2018-01-21
1429
К числу таких реакций относятся взаимодействия солей двухвалентных катионов (кроме Ca2+, Sr2+, Ba2+) с водными растворами карбонатов натрия или калия, сопровождающиеся образованием осадков менее растворимых основных карбонатов 2Cu(NO3)2 + 2Na2CO3 + H2O ® Cu2(OH)2CO3¯ + 4NaNO3 + CO2
А также реакции взаимодействия солей Al3+, Cr3+ и Fe3+ (*При взаимодействии водных растворов солей трёхвалентного железа с сульфидами щелочных металлов протекает окислительно-восстановительная реакция: 2Fe3+ + S2- ® 2Fe2+ + S0) с водными растворами карбонатов и сульфидов щелочных металлов:
2AlCl + 3Na2CO3 + 3H2O ® 2Al(OH)3¯ + 3CO2 + 6NaCl
Cr2(SO4)3 + 3Na2S + 6H2O ® 2Cr(OH)3¯ + 3H2S + 3Na2SO4
Количественные характеристики реакции гидролиза
Степень гидролиза (aгидр.) - отношение числа гидролизованных молекул к общему числу растворённых молекул (выражается в процентах): aгидр. = ([C]гидр. / [C]раств.) • 100%
Степень гидролиза зависит от химической природы образующейся при гидролизе кислоты (основания) и будет тем больше, чем слабее кислота (основание) (в определённых равных условиях).
|
|
|
В 9
КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Простые вещества. Молекулы состоят из атомов одного вида (атомов одного элемента). В химических реакциях не могут разлагаться с образованием других веществ.
Сложные вещества (или химические соединения). Молекулы состоят из атомов разного вида (атомов различных химических элементов). В химических реакциях разлагаются с образованием нескольких других веществ.
| Неорганические вещества | |
| Простые | Металлы |
| Неметаллы | |
| Сложные | Оксиды |
| Основания | |
| Кислоты | |
| Соли |
Резкой границы между металлами и неметаллами нет, т.к. есть простые вещества, проявляющие двойственные свойства.
Аллотропия
Аллотропия - способность некоторых химических элементов образовывать несколько простых веществ, различающихся по строению и свойствам.
С - алмаз, графит, карбин.
O - кислород, озон.
S - ромбическая, моноклинная, пластическая.
P - белый, красный, чёрный.
Явление аллотропии вызывается двумя причинами:
1) различным числом атомов в молекуле, например кислород O2 и озон O3
2) образованием различных кристаллических форм, например алмаз и графит.
ОСНОВАНИЯ
Основания - сложные вещества, в которых атомы металлов соединены с одной или несколькими гидроксильными группами (с точки зрения теории электролитической диссоциации, основания - сложные вещества, при диссоциации которых в водном растворе образуются катионы металла (или NH4+) и гидроксид - анионы OH-).
Классификация. Растворимые в воде (щёлочи) и нерастворимые. Амфотерные основания проявляют также свойства слабых кислот.
Получение
1. Реакции активных металлов (щелочных и щелочноземельных металлов) с водой:
|
|
|
2Na + 2H2O ® 2NaOH + H2 Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2
2. Взаимодействие оксидов активных металлов с водой: BaO + H2O ® Ba(OH)2
3. Электролиз водных растворов солей 2NaCl + 2H2O ® 2NaOH + H2 + Cl2
ОКСИДЫ Классификация
Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.
| ОКСИДЫ | |
| Несолеобразующие | CO, N2O, NO |
| Солеобразующие | Основные-это оксиды металлов, в которых последние проявляют небольшую степень окисления +1, +2 Na2O; MgO; CuO |
| Амфотерные (обычно для металлов со степенью окисления +3, +4). В качестве гидратов им соответствуют амфотерные гидроксиды ZnO; Al2O3; Cr2O3; SnO2 | |
| Кислотные -это оксиды неметаллов и металлов со степенью окисления от +5 до +7 SO2; SO3; P2O5; Mn2O7; CrO3 | |
| Основным оксидам соответствуют основания, кислотным– кислоты, амфотерным – и те и другие |
Получение
1. Взаимодействие простых и сложных веществ с кислородом: 2Mg + O2 ® 2MgO 4P + 5O2 ® 2P2O5
S + O2 ® SO2 2CO + O2 ® 2CO2
2. Разложение некоторых кислородсодержащих веществ (оснований, кислот, солей) при нагревании:
Cu(OH)2 –t°® CuO + H2O 2Pb(NO3)2 –t°® 2PbO + 4NO2 + O2
Химические свойства
| Основные оксиды | Кислотные оксиды |
| 1. Взаимодействие с водой | |
| Образуется основание: Na2O + H2O ® 2NaOH CaO + H2O ® Ca(OH)2 | Образуется кислота: SO3 + H2O ® H2SO4 P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4 |
| 2. Взаимодействие с кислотой или основанием: | |
| При реакции с кислотой образуется соль и вода MgO + H2SO4 –t°® MgSO4 + H2O CuO + 2HCl –t°® CuCl2 + H2O | При реакции с основанием образуется соль и вода CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 + H2O SO2 + 2NaOH ® Na2SO3 + H2O |
| Амфотерные оксиды взаимодействуют | |
| с кислотами как основные: ZnO + H2SO4 ® ZnSO4 + H2O | с основаниями как кислотные: ZnO + 2NaOH ® Na2ZnO2 + H2O (ZnO + 2NaOH + H2O ® Na2[Zn(OH)4]) |
| 3. Взаимодействие основных и кислотных оксидов между собой приводит к солям. | |
| Na2O + CO2 ® Na2CO3 | |
| 4. Восстановление до простых веществ: | |
| 3CuO + 2NH3 ® 3Cu + N2 + 3H2O P2O5 + 5C ® 2P + 5CO |
КИСЛОТЫ
Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. (С точки зрения теории электролитической диссоциации: кислоты - электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H+). Классификация
1. По составу: бескислородные и кислородсодержащие.
2. По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух-, трёхосновные...
| Бескислородные: | Название соли | |
| HCl - хлористоводородная (соляная) | одноосновная | хлорид |
| HBr - бромистоводородная | одноосновная | бромид |
| HI - йодистоводородная | одноосновная | йодид |
| HF - фтористоводородная (плавиковая) | одноосновная | фторид |
| H2S - сероводородная | двухосновная | сульфид |
| Кислородсодержащие: | ||
| HNO3 – азотная | одноосновная | нитрат |
| H2SO3 - сернистая | двухосновная | сульфит |
| H2SO4 – серная | двухосновная | сульфат |
| H2CO3 - угольная | двухосновная | карбонат |
| H2SiO3 - кремниевая | двухосновная | силикат |
| H3PO4 - ортофосфорная | трёхосновная | ортофосфат |
Получение
1. Взаимодействие кислотного оксида с водой (для кислородсодержащих кислот):
SO3 + H2O ® H2SO4 P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4
2. Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот): H2 + Cl2 ® 2HCl H2 + S ® H2S
3. Реакциями обмена соли с кислотой
Ba(NO3)2 + H2SO4 ® BaSO4¯ + 2HNO3
в том числе, вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами: Na2SiO3 + 2HCl ® H2SiO3¯ + 2NaCl 2NaCl(тв.) + H2SO4(конц.) –t°® Na2SO4 + 2HCl
Химические свойства
1. Действие на индикаторы. лакмус – красный метилоранж - розовый
2. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации):
H2SO4 + 2KOH ® K2SO4 + 2H2O 2HNO3 + Ca(OH)2 ® Ca(NO3)2 + 2H2O
3. Взаимодействие с основными оксидами: CuO + 2HNO3 –t°® Cu(NO3)2 + H2O
4. Взаимодействие с металлами: Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2 2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2
(металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, кислоты-неокислители).
5. Взаимодействие с солями (реакции обмена), при которых выделяется газ или образуется осадок:
|
|
|
H2SO4 + BaCl2 ® BaSO4¯ +2HCl 2HCl + K2CO3 ® 2KCl + H2O + CO2
В 10
СОЛИ
Соли - сложные вещества, которые состоят из атомов металла и кислотных остатков. Это наиболее многочисленный класс неорганических соединений. Классификация
| СОЛИ | |
| Средние | |
| Кислые | |
| Основные | |
| Двойные | |
| Смешанные | |
| Комплексные |
Средние. При диссоциации дают только катионы металла (или NH4+)
Na2SO4 «2Na+ +SO42- CaCl2 «Ca2+ + 2Cl-
Кислые. При диссоциации дают катионы металла (NH4+), ионы водорода и анионы кислотного остатка.
NaHCO3 «Na+ + HCO3- «Na+ + H+ + CO32-
Продукты неполного замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы металла.
Основные. При диссоциации дают катионы металла, анионы гидроксила и кислотного остатка.
Zn(OH)Cl «[Zn(OH)]+ + Cl- «Zn2+ + OH- + Cl-
Продукты неполного замещения групп OH соответствующего основания на кислотные остатки.
Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион. KAl(SO4)2 «K+ + Al3+ + 2SO42-
Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами: CaOCl2 «Ca2+ + Cl- + OCl-
Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы. [Ag(NH3)2]Br «[Ag(NH3)2]+ + Br -
Na[Ag(CN)2] «Na+ + [Ag(CN)2]-
Средние соли
Получение
Большинство способов получения солей основано на взаимодействии веществ с противоположными свойствами:
1) металла с неметаллом: 2Na + Cl2 ® 2NaCl
2) металла с кислотой: Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2
3) металла с раствором соли менее активного металла Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu
4) основного оксида с кислотным оксидом: MgO + CO2 ® MgCO3
5) основного оксида с кислотой CuO + H2SO4 –t°® CuSO4 + H2O
6) основания с кислотным оксидом Ba(OH)2 + CO2 ® BaCO3¯ + H2O
7) основания с кислотой: Ca(OH)2 + 2HCl ® CaCl2 + 2H2O
8) соли с кислотой: MgCO3 + 2HCl ® MgCl2 + H2O + CO2 BaCl2 + H2SO4 ® BaSO4¯ + 2HCl
9) раствора основания с раствором соли: Ba(OH)2 + Na2SO4 ® 2NaOH + BaSO4¯
10) растворов двух солей 3CaCl2 + 2Na3PO4 ® Ca3(PO4)2¯ + 6NaCl
Химические свойства
1. Термическое разложение. CaCO3 ® CaO + CO2 2Cu(NO3)2 ® 2CuO + 4NO2 + O2
NH4Cl ® NH3 + HCl
2. Гидролиз. Al2S3 + 6H2O «2Al(OH)3¯ + 3H2S FeCl3 + H2O «Fe(OH)Cl2 + HCl
Na2S + H2O «NaHS +NaOH
3. Обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями. AgNO3 + HCl ® AgCl¯ + HNO3
Fe(NO3)3 + 3NaOH ® Fe(OH)3¯ + 3NaNO3 CaCl2 + Na2SiO3 ® CaSiO3¯ + 2NaCl
|
|
|
4. Окислительно-восстановительные реакции, обусловленные свойствами катиона или аниона.
2KMnO4 + 16HCl ® 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
