АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Классификация неорганических соединений

Классификация неорганических соединений — систематизация огромного многообразия неорганических веществ (известно более 500 тысяч) по общим признакам — составу, строению и свойствам. Цель классификации — упорядочить вещества, выделив группы (классы) со сходными характеристиками, что позволяет прогнозировать их свойства и реакции. Не существует единственной универсальной классификации; применяются различные подходы в зависимости от выбранного классификационного признака[1].

Неорганические соединения — все соединения в состав, которых не входит углерод, за небольшим исключением. Простые углеродсодержащие вещества также относят к неорганическим: оксиды углерода, угольная кислота и её соли карбонаты[2].

Все неорганические соединения делятся на две большие группы: простые и сложные. Простыми называются вещества, которые состоят из атомов одного химического элемента, а сложными, вещества, состоящие из атомов двух и более элементов.

История

В эпоху алхимии и начальный период развития химии названия веществам давали по их свойствам, применению, месту нахождения, сырью или по именам авторов, впервые их получивших (например, «берлинская лазурь», «соль Глаубера»). Первым значительным шагом к систематизации стало деление веществ на простые и сложные по способности к разложению: если вещество удавалось разложить, его относили к сложным; если нет — к простым.

В 1787 году Комиссия Парижской академии наук разработала первую рациональную химическую номенклатуру, предложив для названий веществ использовать корни греческих или латинских названий их составных частей. Антуан Лоран Лавуазье (1743—1794) первым ввёл в химии научную классификацию, выделив простые вещества, оксиды, гидроксиды, кислоты и соли[1]. В России рациональную номенклатуру впервые применил академик В. М. Севергин в книге «Пробирное искусство» (1801 год). Решающий вклад в оформление русской номенклатуры неорганических веществ внёс Д. И. Менделеев в своём учебнике «Основы химии» (1869—1906).

Современная классификация сложных неорганических веществ на четыре основных класса — оксиды, основания, кислоты и соли — была разработана выдающимися химиками XVIII—XIX веков: А. Л. Лавуазье, М. В. Ломоносовым, Й. Я. Берцелиусом и Дж. Дальтоном. Берцелиус (1779—1848) провёл различие между органическими и неорганическими соединениями и разделил все элементы на металлы и неметаллы.

В 1957 году Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) разработал унифицированные правила номенклатуры, которые были расширены и уточнены в 1971 и 1977 годах. Цель номенклатуры ИЮПАК — стандартизация названий веществ, чтобы по ним можно было составлять стехиометрические формулы, отражающие состав и отчасти строение соединения. Наряду с систематической номенклатурой ИЮПАК существует номенклатура Chemical Abstracts Service (CAS), позволяющая идентифицировать вещество по структуре и присваивать ему уникальный регистрационный номер.

Основания для классификации

В основе классификации неорганических соединений лежат различные признаки, важнейшими из которых являются состав, строение и химические свойства. Традиционно все неорганические вещества делят на две большие группы[1].

Простые вещества

По физическим и химическим свойствам делятся на

  • металлы (Li, Na, K, Mg, Ca и др.) — элементы, образующие простые вещества с характерными металлическими свойствами (электропроводность, ковкость и др.) в реакциях — восстановители;
  • неметаллы (F2, Cl2, O2, S, P и др.) — элементы, образующие простые вещества без металлических свойств, в реакциях могут быть окислителями и восстановителями[3].

Сложные вещества

Сложные вещества по химическим свойствам делятся на бинарные соединения, в том числе оксиды, гидроксиды и соли[4].

Оксиды

Оксиды — соединения элементов с кислородом, который находится в степени окисления −2.

По химическим свойствам и составу подразделяются на:

Гидроксиды

Гидроксиды — неорганические соединения, состоящие из атомов элементов и одной или нескольких гидроксильных групп OH. Их общая формула — Э(OH)ₙ, где Э — элемент, а n — число групп OH (зависит от валентности элемента).

undefined

Соли

Соли — сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотных остатков.

  • средние соли (Na2SO4, Ca3(PO4)2 и др.) — в таких солях все атомы водорода замещены на атомы металлов;
  • кислые соли (NaHSO3, CaHPO4 и др.) — соли, полученные при взаимодействии оснований с избытком кислоты в результате чего не все атомы водорода замещаются на атомы металла;
  • осно́вные соли (Cu2CO3(OH)2 и др.) — соли, полученные при избытке основания, в которых не все гидроксильные группы заместились на кислотные остатки;
  • двойные соли (CaMg(CO3)2, KAl(SO4)2) — соли, в которых два разных катиона и один кислотный остаток.
  • смешанные соли (Ca(ClO)Cl), MgBrCl) — соли, в которых один катион (металл) сочетается с двумя разными анионами (кислотными остатками).
  • комплексные соли K3[Fe(CN)6] и др.)[5] — в составе таких солей есть комплексный ион (катион или анион), где центральный атом-комплексообразователь окружён лигандами. В растворе дают устойчивый комплексный ион, который почти не распадается дальше.

Бинарные соединения

Бинарные соединения — соединения, в состав которых входят атомы двух химических элементов.

Основные группы:

  • бескислородные кислоты (HCl, H2S и др.);
  • бескислородные соли (NaCl, CaF2 и др.);
  • прочие бинарные соединения (AlH3, CaC2, CS2 и др.).

Обобщённая схема классификации

В наиболее общей форме классификация неорганических соединений по составу выглядит следующим образом[1]:

Классификация неорганических соединений
Неорганические соединения
Простые вещества Сложные вещества
  • Металлы (Na, Fe, Cu, Au)
  • Неметаллы (H₂, O₂, Cl₂, S, P, C)
  • Благородные газы (He, Ne, Ar)
  • Оксиды: основные, кислотные, амфотерные, несолеобразующие
  • Гидроксиды: кислоты, основания, амфотерные гидроксиды
  • Соли: средние, кислые, основные, двойные, смешанные, комплексные
  • Бинарные соединения (не содержат кислород): карбиды, нитриды, сульфиды, галогениды и др.
  • Комплексные соединения

Альтернативные классификации

Помимо классической четырёхчленной классификации, существуют и другие подходы к систематизации неорганических соединений[1].

По типу химических связей

В зависимости от типа химической связи в соединениях выделяют[1]:

  • Ионные соединения — образованы ионной связью (например, NaCl, K₂O).
  • Ковалентные соединения — образованы ковалентной связью (например, HCl, H₂O, CO₂).
  • Металлические соединения — металлы и сплавы.
  • Соединения с водородной связью (например, HF, H₂O, NH₃).

По типу переноса частиц в реакциях

В зависимости от типа переноса частиц в химических реакциях выделяют[1]:

  • Кислоты — перенос протонов (H⁺). Примеры: HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄.
  • Основания — перенос протонов. Примеры: NaOH, Ca(OH)₂, NH₃.
  • Окислители — перенос электронов (восстановление). Примеры: Cl₂, KMnO₄, H₂O₂, HNO₃.
  • Восстановители — перенос электронов (окисление). Примеры: Na, H₂, CO, H₂O₂ (в некоторых реакциях).
  • Комплексообразователи — перенос электронных пар. Примеры: Cu²⁺, Fe³⁺, Pt⁴⁺.
  • Лиганды — перенос электронных пар. Примеры: NH₃, OH⁻, CO, CN⁻.
  • Комплексные соединения — содержат комплексообразователь и лиганды. Примеры: [Cu(NH₃)₄]Cl₂, K₂[PtCl₆].
  • Радикалы — содержат неспаренные электроны. Примеры: NO₂, ClO₃.
  • Ассоциаты — димеры и полимеры. Примеры: N₂O₄, Cl₂O₆.

По функциональным группам

Хотя понятие функциональной группы чаще применяется в органической химии, оно может быть использовано и для неорганических соединений[6]. Например, гидроксогруппа (‑OH) характерна для оснований и кислот, карбонильная группа (C=O) — для карбонатов, нитрогруппа (‑NO₂) — для нитратов.

По агрегатному состоянию

По агрегатному состоянию при стандартных условиях неорганические вещества делятся на[1]:

  • Твёрдые — большинство металлов и солей (Zn, Fe, Ce, Pt и др.).
  • Жидкие — Br₂, Hg, H₂O, H₂SO₄.
  • Газообразные — N₂, H₂, Cl₂, O₂, CO₂, NH₃, HCl.

По числу элементов в соединении

Неорганические соединения также классифицируют по числу химических элементов, входящих в их состав[1]:

  • Одноэлементные (простые) — H₂, O₃, S₈.
  • Двухэлементные (бинарные) — NH₃, NaCl, Fe₂O₃.
  • Многоэлементные — Ca₃(PO₄)₂, H₂(PtCl₆), NaHCO₃.

Взаимосвязь между классами соединений

Все классы неорганических соединений взаимосвязаны. Это можно показать с помощью генетических рядов.

Генетический ряд металла:

Металл (Na) → Основной оксид (Na₂O) → Основание (NaOH) → Соль (NaCl).

Генетический ряд неметалла:

Неметалл (C) → Кислотный оксид (CO₂) → Кислота (H₂CO₃) → Соль (Na₂CO₃)[7].

Применение в быту и промышленности

  • оксиды

Оксид кремния (IV) SiO2 — основа песка и стекла; оксид кальция (негашёная известь) CaO используют при производстве цемента и для приготовления известкового раствора[8] .

Атмосфера Земли содержит оксиды серы (SO₂)[9] и азота (NO, NO₂) попадают в воздух из-за выбросов заводов, электростанций и автомобилей[10] .

Концентрация диоксида углерода CO2 в атмосфере 0,04 об. %[11].

  • основания

В бытовой химии: щёлочи (растворимые основания) — ключевой компонент многих средств[12]. Гидроксид натрия (едкий натр) NaOH входит в состав средств для прочистки труб (растворяет жиры и органические засоры), а также встречается в стиральных порошках и средствах для мытья посуды. Гидроксид магния Mg(OH)2 добавляют в зубные пасты и используют в медицине как антацид.

  • кислоты

В пище: лимонная кислота — консервант и вкусовая добавка в напитках и консервах; уксусная кислота (в виде столового уксуса) используется как приправа и консервант[13] .

В аккумуляторах: в свинцово-кислотных аккумуляторах электролитом служит разбавленный раствор серной кислоты H₂SO₄.

  • соли

В питании: хлорид натрия (поваренная соль) NaCl — незаменимая пищевая добавка;

В удобрениях: минеральные удобрения — это часто соли, содержащие нужные растениям элементы. Например, аммофос (дигидроортофосфат аммония, NH₄H₂PO₄) — азотно-фосфорное удобрение; калийная селитра, нитрат калия KNO₃ даёт растениям азот и калий[14] .

⚠️Подсказка для ЕГЭ/ОГЭ

Чтобы успешно справляться с такими заданиями, важно твёрдо знать классификацию и ключевые признаки классов: оксидов, кислот, оснований и солей. Заучите исключения. Например, борная кислота H3BO3 одноосновная, хотя в её формуле три атома водорода.

Важно заучить общеупотребимые несистематические (тривиальные) названия веществ: угарный и веселящий газы, едкий натр, медный и железный купоросы, малахит, негашеная известь, кальцинированная сода и т. д.

В ЕГЭ есть задания, в которых встречаются и пероксиды — бинарные соединения содержат ион O₂²⁻. Нужно научится отличать их от оксидов и не путать с ними.

Заучите примеры амфотерных оксидов и гидроксидов со степенью окисления +2 (Zn, Be, Sn, Pb). Не путайте их с основными.

Знайте основные примеры промышленного и бытового применения веществ из каждого класса.

Потренируйтесь в решении задач на составление генетических связей.

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Классификация и номенклатура неорганических соединений. НГУ. Дата обращения: 3 августа 2026.
  2. ↑ С.М. Арабей, А.А. Нехайчик. Классификация и номенклатура химических соединений.
  3. ↑ Классификация неорганических веществ.
  4. ↑ Ю.М. Коренев, В.П. Овчаренко, Е.М. Егоров. Общая и неорганическая химия.
  5. ↑ Яковишин Л. А. Классы неорганических соединений. — Севастополь: СевГУ, 2018. — 39 с.
  6. ↑ O conceito de grupo funcional em compostos inorgânicos. SciELO. Дата обращения: 3 августа 2026.
  7. ↑ Мифтахова Н. Ш., Петрова Т. П. Основные классы неорганических соединений и номенклатура. Теория и практика. — Казань: Издательство КНИТУ, 2020. — ISBN 978-5-7882-2866-2.
  8. ↑ Оксид кремния (IV). ЯКласс.
  9. ↑ Global Sulfur Dioxide Monitoring Home Page.
  10. ↑ Рекомендации ВОЗ по качеству воздуха.
  11. ↑ Global atmospheric CO₂ concentration.
  12. ↑ О.С. Габриелян и др. Химия. Методическое пособие. 7 класс.
  13. ↑ В. С. Колодязная. Пищевая Химия. Учебное пособие.
  14. ↑ А. А. КОРЧАГИН М. А. МАЗИРОВ Н. А. КОМАРОВА. Система удобрений.

Литература

  • Габриелян О. С. Химия. 8 класс. Базовый уровень. — М.: Дрофа, 2020.
  • Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. 8 класс. — М.: Просвещение, 2020.
  • Князев Д. А. , Смарыгин С. Н. Неорганическая химия. — М.: Юрайт, 2014. ISBN 978-5-9916-1904-2

Категории

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».