KCl → HCl → H2CO3 → CaCO3;

15. FeO → Fe(OH) 2 → FeSO 4 → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeO;

16. CO 2 → K 2 CO 3 → CaCO 3 → CO 2 → BaCO 3 → H 2 CO 3 ;

17. K 2 O → K 2 SO 4 → KOH → KCl → K 2 SO 4 → KNO 3;

18. P2O5 → H3PO4 → Na3P04 → Ca3 (P04)2 → H3PO4 → H2SO3;

19. Al 2 O 3 → AlCl 3 → Al(OH) 3 → Al(NO 3) 3 → Al 2 (SO 4) 3 → AlCl 3;

20. SO 3 → H 2 SO 4 → FeSO 4 → Na 2 SO 4 → NaCl → HCl;

21. KOH → KCl → K 2 SO 4 → KOH → Zn(OH) 2 → ZnO;

22. Fe(OH) 2 → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeSO 4 → Fe(NO 3) 2 → Fe;

23. Mg(OH)2 → MgO → Mg(N03)2 → MgS04 → Mg(OH)2 → MgCI2;

24. Al(OH)3 → Al2O3 →Al(NO3)3 →Al2(SO4)3 →AlCI3 →Al(OH)3;

25. H2SO4 → MgS04 → Na2SO4 → NaOH → NaNO3 → HNO3;

26. HNO 3 → Ca(NO 3) 2 → CaCO 3 → CaCl 2 → HCl → AlCl 3;

27. CuCO 3 → Cu(NO 3) 2 → Cu(OH) 2 → CuO → CuSO 4 → Cu;

28. MgS04 → MgCl2 → Mg(OH)2 → MgO → Mg(N03)2 → MgC03;

29. K 2 S → H 2 S → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → K 2 SO 3;

30. ZnS04 → Zn(OH)2 → ZnCl2 → HCI → AlCI3 → Al(OH)3;



31. Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH → Cu(OH) 2 → H 2 O → HNO 3;