Подписывайтесь на социальные сети:

Помощь в изучении химии. ЗАНЯТИЯ 21-24. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ.

5
(1)
Примерное время на чтение статьи: 42 минуты

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ.

Все вещества можно разбить на две большие группы: простые и сложные. Простые вещества подразделяются на металлы, не­металлы и инертные газы. Сложные неорганические вещества подразделяются на: оксиды, основания, кислоты, амфотерные гидроксиды, соли.

  • Оксиды — это бинарные соединения (соединения двух элементов), один из которых кислород. Общая формула оксидов:  Эт Оп   где m число атомов элемента Э; n — число атомов кислорода. Примеры оксидов: К2О,CaO, SО2, P2О5.
  • Основания — это сложные вещества, молекулы ко­торых состоят из атома металла и одной или нескольких гидроксильных групп — ОН. Общая формула оснований: Me (ОН)где n число гидроксильных групп, равное валентности металла (Me). Примеры оснований: NaOH, Ca(OH)2, Со(ОН)3.
  • Кислоты — это сложные вещества, содержащие в обязательном порядке атомы водорода, которые могут замещаться атомами металла. Общая формула кислот: Нх(Ас), где Ас — кислотный остаток (от англ. Acid — кислота); х — число атомов водорода, равное валентности кис­лотного остатка. Примеры кислот: НСl, HNО3, H24, H34.
  • Амфотерные гидроксиды это сложные вещества, которые имеют свойства как кислот так и оснований. Поэтому формулы амфотерных гидроксидов можно за­писывать в форме оснований и в форме кислот. Примеры амфотерных гидроксидов: Zn(OH)2(основание)  =  H2Zn02 (кислота) Аl(ОН)3(основание)  =  Н3АlO3(кислота)
  • Соли — это продукты замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металла или продукты замещения гидроксильных групп в молекулах оснований кислотными остатками. Состав нормальных солей выражается общей формулой: Меx(Ас)y,где х— число атомов металла; у — число кислотных остатков. Примеры солей: K3P04, MgS04, Al2(S04)3, FeCl3.

ОКСИДЫ.

                        Na2О (оксид) + 2НСl (кислота) = 2NaCl (соль) + H2О (вода)                       

                        SО3 (оксид)+ 2NaOH (основание) = Na24 (соль) + H2О (вода)

                          Na2О (оксид) + Н2О (вода) = 2NaOH (гидроксид)

                            SO3 (оксид) + Н2О (вода) = H2SO4 (гидроксид)

Любой гидроксид содержит гидроксидные или гидроксильные группы —ОН.

Следовательно, неметаллы образуют только кис­лотные оксиды; металлы образуют все основные, все амфотерные и некоторые кислотные оксиды.

Все оксиды одновалентных металлов (Na2О, K2О, Cu2О и др.) являются основными. Большинство оксидов двухвалентных металлов (CaO, BaO, FeO и др.) также являются основными. Исключения: BeO, ZnO, PbO, SnO, которые являются амфотерными. Большинство оксидов трех- и четырехвалентных металлов являются амфо­терными: Аl2О3, Cr2О3, Fe2О3, PbО2, SnО2 и др.

Оксиды металлов с валентностью V, VI, VII явля­ются кислотными: Sb2О5,   CrО3,   Мп2О7,  и др.

Металлы с переменной валентностью могут образо­вывать оксиды всех трех типов: СrО —  основный оксид (оксид хрома II),  Сr203 —  амфотерный оксид (оксид хрома III), Сr03— кислотный оксид (оксид хрома VI).

В оксидах атомы кислорода связаны только с ато­мами другого элемента и не связаны друг с другом.

Существуют также бинарные соединения с формаль­но дробными степенями окисления кислорода:

При обычных условиях все основные и амфотерные оксиды находятся в твердом агрегатном состоянии. Сре­ди кислотных оксидов есть твердые (SiO2, Р2О5, СrО3 и др.), жидкие (SО3, Сl2О7, Мn2О7 и др.) и газообразные (СО2, SО2, NО2 и др.).

Среди основных оксидов только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов растворимы в воде. Все ос­тальные основные, а также все амфотерные оксиды в воде нерастворимы.

Практически все кислотные оксиды (кроме SiO2) хорошо растворимы в воде.

                                                 2H2S+3O2= 2H2O+2SO2

Задания для самопроверки.

  1. Назовите важнейшие классы сложных неорганических ве­ществ.
  2. Что такое оксиды? Приведите примеры.
  3. Что такое основания? Приведите примеры.
  4. Что такое кислоты? Приведите примеры.
  5. Что такое амфотерные гидроксиды? Приведите примеры.
  6. Что такое соли? Приведите примеры.
  7. На какие два типа делятся все оксиды?
  8. Что такое несолеобразующие оксиды?
  9. Что такое солеобразующие оксиды?
  10. Что такое гидраты оксидов (гидроксиды)?
  11. На какие типы делятся солеобразующие оксиды?
  12. Что такое основные оксиды? Приведите примеры.
  13. Что такое кислотные оксиды? Приведите примеры.
  14. Что такое амфотерные оксиды? Приведите примеры.
  15. Какие оксиды образуют неметаллы?
  16. Какие элементы — металлы или неметаллы — образуют ос­новные и амфотерные оксиды?
  17. Напишите формулы 5 оксидов, 5 оснований, 5 солей (не повторяйте те примеры, которые при­ведены в тексте).
  18. Классифицируйте следующие сложные неорганические веще­ства: NaCl, H2S04, Zn(OH)2, CaO, P205, HMn04, КОН, Cu(N03)2, HCl, Al203, Cu(OH)2, Al2(S04)3.
  19.  Классифицируйте следующие солеобразующие оксиды: S02, К20, N205, Al203, FeO, BaO, Mn02, Mn207, P203, Ag20.
  20.  Назовите следующие оксиды: a) N203, б) ZnO, в) СuО, г) Рb02, д) Mn203, e) MgO, ж) Р205, з) Сl207, и) SiO, к) S03, л) К20, м) Fe203.
  21.  Напишите молекулярные и графические формулы следующих оксидов: а) оксид ртути (II), б) оксид хлора (V), в) оксид мар­ганца (VI), г) оксид серы (IV), д) оксид калия, е) оксид железа (II), ж) оксид серебра (I), з) оксид свинца (IV), и) оксид олова (II), к) оксид никеля (II), л) оксид йода (VII).
  22.  Напишите формулы оксидов, которым соответствуют следую­щие основания: Mg(OH)2, LiOH, Fe(OH)3, Bi(OH)3, Cu(OH)2.
  23.  Напишите формулы оснований, которые соответствуют следу­ющим оксидам: NiO, K20, Co203, CuO, Cs20.

Для закрепления изученного материала перейдите по ссылке: https://learningapps.org/watch?v=p87mvr5n322 и выполните задания.

КИСЛОТЫ.

В химии для бескислородных кислот очень часто используют тривиальное название (исторически закрепившееся за каким-либо соединением, не соответствующее никакой номенклатуре). Например: хлороводородную кислоту НСl чаще называют соляной кислотой (от слова «соль»), фтороводородную кислоту HF называют плавиковой кислотой, а циановодородную HCN синильной кислотой.

Названия оксокислот образуются из русских названий кислотообразующих элементов с добавлением различных суффиксов и окончаний. Если один элемент образует две оксокислоты, то суффиксы или -ов используются в названии кислоты с большей валентностью элемента, а суффиксы -ист  или -нист — в названии кислоты с меньшей валентностью элемента. Например: HNO3 — азотная кислота (кислотообразующий элемент азот имеет наивысшую валентность V) , HNO2— азотистая кислота (кислото-образующий элемент азот имеет валентность III).

Названия кислотных остатков образуются обычно из латинских названий кислотообразующих элементов с добавлением окончаний -am или -ит. Например: =S04— сульфат, =S03 — сульфит (от латинского названия серы «sulfur»).

Формулы и названия кислородсодержащих кислот и кислотных остатков

В неорганической химии используется несколько классификаций кислот:

Основность кислоты — это число атомов водорода, которые в молекуле кислоты могут замещаться атомами металла. Атомы водорода в молекулах кислот могут замещать­ся атомами металла, в результате чего образуются соли:

  Кислотные остатки Ас входят в состав кислот и в со­став солей. Числом атомов водорода (х) в молекуле кислоты определя­ется валентность кислотного остатка .

  • одноосновные, молекулы которых содержат один атом водорода: НСl, HNO3,HCN и др.;
  • двухосновные, молекулы которых содержат два атома водорода: H2S, H2SO4, Н2СO3 и др.;
  • трехосновные, молекулы которых содержат три атома водорода: H3PO4, H3BO3, H3AsO4 и др.;
  • четырехосновные: Н4Р2O7 и др.

Кислоты, молекулы которых содержат два и более атомов водорода, называются многоосновными.

б) По содержанию атомов кислорода в молекуле кислоты делятся на:

  • бескислородные, молекулы которых НЕ содержат атомов кислорода: НСl, НВr, HCN, H2S и др.;
  • кислородсодержащие, молекулы которых содер­жат атомы кислорода: HNO3; H2SO4, Н3РO4 и др.

Кислородсодержащие кислоты называются оксокислотами. Оксокислоты являются гидратами кислотных оксидов, т. е. продуктами соединения кислотных окси­дов с водой.

В оксокислотах атомы водорода связаны с атомами кислорода, но не с атомами кислотообразующего эле­мента. В оксокислотах, молекулы которых содержат 2 и более атомов кислотообразующего элемента, эти атомы соединя­ются через атомы кислорода.

Большинство кислот при обычных условиях являют­ся жидкостями (НNО3, Н24, НСlО4 и др.). Некоторые кислоты представляют собой растворы газов в воде (НС1, Н2S, Н2СО3, Н23 и др.). Существуют и твердые кисло­ты (Н3РО4, Н3ВО3, НClO4 и др.). Жидкие кислоты неограниченно смешиваются с во­дой. Хорошей растворимостью в воде обладают и твер­дые кислоты (исключение составляет Н2SiО3 — кремниевая кислота).

1. Кислоты диссоциируют в водных растворах с образо­ванием ионов водорода Н+, которые обусловливают об­щие химические свойства кислот: HCl → H+ + Cl—  H2SO4 → 2H+ + SO42- H2CO3 ↔ 2H+ + CO32- 2. Растворы кислот изменяют цвет индикаторов: лакмус и метилоранж имеют крас­ный цвет; фенолфталеин не изменяет свой цвет (остает­ся бесцветным).

3. Кислоты взаимодействуют со всеми веществами, про­являющими основные свойства: а) с основными оксидами кислородсодержащая кислота + оксид металла (основный оксид): H2SO4 + CaO = CaSO4 + H2O бескислородная кислота + основный оксид: 2HCl + CaO = CaCl2 + H2O

б) с основаниями кислородсожержащая кислота + основание: H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O бескислородная кислота + основание: 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + H2O

в) с амфотерными оксидами кислородсодержащая кислота + амфотерный оксид: H2SO4 + ZnO = ZnSO4 + H2O бескислородная кислота + амфотерный оксид: 2HCl + ZnO = ZnCl2 + H2O

г) с амфотерными гидроксидами кислородсодержащая кислота + амфотерный гидроксид: H2SO4 + Zn(OH)2 = ZnSO4 + 2H2O бескислородная кислота + амфотерный гидроксид: 2HCl + Zn(OH)2 = ZnCl2 + 2H2O

д) с аммиаком кислородсодержащая кислота + аммиак: H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4 бескислородная кислота + аммиак: HCl + NH3 = NH4Cl

e) при взаимодействии кислоты с основной солью, со­держащей анион другой кислоты, образуются две нор­мальные соли и вода: 2HNO3 + 2CuOHCl = Cu(NO3)2 + CuCl2 + 2H2O

ж) с нормальной солью, образованной другой кислотой H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl Реакция происходит только в том случае, если в результате образуется нерастворимая соль (нерастворимая кислота) или если образующаяся кислота более слабая, чем кислота, образовавшая соль.

При взаимодействии многоосновной кислоты с нор­мальной солью, образованной этой же кислотой, образу­ется только один продукт — кислая соль. Na2CO3 + H2CO3 = 2NaHCO3;

4) Кислоты взаимодействуют с метал­лами (т. е. кислоты, в которых окис­лителями являются ионы Н+). Взаимодействовать с такими кислотами могут те металлы, восстановительная активность которых больше, чем у водорода (которые стоят в ряду активности металлов до водорода).

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

Железо, взаимодействуя с такими кислотами, окисляется до солей железа (II). В реакциях концентрированной Н2S04, разбавлен­ной и концентрированной НN03 с металлами ионы водо­рода не проявляют окислительные свойства. Окислительная способность этих кислот обус­ловлена анионами N03 и S042-, содержащими азот и серу в высших степенях окисления (дан­ные кислоты иногда условно называют «кислотами-окис­лителями»).

Некоторые кислоты содержат анионы, которые могут проявлять восстановительные свойства. К таким кислотам относятся бескислородные кислоты (НСl, НВr, НI, Н2S) и кислородсодержащие кислоты, в которых элемент-кислото-образователь находится в промежуточной степени окисления — +3 +4 (HNО2, Н23 и др.). Фторо­водородная кислота НF не проявляет восстановительных свойств, поскольку фтор является самым электроотрица­тельным элементом, и ни один окислитель не способен от­нять электрон у фторид-иона F. Восстановительные свойства соляной кислоты прояв­ляются, например, в реакции с оксидом свинца (IV), ис­пользуемой для получения свободного хлора: PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2 + 2H2O

Сероводородная кислота в кислой среде способна вос­станавливать перманганат калия: 5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8H2O

Задания для самопроверки:

  1. Что такое кислоты?
  2. Чем определяется валентность кислотного остатка?
  3. Что такое основность кислоты?
  4. Что такое одноосновные, многоосновные кислоты? Приведите примеры.
  5. Что такое бескислородные кислоты? Приведите примеры.
  6. Что такое кислородсодержащие кислоты (оксокислоты)?
  7. Гидратами каких оксидов являются оксокислоты?
  8. Что называется кислотообразующим элементом?
  9. Чему равна валентность кислотообразующего элемента?
  10. Что такое амфотерные гидроксиды? Приведите примеры.
  11. Напишите  формулы известных  вам  амфотерных  гидроксидов.
  12. Определите валентность кислотных остатков в следующих кислотах: H33, HClО4, H2SiО3, HCN, H2Cr2О7.
  13. Классифицируйте следующие кислоты по основности и по содержанию атомов кислорода: HI, H3AsО4, H2S, HNО2, HMnО4, H23.
  14. Определите валентность кислотообразующих элементов в следующих кислотах и напишите графические формулы этих кислот: НСlO, Н4Р2О7, H2Cr2О7, H3AsО4.
  15. Напишите формулы и названия кислот, которые соответствуют следующим кислотным оксидам: SО2, SО3, CО2, P2О5, N2О5, Mn2О7, CrО3, SiО2, P2О3, Сl2О.
  16. Напишите формулы и названия оксидов, гидратами которых являются следующие кислоты: H2SiО3, HNО2, H2CrО4, НСlО3, Н3РО4, Н2Сr2O7, Н2МnO4, НСlO2.
  17. Каким из следующих оксидов соответствуют кислоты: MgO, Mn2О7, CO, P2O3, N2O, Cl2O7, SiO, FeO, Na2O, NO, SO2, CrO3? Напишите формулы и названия этих кислот.
  18. Напишите формулы следующих амфотерных гидроксидов в форме кислот и определите валентность кислотных остатков в этих кислотах: Cr(OH)3, Sn(OH)2, Sb(OH)3, Pb(OH)2.
  19. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Для закрепления изученного материала перейдите по ссылке: https://learningapps.org/watch?v=pxfii3r9t22 и выполните задания.

ОСНОВАНИЯ.

Например: Fe(OH)2 — гидроксид железа (II), Fe(OH)3 — гидроксид железа (III), NaOH — гидроксид натрия, Са(ОН)2 — гидроксид кальция.

  • растворимые: LiOH, NaOH, КОН, RbOH, CsOH, Са(ОН)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2щелочи.
  • нерастворимые: Cu(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3 и др.

В  молекуле  основания  атом  металла соединяется с атомами кислорода гидроксильных групп.

Гидроксиды металлов, проявляющие свойства осно­ваний, при обычных условиях представляют собой твер­дые вещества. Гидроксиды s-металлов NаОН, Са(ОН)2, Ва(ОН)2 и др. бесцветны; гидроксиды многих d-металлов окрашены (Сu(ОН)2 — голубой, Fе(ОН)3 — бурый, Ni(ОН)2 — зеленый и т. д.).

Гидроксиды щелочных и щелочноземельных метал­лов растворимы в воде и называются щелочами. Среди щелочей хуже других растворяются в воде гидроксид лития LiОН и гидроксид кальция Са(ОН)2.Твердые щелочи хранят в закрытой посуде, так как они легко поглощают влагу из воздуха. Кроме того, щелочи способны поглощать из воздуха углекислый газ СО2, сернистый газ SО2, сероводород Н2S и др.

Основания диссоциируют в водных растворах с обра­зованием гидроксид-ионов ОН, которые обусловливают общие химические свойства оснований: NaOH → Na+ + OH Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH

Водные растворы щелочей, содержащие гидроксид-­ионы в больших концентрациях, т. е. представляющие собой сильнощелочную среду, изменяют окраску инди­каторов: оранжевый метилоранж становится в них жел­тым, фиолетовый лакмус — синим, а бесцветный фе­нолфталеин — малиновым.

Реакция между кислотой и основанием, в результате которой образуются соль и вода, называется реакцией нейтрализации. Если в реакциях нейтрализации участвуют многокис­лотные основания или многоосновные кислоты, то могут образовываться либо нормальные, либо кис­лые, либо основные соли:

2. Гидроксиды некоторых металлов разлагаются при обычной температуре, т. е. являются неустойчивыми:

3. Растворы щелочей взаимодействуют с кислотными и амфотерны­ми оксидами:

При взаимодействии щелочей с кислотными оксида­ми, которым соответствуют многоосновные кислоты, могут быть получены как нормальные, так и кислые соли:

4. Растворы щелочей вступают в обменные реакции с растворами солей при условии, что одним из продуктов реакции является либо нерастворимое основание, либо нерастворимая соль:

5. Растворы щелочей взаимодействуют с кислыми солями с образованием нормальных солей:

6. В растворах щелочей растворяются металлы, окси­ды и гидроксиды которых проявляют амфотерные свой­ства. Металл, освобожденный от защитной пленки, взаи­модействует с водой, содержащейся в щелочном раство­ре:

Образующийся при этом амфотерный гидроксид ра­створяется в щелочи в результате реакции:

Если сложить уравнения двух последовательно про­текающих реакций, получим суммарное уравне­ние реакции:

Растворимые в воде основания (щелочи) можно по­лучать одним из следующих способов: а) взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с водой:

г) некоторые соли щелочноземельных металлов яв­ляются нерастворимыми в воде, поэтому при дей­ствии растворов гидроксидов этих металлов на ра­створы сульфатов, карбонатов, фосфатов щелочных металлов получаются растворы щелочей:

д) нерастворимые основания обычно получают, прово­дя обменные реакции между растворами соответствую­щих солей и щелочами:

Задания для самопроверки:

  1. Что определяет кислотность основания?
  2. На какие группы делятся основания по кислотности? Приведите примеры.
  3. На какие группы делятся основания по растворимости в воде? Приведите примеры.
  4. Что называется щелочами?
  5. Классифицируйте следующие основания по кислотности: RbOH, Fe(OH)2, Mn(OH)2, Co(OH)3.
  6. Напишите названия и графические формулы следующих осно­ваний: a) Mg(OH)2, б) КОН, в) Ni(OH)2, г) Cu(OH)2, д) Hg(OH)2, е) Са(ОН)2, ж) Pt(OH)2, з) Мn(ОН)3.
  7. Среди следующих соединений найдите основания и назови­те их: HNO2, NaOH, HCl, Hg(OH)2, P2O5, NaHCO3, Mn2O7, CH3COOH, Cd(OH)2, Co(OH)3, Al(OH)2Cl, Ra(OH)2.
  8. Имеются медь, кислород, хлороводородная кислота, вода, металлический натрий. Каким образом можно получить из этих веществ гидроксид меди (II)?
  9. Какие из перечисленных оснований могут быть получены вза­имодействием соответствующего оксида с водой: КОН, LiОН, Сu(ОН)2, Са(ОН)2, Fе(ОН)3, Ni(ОН)2?
  10. Напишите уравне­ния возможных реакций.
  11. Выберите реагенты, с которыми взаимодействует водный ра­створ гидроксида калия: а) цинк; б) гидрокарбонат калия; в) оксид магния; г) оксид хрома (VI); д) хлорид натрия; е) хло­рид железа (III); ж) оксид фосфора (V); з) сера. Напишите уравнения соответствующих реакций.
  12. Какую из следующих пар веществ можно использовать для получения гидроксида меди (II): а) СuSО4 и Fе(ОН)2; б) СuС12 и КОН; в) Сu и Н2О; г) СuО и Н2О?

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ.

Графические формулы.

Молекулярная формула любого амфотерного гидроксида может быть записана в форме основания и в форме кислоты:

Физические свойства

По агрегатному состоянию амфотерные гидроксиды представляют собой твердые вещества. Эти соединения плохо растворимы в воде и обладают характерным для каждого из них цветом, например, Zn(ОН)2 и А1(0Н)3 — белого, Сr(ОН)3 — зеленого, Fе(ОН)3 — бурого и т. д.

С точки зрения теории электролитической диссоциа­ции, амфотерные гидроксиды — это электролиты, кото­рые при диссоциации образуют одновременно катионы водорода Н+ и гидроксид-анионы ОН, т. е. диссоциируют по кислот-ному и основному типу одновременно. Иони­зацию растворенной части амфотерного гидроксида по обоим типам можно представить следующей схемой (не учитывая ступенчатого характера ионизации):

В насыщенном водном растворе амфотерного гидро­ксида ионы Ме+, ОН, Н+ и МеО находятся в состоя­нии равнове-сия, поэтому амфотерные гидроксиды взаи­модействуют и с кислотами, и с основаниями. При до­бавлении кислоты равновесие смещается в сторону дис­социации по типу основания, при добавлении основания равновесие смещается в сторону диссоциации по типу кислоты.

1.Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кисло­тами (основные свойства):

2. Взаимодействие амфотерных гидроксидов со щело­чами (кислотные свойства):

     Амфотерный гидроксид + Щелочь = Соль + Н2О

3.Сплавление твердых амфотерных гидроксидов с твердыми щелочами:

Обычно амфотерные гидроксиды получают таким же способом, как слабые нерастворимые в воде основания, т. е. действуя раствором щелочи на раствор соли соот­ветствующего металла:

При получении таким способом амфотерного гидро­ксида следует очень осторожно прибавлять раствор ще­лочи, поскольку в избытке щелочи образовавшийся гид­роксид растворяется:

Если это произошло, то можно выделить Аl(0Н)3 и из полученной комплексной соли, подействовав на нее раствором сильной кислоты:

Задания для самопроверки:

1. Напишите формулы высших оксидов и соответствующих им гидроксидов всех элементов третьего периода. 2. Как изменяют­ся их кислотно-основные свойства при увеличении порядко­вого номера элементов? 3. Какие из этих соединений проявляют амфотерные свойства? 4. Докажите их амфотерность соответству­ющими уравнениями реакций. 5. Напишите уравнения реакций, соответствующих следующим схемам:

Для закрепления изученного материала перейдите по ссылке: https://learningapps.org/view27227235и выполните задания.

СОЛИ.

При составлении графических формул нормальных солей следует в графических формулах соответствую­щих кислот замещать атомы водорода атомами металла с учетом валентности металла.

Составим графическую формулу сульфата кальция CaS04. Эта соль содержит кислотный остаток серной кислоты H2S04:

В молекуле любой нормальной соли сумма валентнос­тей атомов металла равна сумме валентностей кислотных остатков.

Кислые соли — это продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металла. Двухосновная кислота с любым металлом образует одну нормальную и одну кислую соль. Трехосновная кислота с любым металлом образует одну нормальную и две кислые соли.

Молекулы кислых солей содержат атомы водорода, латинское название которого «гидрогениум» (сокращен­но: «гидро»), поэтому в названии этих солей должен присутствовать префикс «гидро». Например NaHC03 — гидрокарбонат натрия, К2НР04 — гидрофосфат калия, FeHP04 —  гидрофосфат железа (II). Если в молекуле кислой соли с одним кислотным остатком связаны два атома водорода, то перед префиксом «гидро» необходимо добавить приставку ди, что означает «два» . Например: КН2Р04 — дигидрофосфат калия, Са(Н2Р04)2 — дигидрофосфат кальция.

При отщеплении 1 атома водорода от молекулы многоосновной кислоты, например фосфорной Н3Р04 , обра­зуется одновалентный дигидрофосфат-ион Н2Р04 , а при отщеплении 2-х атомов водорода от молекулы фосфорной кислоты образуется двухва­лентный гидрофосфат-ион НР042-:

Основные соли — это продукты неполного замеще­ния гидроксильных групп в молекулах многокислотных оснований кислотными остатками.

Двухкислотное основание образует одну нормальную и одну основную соль с данным кислотным остатком. Трехкислотное основание образует одну нормальную и две основные соли с данным кислотным остатком.

Молекулы основных солей содержат гидроксидные группы (сокращенное название гидроксидной группы: «гидроксо»), поэтому в названии основных солей присутствует префикс «гидроксо». Например: CaOHCl-гидроксохлорид кальция, (CaOH)2S04 — гидроксо-сульфат кальция, FeOH(NO3)2 -гидроксонитрат железа (III).  Приставка дииспользуется, если в молекуле основ­ной соли с одним атомом металла связаны две гидроксильные группы. Например: Fe(OH)2N03 — дигидроксонитрат железа (HI), [Fe(OH)2]2S04 — дигид-роксосульфат железа (III).

Можно встре­тить и  другую номенклатуру основных солей. Согласно этой номенклатуре, приставки «гидроксо» и «дигидроксо» в названиях основных солей непосредственно связаны с названием металла, напри­мер: CuOHCl — хлорид гидроксомеди (II); [Fe(OH)2]2S04 — сульфат дигидроксожелеза (III).

При обычных условиях практически все соли пред­ставляют собой твердые вещества с достаточно высоки­ми температурами плав-ления. По растворимости в воде соли делятся на хорошо ра­створимые, малорастворимые и практически нераство­римые (см. таб-лицу растворимости). Хорошо растворимыми являются все соли натрия, калия и аммония, все нитраты (соли азотной кислоты) и все ацетаты (соли уксусной кислоты СН3СООН), а также большинство хлоридов (соли соля­ной кислоты) и сульфатов (соли серной кислоты). Большинство фосфатов, карбонатов и суль­фидов плохо растворимы в воде.

1. Обменные реакции с участием нормальных солей.

2.Соли вступают в различным окислительно-вос­становительным реакции.

Это  реакции между растворами солей и металлами. В этих реакциях катионы солей играют роль окислителей, восстанавлива­ясь до свободных металлов.

Щелочные и щелочноземельные металлы не могут участвовать в реакциях этого типа, потому что из-за своей высокой актив­ности они взаимодействуют с водой, в которой растворены соли, и вытесняют из нее водород, а выделяющиеся в избытке гидроксид-ионы взаимодействуют с катионами металлов образуя основание. Например, при добавле­нии натрия к водному раствору сульфата меди (II) про­исходят следующие реакции:

  1. Взаимодействие кислот и оснований (реакции нейт­рализации):

2. Взаимодействие основных или амфотерных оксидов с кислотными оксидами:

3. Взаимодействие основных или амфотерных оксидов с кислотами, например:

4. Взаимодействие оснований с кислотными или амфо­терными оксидами, например:

5. Взаимодействие щелочей с солями, например:

6. Взаимодействие солей с кислотами, например:

7. Взаимодействие солей друг с другом, например:

8. Взаимодействие металлов с неметаллами. Этим спо­собом могут быть получены соли некоторых бескис­лородных кислот, например:

      9. Взаимодействие солей с металлами, например:

10. Взаимодействие металлов с кислотами.

  1. Что такое соли?
  2. На какие типы делятся соли?
  3. Что такое нормальные (средние) соли?
  4. Что такое кислые соли?
  5.  Какие атомы и группы атомов входят в состав молекул кислых солей?
  6. Что такое основные соли?
  7. Какие атомы и группы атомов входят в состав основных солей?
  8. Даны следующие вещества: К2О, НС1, FeBr3, Cu(OH)2,  (СаОН)3РО4, HNО3, MnSО4, NaHS. Выпишите формулы солей, укажите, к какому типу относится каждая соль.
  9. Классифицируйте и назовите следующие соли: Cu(NО3)2, (ZnOH)2S, Pb(HSО4)2, BaI2, [Al(OH)2]23, Fe(H24)2, Na2SiО3, KHS.
  10. Напишите молекулярные и графические формулы следующих солей: а) дигидрофосфат натрия, б) сульфат алюминия, в) гидро­ксо-сульфат цинка, г) дигидроксонитрат алюминия, д) бромид железа (III), е) гидрокарбонат бария, ж) гидроксосиликат кальция, з) пер-манганат калия, и) дихромат натрия, к) гид­росульфид железа (II).
  11. Напишите молекулярные и графические формулы нормальных и кислых солей, которые могут быть получены в результате заме-щения: а) атомов водорода в молекуле фосфорной кислоты атомами бария; б) атомов водорода в молекуле сероводородной кис-лоты атомами алюминия; в) атомов водорода в молекуле фосфорной кислоты атомами железа. Назовите эти соли.
  12. Напишите молекулярные и графические формулы нормальных и основных солей, которые могут быть получены в результате за-мещения: а) гидроксидных групп в молекуле А1(ОН)3 кис­лотными остатками серной кислоты; б) гидроксидных групп в молекуле Са(ОН)2 кислотными остатками фосфорной кисло­ты. Назовите эти соли.  
  13. Назовите вещества: Zn(OH)2, MgO, P2О3, NaHCО3, H33, Fe2(SО4)3, КОН, (АlОН)3(РО4)2, Ba(MnО4)2, CO, HI. Укажите, к какому классу относится каждое вещество.
  14. Напишите молекулярные и графические формулы следующих веществ и укажите, к какому классу относится каждое вещес­тво: а) гидроксокарбонат меди (II), б) оксид азота (V), в) гидроксид никеля (II), г) гидрофосфат бария, д) хлорная кислота, е) гидроксид хро-ма (III), ж) хлорат калия, з) сероводородная кислота, и) цинкат натрия.
  15. Выберите типы взаимодействий, в результате которых можно получить хлорид меди (II): а)  металл + кислота; б)  основный оксид + кислота; в)  основный оксид + кислотный оксид; г)   основание + кислота; д) металл + неметалл; е) соль + кислота.
  16.  Выберите вещества, с которыми взаимодействует водный раствор сульфата меди (II):  а) Мg(ОН)2; б) Ва(ОН)2; в) ВаСl2; г) Нg; д) Fе; е) соляная кислота; ж) сероводородная кислота.

Для закрепления изученного материала перейдите по ссылке:https://learningapps.org/view27227812 и выполните задания.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 1

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Сколько Вам лет?

View Results

Загрузка ... Загрузка ...

Февраль 2025
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
2425262728  

0 Комментариев

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *