Справочник химических веществ

Классификация веществ: простые и сложные

Первое деление — по числу элементов в составе.

• Простые вещества образованы атомами одного элемента: O₂, N₂, Fe, S. Их делят на металлы (Cu, Al) и неметаллы (Cl₂, P); отдельно стоят благородные газы (He, Ar).
• Сложные вещества, или химические соединения, образованы атомами разных элементов: H₂O, NaCl, H₂SO₄, C₆H₁₂O₆.

Один элемент может образовывать несколько простых веществ — это аллотропия. Кислород существует в виде кислорода O₂ и озона O₃, углерод — в виде графита и алмаза. Озон образуется из кислорода при электрическом разряде, например во время грозы: 3O₂ → 2O₃.

Важно не путать химический элемент и простое вещество. В словах «кислород входит в состав воды» речь об элементе — виде атомов. В словах «кислород поддерживает горение» — о простом веществе O₂, газе. Об элементах подробно — в таблице Менделеева.

Неорганические и органические вещества

Второе деление — по составу и происхождению. Органические вещества — соединения углерода, кроме самых простых: оксидов углерода, угольной кислоты, карбонатов, карбидов и цианидов. Органических соединений известно намного больше, чем неорганических: CH₄, C₂H₅OH, CH₃COOH, C₆H₁₂O₆, CO(NH₂)₂ и многие другие. Остальные вещества — неорганические: вода, соли, кислоты, металлы, газы воздуха.

Органические вещества делят на углеводороды, спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры, углеводы и азотсодержащие соединения — подробно в разделе органическая химия. Неорганические — на классы, о которых ниже.

Классы неорганических веществ

Соли бывают средними (Na₂CO₃), кислыми — в кислотном остатке остался водород (NaHCO₃), основными — с группой OH ((CuOH)₂CO₃) и комплексными (K₄[Fe(CN)₆]). Основания делят на растворимые в воде щёлочи (NaOH, Ca(OH)₂) и нерастворимые (Cu(OH)₂); растворимость проверяют по таблице растворимости.

Свойства классов разобраны на отдельных страницах: оксиды, кислоты, основания, соли. Есть вещества и вне этих классов — бинарные соединения без кислорода: NH₃, CaC₂, NaH.

Химические формулы веществ: как читать

Химическая формула — запись состава вещества символами элементов и числами.

• Символ обозначает элемент и один его атом: O — один атом кислорода.
• Индекс — маленькая цифра справа внизу — число атомов в одной частице: в O₂ два атома, в P₂O₅ два атома фосфора и пять атомов кислорода. Индекс 1 не пишут.
• Скобки с индексом умножают всё, что внутри: в Ca(OH)₂ один атом кальция, два атома кислорода и два водорода; в Al₂(SO₄)₃ три атома серы и двенадцать атомов кислорода.
• Коэффициент — большая цифра перед формулой — число частиц: 3H₂O — три молекулы воды, в них 6 атомов водорода и 3 атома кислорода.
• Точка в формуле кристаллогидрата отделяет воду: CuSO₄·5H₂O — на одну формульную единицу сульфата меди приходится пять молекул воды.

Формулу читают по символам и индексам: H₂SO₄ — «аш-два-эс-о-четыре», Ca(OH)₂ — «кальций-о-аш-дважды», CuSO₄ — «купрум-эс-о-четыре». Как произносятся символы, показано в таблице на странице таблица Менделеева.

По формуле считают молярную массу и массовые доли элементов, а зная валентность, формулу можно составить самому. У веществ немолекулярного строения — солей, металлов — формула показывает простейшее соотношение атомов, формульную единицу: в NaCl на каждый ион натрия приходится один хлорид-ион.

Названия веществ

У неорганических веществ есть систематические названия, которые строятся по правилам:

• оксиды: «оксид» + элемент в родительном падеже + степень окисления римской цифрой, если она переменная: CuO — оксид меди(II), SO₂ — оксид серы(IV);
• основания: «гидроксид» + металл: NaOH — гидроксид натрия, Fe(OH)₂ — гидроксид железа(II);
• соли: название кислотного остатка + металл в родительном падеже: K₂SO₄ — сульфат калия, FeCl₃ — хлорид железа(III);
• кислоты чаще называют по традиции: HCl — соляная, H₂SO₄ — серная, HNO₃ — азотная, H₃PO₄ — фосфорная.

Кислотные остатки в названиях солей: Cl — хлорид, S — сульфид, SO₄ — сульфат, SO₃ — сульфит, NO₃ — нитрат, NO₂ — нитрит, CO₃ — карбонат, SiO₃ — силикат, PO₄ — фосфат. Кислые соли получают приставку «гидро-»: NaHCO₃ — гидрокарбонат натрия, Na₂HPO₄ — гидрофосфат натрия.

Тривиальные названия веществ

Многие вещества известны под историческими, или тривиальными, названиями. Они встречаются в быту, в аптеке, на упаковках удобрений и в заданиях ЕГЭ, поэтому их полезно знать вместе с формулами.

Ещё несколько названий из заданий: Al₂O₃ — глинозём, N₂O — веселящий газ, K₄[Fe(CN)₆] — жёлтая кровяная соль, K₃[Fe(CN)₆] — красная кровяная соль, KFe[Fe(CN)₆] — берлинская лазурь.

Тривиальное название не всегда точно совпадает с веществом из формулы. Медный купорос — это синие кристаллы кристаллогидрата CuSO₄·5H₂O, а безводный CuSO₄ — белый порошок. Нашатырный спирт — раствор аммиака в воде, а вовсе не спирт. Известковая вода — прозрачный раствор гидроксида кальция, а известковое молоко — его взвесь в воде.

Каталог химических веществ

Ниже — перечень всех веществ справочника с поиском. Вещества разбиты на группы: простые вещества, оксиды и пероксиды, кислоты, основания и гидроксиды, соли, другие неорганические и органические вещества. Найдите вещество по формуле или названию и откройте его страницу. Там есть:

• формула и рисунок состава частицы — сколько атомов каждого элемента;
• молярная масса с расчётом по шагам и массовые доли элементов;
• класс вещества и тривиальное название, если оно есть;
• все реакции с участием вещества — со ссылками на их уравнения;
• отметка, если вещество есть в виртуальной лаборатории: там 150 реактивов, от соляной кислоты до перманганата калия.

Проведите опыт онлайн

Эти опыты есть в виртуальной лаборатории: запустите прямо здесь или откройте на весь экран.

Читайте также

• Оксиды: основные, кислотные и амфотерные
• Молярная масса вещества
• Массовая доля вещества и элемента
• Органическая химия
• Химические свойства солей
• Валентность химических элементов
• ЕГЭ по химии: теория по заданиям, реакции и опыты онлайн
• Справочник по химии: вещества, свойства и химические реакции

Частые вопросы