 |
Основания бывают растворимыми и нерастворимыми.
|
|
|
|
Растворимые основания называются щелочами: KOH – гидроксид, NaOH – гидроксид натрия, LiOH – гидроксид лития, Ca(OH)2 – гидроксид кальция, Ba(OH)2 – гидроксид бария. Большинство других оснований в воде нерастворимы и щелочами их не называют.
Основания подразделяют на сильные и слабые основания. Сильные основания в водных растворах склонны легко отдавать свои гидрокси-группы, а слабые – нет.
Классификация оснований по силе
| Сильные основания | Слабые основания |
| NaOH гидроксид натрия (едкий натр) KOH гидроксид калия (едкое кали) LiOH гидроксид лития Ba(OH)2 гидроксид бария Ca(OH)2 гидроксид кальция (гашеная известь) | Mg(OH)2 гидроксид магния Fe(OH)2 гидроксид железа (II) Zn(OH)2 гидроксид цинка Fe(OH)2 гидроксид железа (II) и т.д. (большинство гидроксидов металлов) |
Щелочи и нерастворимые в воде основания взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды.
Щелочи взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды.
Нерастворимые в воде основания разлагаются при нагревании на воду и основной оксид.
Cu(OH)2 = CuO + H2O (при нагревании)
Fe(OH)2 = FeO + H2O (при нагревании)
Растворы щелочей окрашивают индикаторы: лакмус – в синий цвет, фенолфталеин – в малиновый цвет. Индикатор метиловый оранжевый (или метилоранж) в растворах щелочей имеет желтый цвет.
Амфотерные гидроксиды. Амфотерными называются такие гидроксиды, которые способны отдавать в реакциях с другими соединениями как атомы (ионы) водорода, так и гидрокси-группы (анионы гидроксила).
Амфотерные гидроксиды реагируют и с кислотами и со щелочами с образованием соли и воды.
Амфотерными свойствами обладают гидроксиды: Zn(OH)2; Al(OH)3, Cr(OH)3, Be(OH)2, Sn(OH)4, Pb(OH)2.
| Zn(OH)2 или H2ZnO2 | + | 2 NaOH | = | Na2ZnO2 | + | 2 H2O |
| гидроксид цинка | щелочь | соль | вода |
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2 H2O
|
|
|
2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6 H2O.
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O (при сплавлении);
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] (при добавлении раствора NaOH без нагревания).
Солями называются вещества, в которых атомы металла связаны с кислотными остатками.
NaCl – хлорид натрия,
Na2SO4 – сульфат натрия,
СаSO4 – сульфат кальция,
СаCl2 – хлорид кальция,
Названия солей составляются из названия кислотного остатка и названия металла. Главным в названии является кислотный остаток.
Построение названий солей
| Соль какой кислоты | Кислотный остаток | Валентность остатка | Название солей | Примеры |
| Нитратная HNO3 | NO3- | I | нитраты | Ca(NO3)2 нитрат кальция |
| Силикатная H2SiO3 | SiO32- | II | силикаты | Na2SiO3 силикат натрия |
| Сульфатная H2SO4 | SO42- | II | сульфаты | PbSO4 сульфат свинца |
| Карбонатная H2CO3 | CO32- | II | карбонаты | Na2CO3 карбонат натрия |
| Ортофосфатная H3PO4 | PO43- | III | фосфаты | AlPO4 фосфат алюминия |
| Бромидная HBr | Br- | I | бромиды | NaBr бромид натрия |
| Иодидная HI | I- | I | иодиды | KI иодид калия |
| Сульфидная H2S | S2- | II | сульфиды | FeS сульфид железа (II) |
| Хлоридная HCl | Cl- | I | хлориды | NH4Cl хлорид аммония |
| Фторидная HF | F- | I | фториды | CaF2 фторид кальция |
Способы получения солей
Любую соль можно получить соответствующей реакцией нейтрализации.
| H2SO3 | + | 2 NaOH | = | Na2SO3 | + | 2 H2O |
| сульфит натрия (средняя соль) |
| H2SO4 | + | 2 KOH | = | K2SO4 | + | 2 H2O |
| сульфат калия |
2. Реакция кислот с основными оксидами.:
| H2SO4 | + | CuO | = | CuSO4 | + | H2O |
Реакция щелочей с кислотными оксидами.
| Ca(OH)2 | + | CO2 | = | CaCO3↓ | + | H2O |
| карбонат кальция |
4. Реакция основных и кислотных оксидов между собой:
| CaO | + | SO3 | = | CaSO4 |
| сульфат кальция |
5. Реакция кислот с солями. Этот способ подходи, в том случае, если образуется нерастворимая соль, выпадающая в осадок:
|
|
|
| H2S | + | CuCl2 | = | CuS↓ (осадок) | + | 2 HCl |
| сульфид меди |
6. Реакция щелочей с солями. В этих реакциях образуется другое основание и другая соль. В результате должно получиться нерастворимое в воде основание или нерастворимая соль. Например:
| 3 NaOH | + | FeCl3 | = | Fe(OH)3↓ | + | 3 NaCl |
| (осадок) | хлорид натрия |
7. Реакция двух различных солей. Реакцию удается провести только в том случае, если хотя бы одна из образующихся солей нерастворима и выпадает в осадок:
| AgNO3 | + | KCl | = | AgCl↓ (осадок) | + | KNO3 |
| хлорид серебра | нитрат калия |
8. Реакция металлов с кислотами. Например, металлы, расположенные левее водорода в ряду активности металлов, вытесняют из кислот водород и сами соединяются с ними, образуя соли:
| Fe | + | H2SO4(разб.) | = | FeSO4 | + | H2 |
Реакция металлов с неметаллами.
| 2 K | + | Cl2 | = | 2 KCl |
10. Реакция металлов с солями. Более активные металлы, расположенные в ряду активности левее, способны вытеснять менее активные (расположенные правее) металлы из их солей:
| Zn | + | CuSO4 | = | Cu | + | ZnSO4 |
| порошок меди | сульфат цинка |
Химические свойства солей
Наиболее распространенные реакции солей – реакции обмена и окислительно-восстановительные реакции. Сначала рассмотрим примеры окислительно-восстановительных реакций.
Окислительно-восстановительные реакции солей.
Приведем пример:
| Hg2+SO4 | + | Sn0 | = | Hg0 | + | Sn2+SO4 |
| соль менее активного металла (окислитель) | более активный металл (восстановитель) |
Более активные металлы способны вытеснять другие металлы из их солей. Металлы, находящиеся в ряду активности левее, являются более активными.
| Na2S–2 | + | Br20 | = | S0 | + | 2 NaBr–1 |
| соль сероводородной кислоты | сера |
Обменные реакции солей.
Такие реакции могут происходить в растворах, когда соли реагируют: а) с кислотами, б) с щелочами, в) с другими солями.
Например:
CuSO4 + H2S = CuS↓ (осадок) + H2SO4
AgNO3 + HCl = AgCl↓ (осадок) + HNO3
FeCl3 + 3 NaOH = Fe(OH)3↓ (осадок) + 3 NaCl
CuSO4 + 2 KOH = Cu(OH)2↓ (осадок) + K2SO4
BaCl2 + K2SO4 = BaSO4↓ (осадок) + 2 KCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ (осадок) + 2 NaCl
|
|
|
Во всех случаях один из продуктов обменной реакции обязательно должен покидать реакционную смесь в виде осадка или газообразного вещества. Либо должно получаться прочное соединение, не распадающееся в растворе на ионы (например, вода в реакции нейтрализации).
П р о в е р ь с е б я
1. C какими из перечисленных веществ реагирует:
а) вода: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CO, NO, N2O3, NO2, C, Cl2O7, ClO2, Cl2, Na2O, ZnO, Na, CuO;
б) оксид углерода(IV): HCl, Mg(OH)2, CaO, H3PO4, Mg, SiO2;
в) оксид кальция: NaOH, H2O, Cu, H2, SO2, S2O, CO2, C, MgO;
г) оксид фосфора(V): HCl, Ca(OH)2, O2, CuO, H2O, H3PO4, HNO3, Na2CO3?
Напиши уравнения соответствующих реакций.
2. Какие из перечисленных соединений могут попарно реагировать друг с другом:
а) SO2, P2O5, HNO3, CaO;
б) ZnO, CuO, HСl, N2O;
в) K2O, O2, CO, BaO, P2O5, SiO2?
3. Напиши как можно больше уравнений реакций, в результате которых образуются:
СO2, HPO3, NaAlO2, Fe2O3, Al4C3, CaH2, FeCl2, Fe, O2.
4. Исходя из Периодической таблицы, напишите формулы оксидов следующих элементов: калия, бария, железа (II), хрома (III), хлора (VII), кремния (IV). Подчеркните формулы кислотных оксидов.
5. Исходя из Периодической таблицы, напишите формулы оксидов следующих элементов: германия Ge (одну формулу), селена Se (две формулы), фосфора P (две формулы), бора B (одну формулу), бериллия Be (одну формулу).
6. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaSO4
S → SO2 → SO3 → H2SO4 → CaSO4
7. Напишите реакции нейтрализации между кислотами и основаниями, в результате которых получаются следующие соли: Al2(SO4)3, NiCO3, Fe(NO3)3, Mg3(PO4)2, PbS, Li2SO4.
8. Напишите формулы водородных соединений пяти элементов главной подгруппы VI группы. Все они в той или иной мере являются кислотами. Исходя из закономерностей Периодической таблицы, расположите эти кислоты в ряд от самой слабой до самой сильной кислоты.
9. Закончите уравнения реакций:
Cr(OH)3 + 6HCl =? Cr(OH)3 + NaOH =?
10. Напишите уравнения реакций нейтрализации, в которых получаются следующие соли: Na2CO3, NaHCO3, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, AlCl3, Al(OH)Cl2, Al(OH)2Cl. Назовите эти соли.
11. Продолжите уравнения реакций и уравняйте их. Если есть продукты, выпадающие в осадок или выделяющиеся в виде газа, поставьте после них стрелку вниз или вверх.
|
|
|
1) AgNO3 + FeCl3 =
2) Pb(NO3)2 + K2S =
3) Ba(NO3)2 + Al2(SO4)3 =
4) CaCl2 + Na3PO4 =
5) Na2S + HCl =
7) K2CO3 + H2SO4 =
8) BaCO3 + H2SO4 =
9) Al2O3 + KOH =
10) SiO2 + NaOH =
11) [Cu(OH)]2SO4 + H2SO4 =
12) MgO + HBr =
13) MgO + SO3 =
14) K2S + HNO3 =
15) Mg(OH)2 + H2SO4 =
12. К какому классу (или классам) относятся перечисленные соединения: Na2O, CO2, CuO, SO3, Fe2O3? С какими из них будет реагировать концентрированная серная кислота? Напишите уравнения реакций.
13. Если хранить щелочи (NaOH, KOH) в неплотно закрытых банках, то с веществами постепенно происходят изменения, связанные с контактом этих веществ с углекислым газом CO2. Напишите уравнения происходящих реакций.
14. Напишите уравнения получения оксидов нагреванием следующих веществ: а) Ca(OH)2, б) H3PO4, в) Ca3(PO4)2.
15. В результате реакции между растворами двух солей образовался осадок хлорида серебра, а в растворе остался только нитрат калия. Между какими солями произошла реакция?
16. Из двух приведенных ниже уравнений реакций продолжить можно только одно. Какое? Что образуется?
Ni + MgCl2 =
Mg + NiCl2 =
17. Из двух приведенных ниже реакций идет только одна. Какая? Напишите уравнение реакции.
FeCl3 + NaOH = NaCl + KOH =
18. Как осуществить следующие превращения:
Ca → Ca(OH)2 → CaCO3 → CaO → CaSO4 → CaCl2 → Ca?
19. Укажите состав конечных продуктов, назовите их и расставьте коэффициенты в следующих уравнениях:
H2S + Pb(NO3)2 = CuSO4 + Zn = Na2CO3 + HCl =
Опишите внешние признаки этих реакций.
|
|
|
