Взаимосвязь между классами неорганических веществ
1. Генетические ряды металлов
Теория
Генетический ряд металла состоит из простого вещества, оксида, гидроксида и соли:
 
металл — основный оксид — основание — соль.
  
Все металлы можно разделить на три группы: активные, средней активности и неактивные.
  
К активным относят металлы, реагирующие с водой при обычных условиях. Это \(10\) металлов: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций, кальций, стронций, барий, радий. Активные металлы реагируют с водой с образованием растворимых гидроксидов — щелочей и выделением водорода. Их оксиды соединяются с водой с образованием щелочей. Для активных  металлов генетические ряды можно записать так:
  
металл — основание — соль;
металл — основный оксид — основание — соль.
  
Остальные металлы менее активны. Их оксиды не реагируют с водой, а гидроксиды в воде не растворяются. Поэтому из оксида получить гидроксид можно только через соль. Для неактивных металлов генетические ряды выглядит так:
 
металл — основный оксид — соль\(1 \) — нерастворимое основание — соль\(2\);
металл — амфотерный оксид — соль\(1 \) — амфотерный гидроксид — соль\(2\).
  
1. Генетические ряды активных  металлов:
 
Ряд лития:       Li→Li2O→LiOH→Li2SO4,
                           Li→LiOH→Li2SO4.
  
Ряд кальция:   Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3;
                           Ca→Ca(OH)2→CaCO3.
   
Ряд бария:      Ba→BaO→Ba(OH)2→Ba3(PO4)2;
                          Ba→Ba(OH)2→Ba3(PO4)2.
 
Составим уравнения для генетического ряда бария:
 
2Ba+O2=2BaO,
 
BaO+H2O=Ba(OH)2.
 
Гидроксид бария можно также получить из бария в реакции с водой:
 
Ba+2H2O=Ba(OH)2+H2↑.
 
Гидроксид превращается в соль при действии кислоты:
 
3Ba(OH)2+2H3PO4=Ba3(PO4)2↓+6H2O.
 
Обрати внимание!
Превращение гидроксида бария в фосфат можно осуществить также с помощью кислотного оксида или растворимой соли:
3Ba(OH)2+P2O5=Ba3(PO4)2↓+3H2O;
 
3Ba(OH)2+2Na3PO4=Ba3(PO4)2↓+6NaOH.
 
2. Генетические ряды неактивных металлов и металлов средней активности:
 
Ряд магния:      Mg→MgO→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4.
 
Ряд железа:      Fe→FeO→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(NO3)2.
 
Ряд меди:          Cu→CuO→Cu(NO3)2→Cu(OH)2→CuCl2.
 
Составим уравнения реакций для ряда меди:
 
2Cu+O2=2CuO,
 
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,
 
Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,
 
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O.
 
Обрати внимание!
В ряду неактивного или малоактивного металла получить соль из основания можно только с помощью кислоты.