Классификация и номенклатура неорганических веществ — ЕГЭ химия

Коротко о главном

Все неорганические вещества делятся на простые (состоят из атомов одного элемента) и сложные. Сложные вещества классифицируют на оксиды, основания, кислоты и соли. Каждый класс имеет свой набор признаков состава и правил названия. Задание №5 ЕГЭ проверяет умение по формуле определить класс вещества и его название (и наоборот).

Определения и правила

Оксиды

Оксиды — соединения элемента с кислородом в степени окисления $-2$, где кислород связан только с одним другим элементом.

Тип оксида	Свойства	Пример
Основный	реагирует с кислотами	$Na_2O$, $CaO$
Кислотный	реагирует с основаниями	$SO_3$, $CO_2$
Амфотерный	реагирует и с кислотами, и с основаниями	$ZnO$, $Al_2O_3$
Несолеобразующий	не образует солей	$CO$, $NO$, $N_2O$

Номенклатура: «оксид + название элемента (родительный падеж)», при переменной валентности — степень окисления в скобках римскими цифрами: $FeO$ — оксид железа(II), $Fe_2O_3$ — оксид железа(III).

Основания

Основания — соединения, диссоциирующие с образованием гидроксид-ионов $OH^-$.

$$Общая\ формула:\ M(OH)_n$$

• Растворимые (щёлочи): $NaOH$, $KOH$, $Ba(OH)_2$
• Нерастворимые: $Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_3$
• Амфотерные гидроксиды: $Al(OH)_3$, $Zn(OH)_2$ — реагируют и с кислотами, и со щелочами

Название: «гидроксид + элемент», при переменной валентности указывают степень окисления: $Cr(OH)_3$ — гидроксид хрома(III).

Кислоты

Кислоты — соединения, диссоциирующие с образованием катионов $H^+$ и кислотного остатка (анион).

Признак	Бескислородные	Кислородсодержащие
Пример	$HCl$, $H_2S$	$H_2SO_4$, $HNO_3$
Название	«хлороводородная», «сероводородная»	по кислотному остатку

Окончания названий кислородсодержащих кислот зависят от степени окисления кислотообразующего элемента: высшая — «-ная»/«-овая» ($H_2SO_4$ — серная, $HNO_3$ — азотная), низшая — «-истая» ($H_2SO_3$ — сернистая, $HNO_2$ — азотистая).

Основность кислоты — число атомов $H$, способных замещаться на металл ($H_3PO_4$ — трёхосновная).

Соли

Соли — продукты замещения атомов водорода в кислоте на металл (или гидроксид-иона в основании на кислотный остаток).

Тип соли	Описание	Пример
Средняя	полное замещение	$Na_2SO_4$
Кислая	неполное замещение H в кислоте	$NaHSO_4$
Основная	неполное замещение OH в основании	$CuOHCl$
Двойная	два катиона	$KAl(SO_4)_2$
Смешанная	два анион-остатка	$CaOCl_2$

Номенклатура солей: «название аниона + название катиона» — $CaCO_3$ — карбонат кальция; $Fe_2(SO_4)_3$ — сульфат железа(III); $NaHCO_3$ — гидрокарбонат натрия; $Al(OH)Cl_2$ — гидроксохлорид алюминия.

Названия важнейших кислотных остатков

Кислота	Остаток	Название соли
$HCl$	$Cl^-$	хлорид
$H_2SO_4$	$SO_4^{2-}$	сульфат
$H_2SO_3$	$SO_3^{2-}$	сульфит
$HNO_3$	$NO_3^-$	нитрат
$HNO_2$	$NO_2^-$	нитрит
$H_3PO_4$	$PO_4^{3-}$	фосфат
$H_2CO_3$	$CO_3^{2-}$	карбонат
$H_2SiO_3$	$SiO_3^{2-}$	силикат

Как применять

Пример 1. Определить класс и назвать $CrO_3$. Хром в высшей степени окисления $+6$, оксид проявляет кислотные свойства → это кислотный оксид, оксид хрома(VI).

Пример 2. Дать название $Ba(HCO_3)_2$. Это соль угольной кислоты с неполным замещением водорода → кислая соль → гидрокарбонат бария.

Пример 3. Определить формулу нитрата железа(III). Железо в степени окисления $+3$, кислотный остаток $NO_3^-$ (валентность 1) → $Fe(NO_3)_3$.

Типичные ошибки

• Путают оксид и пероксид: $Na_2O_2$ — пероксид натрия, а не оксид (кислород здесь в степени окисления $-1$).
• Забывают указывать степень окисления металла в названии, когда она переменная (например, называют $FeCl_3$ просто «хлорид железа» без «(III)»).
• Путают «-ная» и «-истая»: считают, что $H_2SO_3$ — серная кислота (правильно — сернистая, серная — $H_2SO_4$).
• Неверно определяют тип соли: принимают кислую соль за основную и наоборот — важно смотреть, что осталось незамещённым: $H$ (кислая) или $OH$ (основная).
• Считают амфотерные гидроксиды $Al(OH)_3$, $Zn(OH)_2$ обычными основаниями и не учитывают их реакцию со щелочами.

Где встречается на экзамене

Задание №5 ЕГЭ по химии требует сопоставить формулу вещества с его классом или названием, выбрать формулу по названию либо определить принадлежность вещества к оксидам, кислотам, основаниям или солям (включая кислые, основные, двойные соли). Также знание номенклатуры необходимо в заданиях на генетическую связь классов веществ и в задачах с цепочками превращений.