Кислоты. Основания

4. Кислоты

Кислотами называют сложные вещества, способные диссоциировать с образованием катионов водорода и анионов кислотных остатков:

H₂SO₄ 2H⁺ +SO₄^2- (14)

Среди кислот есть сильные (например, HCl, HI, H₂SO₄, HNO₃) и слабые (например, H₂SO₃, H₂S, H₃PO₄, H₂CO₃, CH₃COOH, H₂SiO₃). (Приложение 4 – Степени диссоциации электролитов).

Таблица 2.

кислота		кислотный остаток
HCl	соляная	Cl^-	хлорид
HI	иодоводородная	I^-	иодид
H₂SO₄	серная	SO₄^2-	сульфат
H₂SO₃	сернистая	SO₃^2-	сульфит
H₂S	сероводородная	S^2-	сульфид
HNO₃	азотная	NO₃^-	нитрат
H₃PO₄	фосфорная	PO₄^3-	фосфат
H₂CO₃	угольная	CO₃^2-	карбонат
CH₃COOH	уксусная	CH₃COO^-	ацетат
H₂SiO₃	кремниевая	SiO₃^2-	силикат

4.1. Общие способы получения кислот

1) Растворимые в воде кислоты можно получить из их ангидридов (соответствующих кислотных оксидов):

SO₃ + H₂O H₂SO₄ (15)

2) Бескислородные кислоты можно получить непосредственным взаимодействием неметалла с водородом:

H₂ + Cl₂ 2HCl (16)

3) Слабые или нерастворимые в воде кислоты можно получить из их солей:

Na₂SiO₃ + 2HCl H₂SiO₃ + 2NaCl (17)

4.2. Общие свойства кислот

1) Взаимодействие c металлами:

Fe + H₂SO₄ FeSO₄ + H₂ (18)

2) Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами:

FeO + H₂SO₄ FeSO₄ + H₂O (19)

3) Взаимодействие с основаниями:

Fe(OH)₂ + H₂SO₄ FeSO₄ + 2H₂O (20)

4) Кислоты могут взаимодействовать с солями:

Na₂СO₃ + 2HCl 2NaCl + CO₂ + H₂O (21)

5. Основания

Основаниями называются сложные вещества, способные диссоциировать с образованием катионов металла и гидроксид-анионов (OH^-):

NaOH Na⁺ + OH^- (22)

Среди оснований есть сильные и слабые электролиты (Приложение 4). Сильные хорошо растворимые в воде основания называются щелочами (NaOH, KOH, Ba(OH)₂).

При взаимодействии с водой аммиак образует катион аммония NH₄⁺и гидроксид-анион:

NH₃ + H₂O NH₄⁺ + OH^- (23)

Таким образом, аммиак проявляет основные свойства.

5.1. Общие способы получения оснований

1) Щелочи можно получить при взаимодействии металла с водой:

2Na + 2H₂O 2NaOH + H₂ (24)

2) Щелочи можно получить взаимодействием оксидов с водой:

Na₂O + H₂O 2NaOH (25)

3) Щелочи можно получить электролизом, то есть химическим взаимодействием, протекающим под действием электрического тока:

2NaCl + 2H₂O H₂ + Cl₂ + 2NaOH (26)

4) Слабые или нерастворимые в воде основания можно получить из их солей:

CuSO₄ + 2NaOH Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ (27)

5.2. Общие свойства оснований

1) Взаимодействие с кислотами:

2NaOH + H₂SO₄ Na₂SO₄ + 2H₂O (28)

2) Взаимодействие с кислотными оксидами:

2NaOH + SO₃ Na₂SO₄ + H₂O (29)

3) Основания могут взаимодействовать с солями:

2NaOH + MgCl₂ Mg(OH)₂ + 2NaCl (30)

4) При взаимодействии аммиака с кислотами образуются соли аммония:

3NH₃ + H₃PO₄ (NH₄)₃PO₄ (31)

5) Нерастворимые в воде основания способы термически разлагаться:

Cu(OH)₂ CuO + H₂O (32)

6. Соли

Солями называются сложные вещества, способные диссоциировать на катионы металлов и анионы кислотных остатков (12). Практически все соли являются сильными электролитами.

Для написания формул солей следует выучить таблицы 1 и 2, в которых даны заряды катионов и анионов. Если требуется составить формулу сульфата алюминия, необходимо найти наименьшее общее кратное между степенями окисления алюминия (+3) и зарядом сульфата (2-), взятыми по модулю. Наименьшим общим кратным чисел 3 и 2 является 6. Если наименьшее общее кратное 6 разделить на 3, получится число атомов алюминия в молекуле (2), если наименьшее общее кратное 6 разделить на 2, получится число сульфат-анионов в молекуле сульфата алюминия. Соответствующая формула Al₂(SO₄)₃ означает, что в одной молекуле содержится 2 атома алюминия и три сульфат-аниона.

6.1. Общие способы получения солей

1) Взаимодействие металла и неметалла:

Cu + Cl₂ CuCl₂ (33)

2Fe + 3Cl₂ 2FeCl₃ (34)

2) Взаимодействие металла с кислотой:

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂ (35)

3) Атомы металлов, расположенных в ряду напряжений (Приложение 5) выше, способны вытеснять катионы металлов, расположенных в ряду напряжений ниже, из растворов (взаимодействие металлов с солями):

Fe + CuSO₄ Cu + FeSO₄ (36)

4) Взаимодействие оксидов основных с оксидами кислотными:

CaO + CO₂ CaCO₃ (37)

CuO + SO₃ CuSO₄ (38)

5) Взаимодействие оксидов основных с кислотами:

CuO + H₂SO₄ CuSO₄ + H₂O (39)

6) Взаимодействие оксидов кислотных с оксидами основаниями:

Ca(OH)₂ + CO₂ CaCO₃+ H₂O (40)

7) Взаимодействие кислот и оснований (реакция нейтрализации):

H₂SO₄ + 2KOH K₂SO₄ +2H₂O (41)

6.2. Общие свойства солей

1) Взаимодействие с основаниями:

FeCl₃ + 3NaOH FeCl₃ + 3H₂O (42)

2) Взаимодействие с кислотами:

Na₂SiO₃ + 2HCl H₂SiO₃ + 2NaCl (43)

3) Взаимодействие двух солей:

AgNO₃ + NaCl AgCl + NaNO3 (44)

4) Термическое разложение:

СaCO₃ CaO + CO₂ (45)

CuSO₄ CuO + SO₃ (46)

5) Взаимодействие с металлом рассмотрен ранее (36).

Задания для самостоятельной работы:

1)Напишите для каждого класса веществ (металлы, неметаллы, оксиды, кислоты, основания, соли) по пять формул, а также названия веществ.

2) Напишите уравнения реакция взаимодействия соляной кислоты с металлами: натрием, цинком, алюминием.

3) Напишите уравнения реакций получения сульфата меди (+2) максимально возможным количеством способов.

4) Напишите уравнения реакций получения карбоната кальция максимально возможным количеством способов.

Приложение 1 – таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Приложение 2 - список русских и латинских названий элементов

Приложение 3 – таблица растворимости

Приложение 4 – Примеры степеней диссоциации некоторых электролитов

Приложение 5 Ряд стандартных окислительно-восстановительных электродных

потенциалов металлов (ряд «напряжений»).

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

1 2 3

Виды деятельности. Существуют различные классификации видов деятельности:

Показатели движения численности работников. Пример 1,2

Технология изготовления порошков

Формы (источники) права: понятие и виды

Юридические факты: понятие, признаки, функции, виды

Бокс, полубокс, боксированная палата в инфекционных отделениях. Их устройство и нормативы площади и кубатуры на 1 взрослого и ребенка

Самый сильный аргумент, почему эволюция человека не могла быть