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1.1 根据物质的组成和性质分类

A.物质的分类

a. 元素、物质和微粒间的关系
  Pasted image 20260707220442.png
  同素异形体:由同种元素形成的几种性质不同的单质。e.g. \(\ce{O2}\)\(\ce{O3}\)

注意

1. 同素异形体性质不同,是因为单质分子结构不同。
2. 同素异形体相互转化属于化学变化
3. 只含有一种元素的物质不一定是纯净物,比如\(\ce{O2}\)\(\ce{O3}\)的混合物。

b.常见的分类方法:树状分类法(认识从属关系),交叉分类法(认识一种物质的多重属性)。

B.氧化物

注意

下面三种分类都是在成盐氧化物种进行分类的,不成盐氧化物不在下列分类之中。 氧化物中除去酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物以外,还有不成盐氧化物(\(\ce{CO}\))、过氧化物(\(\ce{Na2O2}\))等。

a.酸性氧化物
  1.定义:能和碱反应生成盐和水,且化合价不变的氧化物。
  2.常见物质种类:绝大多数非金属氧化物(不包括不成盐氧化物,例如\(\ce{CO}\))、部分金属氧化物(例如\(\ce{Mn2O7}\))。
  3.通性:
  1. 能和碱反应生成盐和水,且化合价不变
  2. 能和碱性氧化物生成盐,且化合价不变
  3. 若能和水反应(能溶于水),则生成对应价态的酸。
  注释:
  1,3:注意要求化合价不变。如,\(\ce{3\overset{+4}{N}O2 + H2O==2H\overset{+5}{N}O3 + \overset{+2}{N}O}\),\(\ce{2\overset{+4}{N}O2 + 2NaOH == Na\overset{+5}{N}O3+Na\overset{+3}{N}O2+H2O}\)
  其中\(\ce{N}\)元素的化合价前后不同,因此 \(\ce{NO2}\)不属于酸性氧化物
  部分金属氧化物也是酸性氧化物,比如\(\ce{Mn2O7 + 2KOH==2KMnO4 + H2O}\),其中锰全程都是+7价。
  2:酸性氧化物生成盐的例子:\(\ce{CO2+Na2O==Na2CO3}\)
  3\(\ce{SiO2}\)难溶与水,它有对应价态的酸硅酸,但是无法通过直接和水反应获得。
  4.两个不一定:非金属氧化物不一定都是酸性氧化物(比如不成盐氧化物),酸性氧化物不一定都是非金属氧化物(例如\(\ce{Mn2O7}\)
b.碱性氧化物
  1.定义:能和酸反应生成盐和水,且化合价不变的氧化物。
  2.常见物质种类:绝大多数金属氧化物(不包括上述的\(\ce{Mn2O7}\),并且也不包括两性氧化物如\(\ce{Al2O3}\))。
  3.通性:
  1.能和酸反应生成盐和水,且化合价不变
  2.能和酸性氧化物生成盐,且化合价不变
  3.若能和水反应(能溶于水),则生成对应价态的碱。
  1,3:注意要求化合价不变。过氧化物(如\(\ce{Na2O2}\))必然不是碱性氧化物,因为其中氧元素化合价为1价,和酸反应时会改变化合价。
  3:很多碱性氧化物(比如\(\ce{Fe2O3}\)等)不能溶于水,因此它们无法和水直接反应生成碱。
  4.一个一定:碱性氧化物一定是金属氧化物
  一个不一定:金属氧化物不一定是碱性氧化物。
c.两性氧化物
  1.定义:既能和酸反应转化为盐,也能和碱反应转化为盐,且化合价均不改变的氧化物。
  2.常见物质种类:\(\ce{Al2O3}\)\(\ce{ZnO}\)\(\ce{Ga2O3}\)\(\ce{BeO}\)等。
  3.通性:酸性氧化物和碱性氧化物通信的总和。
  e.g.
  \(\ce{Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O}\)
  \(\ce{Al2O3 + 2NaOH + 3H2O == 2Na[Al(OH)4]}\)
  注:
  1.\(\ce{SiO2}\)能够和\(\ce{HF}\)反应,同时能和碱反应,但是其不是两性氧化物,因为\(\ce{SiO2}\)\(\ce{HF}\)反应得到的\(\ce{SiF4}\)不是盐。