Экспертное сообщество по ремонту ванных комнат

Типичные реакции средних солей таблица с примерами. Общие свойства солей

>> Химия: Соли, их классификация и свойства

Из всех химических соединений соли являются наиболее многочисленным классом веществ. Это твердые вещества, они отличаются друг от друга по цвету и растворимости в воде.

Соли - это класс химических соединений, состоящих из ионов металла и ионов кислотного остатка.

В начале XIX в. шведский химик И. Верцелиус сформулировал определение солей как продуктов реакций кислот с основаниями, или соединений, полученных заменой атомов водорода в кислоте металлом . По этому признаку различают соли средние, кислые и основные.

Средние, или нормальные, - это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

Именно с этими солями вы уже знакомы и знаете их номенклатуру. Например:

Na2С03 - карбонат натрия, СuSO4 - сульфат меди (II) и т. д.

Диссоциируют такие соли на катионы металла и анионы кислотного остатка:

Кислые соли - это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

К кислым солям относят, например, питьевую соду, которая состоит из катиона металла и кислотного однозарядного остатка НСО3. Для кислой кальциевой соли формула записывается так: Са(НСО3)2.

Названия этих солей складываются из названий солей с прибавлением слова гидро, например:

Основные соли - это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток.

Например, к таким солям относится знаменитый малахит (СиОН)2 С03, о котором вы читали в сказах И. Бажова. Он состоит нз двух основных катионов СиОН и двухзарядного аниона кислотного остатка СО 2- 3.

Катион СuОН+ имеет заряд +1, поэтому в молекуле два таких катиона и один двухзарядный анион СО объединены в электронейтральную соль.

Названия таких солей будут такими же, как и у нормальных солей, но с прибавлением слова гидроксо-, например (СuОН)2 СО3 - гидроксокарбонат меди (II) или АlOНСl2 - гидроксохлорид алюминия. Подавляющее большинство основных солей нерастворимы или малорастворимы. Последние диссоциируют так:

Типичные реакции солей

4. Coль + металл -> другая соль + другой металл.

Первые две реакции обмена уже были подробно рассмотрены ранее.

Третья реакция также является реакцией обмена. Она протекает между растворами солей и сопровождается образованием оселка, например:

Четвертая реакция солей связана с именем крупнейшего русского химика Н.Н.Бекетова, который в 1865 г. изучал способность металлов вытеснять из растворов солей другие металлы. Например, медь tu растворов ее солей можно вытеснять такими металлами, как магний, алюминий Al, цинк и другими металлами. А вот ртутью, серебром Аg, золотом Аu медь не вытесняется, так как атм металлы в ряду напряжений расположены правее, чем медь. Зато медь вытесняет их из растворов солей:

H. Бекетов, действуя газообразным водородом под давлением на растворы солей ртути и серебра, установил, что при атом водород, так же как и некоторые другие металлы, вытесняет ртуть и серебро из их солей.

Располагая металлы, я также водород по их способности вытеснять друг друга ял растворов солей. Бекетов составил ряд. который он назвал вытеенительным рядом металлов. Позднее (1802 г. В. Нерист) было доказано, что вытесни тельный ряд Векетовп практически совпадает с рядом, в котором металлы и водород расположены (направо) в порядке уменьшения их восствнояятеяьяой способности и молярной концентрации ионов металла, равна 1 моль/л. Этот ряд называют алектрохимычесиим рядам напряжений металлов. Вы уже знакомились с этим рядом, когда рассматривали взаимодействие кислот с металлами и выяснили, что с растворами кислот взаимодействуют металлы, которые расположены левее водорода. Это первое при вило ряда напряжений Оно выполняется с соблюдением ряда условий, о которых мы говорили ранее.

Второе правило ряда напряжений заключается в следующем: каждый металл вытесняет из растворов солей все другие металлы, расположенные правее его в ряду напряжений. Это правило также соблюдается при выполнении условий:

а) обе соли (и реагирующая, и образующяяся в результате реакции) должны быть растворимыми;
б) металлы ие должны аза имодействовать с водой , поэтому металлы главных подгрупп I и II групп (для последней начиная с Са) ие вытесняют другие металлы на растворов солей.

1. Соли средние (нормальные), кислые и основные.

2. Диссоциация различных груп солей.

3. Типичные свойства нормальных солей: взаимодействие их с кислотами, щелочами, другими солями и металлами.

4. Два правила ряда напряжений металлов.

5. Условия протекания реакций солей с металлами.

Закончите молекулярные уравнения возможных реакций, протекающих в растворах, и запишите соответствующие им ионные уравнения:

Если реакция не может быть осуществлена, объясните почему.

К 980 г 5% -го раствора сорной кислоты прилили избыток раствора нитрата бария. Найдите массу выпавшего осадка.

Запишите уравнения реакций всех возможных способов получения сульфата железа (II).

Дайте названия солей.

Притчи к уроку химии , картинки к уроку химии 8 класса , рефераты для школьников

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Соли - это сложные вещества, состоящие из одного (нескольких) атомов металла (или более сложных катионных групп, например, аммонийных групп N Н 4 + , гидроксилированных групп Ме(ОН) n m + ) и одного (нескольких) кислотных остатков. Общая формула солей Ме n А m , где А - кислотный остаток. Соли (с точки зрения электролитической диссоциации) представляют собой электролиты, диссоциирующие в водных растворах на катионы металла (или аммония N Н 4 +) и анионы кислотного остатка.

Классификация. По составу соли подразделяют на средние (нормальные ), кислые (гидросоли ), основные (гидроксосоли ) , двойные , смешанные и комплексные (см. таблицу ).

Таблица - Классификация солей по составу

СОЛИ

Средние

(нормальные) - продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл

AlCl 3

Кислые (гидросоли ) - продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл

КHSO 4

Основные (гидроксосоли ) - продукт неполного замещения ОН-групп основания на кислотный остаток

FeOHCl

Двойные - содержат два разных металла и один кислотный остаток

КNaSO 4

Смешанные - содержат один металл и несколько кислотных остатков

CaClBr

Комплексные

SO 4

Физические свойства. Соли - это кристаллические вещества разных цветов и разной растворимости в воде.

Химические свойства

1) Диссоциация. Средние, двойные и смешанные соли диссоциируют одноступенчато. У кислых и основных солей диссоциация происходит ступенчато.

NaCl Na + + Cl – .

КNaSO 4 К + + Na + + SO 4 2– .

CaClBr Ca 2+ + Cl – + Br – .

КHSO 4 К + + НSO 4 – HSO 4 – H + + SO 4 2– .

FeOHCl FeOH + + Cl – FeOH + Fe 2+ + OH – .

SO 4 2+ + SO 4 2– 2+ Cu 2+ + 4NH 3 .

2) Взаимодействие с индикаторами . В результате гидролиза в растворах солей накапливаются ионы Н + (кислая среда) или ионы ОН – (щелочная среда). Гидролизу подвергаются растворимые соли, образованные хотя бы одним слабым электролитом. Растворы таких солей взаимодействуют с индикаторами:

индикатор + Н + (ОН –)окрашенное соединение.

AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl Al 3+ + H 2 O AlOH 2+ + H +

3) Разложение при нагревании . При нагревании некоторых солей они разлагаются на оксид металла и кислотный оксид:

СаСO 3 СаO + СО 2 ­ .

с оли бескислородных кислот при нагревании могут распадаться на простые вещества:

2AgCl Ag + Cl 2 ­.

Соли, образованные кислотами-окислителями, разлагаются сложнее:

2К NO 3 2К NO 2 + O 2 ­ .

4) Взаимодействие с кислотами : Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок .

2HCl + Na 2 CO 3 ® 2NaCl + CO 2 ­ + H 2 O 2H + + CO 3 2– ® CO 2 ­ + H 2 O .

Сa Cl 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2HCl Сa 2+ + SO 4 2- ® CaSO 4 ¯.

Основные соли при действии кислот переходят в средние:

FeOHCl + HCl ® FeCl 2 + H 2 O.

Средние соли, образованные многоосновными кислотами, при взаимодействии с ними образуют кислые соли:

Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 ® 2NaHSO 4 .

5) Взаимодействие со щелочами. Со щелочами реагируют соли, катионам которых соответствуют нерастворимые основания .

CuSO 4 + 2NaOH ® Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4 Cu 2+ + 2OH – ® Cu(OH) 2 ¯ .

6) Взаимодействие друг с другом . Реакция происходит, если взаимодействуют растворимые соли и при этом образуется осадок.

AgNO 3 + NaCl ® AgCl ¯ + NaNO 3 Ag + + Cl – ® AgCl ¯ .

7) Взаимодействие с металлами. Каждый предыдущий металл в ряду напряжений вытесняет последующий за ним из раствора его соли:

Fe + CuSO 4 ® Cu ¯ + FeSO 4 Fe + Cu 2+ ® Cu ¯ + Fe 2+ .

Li , Rb , K , Ba , Sr , Ca , Na , Mg , Al , Mn , Zn , Cr , Fe , Cd , Co , Ni , Sn , Pb , H , Sb , Bi , Cu , Hg , Ag , Pd , Pt , Au

8) Электролиз (разложение под действием постоянного электрического тока) . Соли подвергаются электролизу в растворах и расплавах:

2NaCl + 2H 2 O H 2 ­ + 2NaOH + Cl 2 ­.

2NaCl расплав 2Na + Cl 2 ­.

9) Взаимодействие с кислотными оксидами .

СО 2 + Na 2 SiO 3 ® Na 2 CO 3 + SiO 2

Na 2 CO 3 + SiO 2 СО 2 ­ + Na 2 SiO 3

Получение. 1) Взаимодействием металлов с неметаллами :

2Na + Cl 2 ® 2NaCl .

2) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотными оксидами :

CaO + SiO 2 CaSiO 3 ZnO + SO 3 ZnSO 4 .

3) Взаимодействием основных оксидов с амфотерными оксидами :

Na 2 O + ZnO Na 2 ZnO 2 .

4) Взаимодействием металлов с кислотами :

2HCl + Fe ® FeCl 2 + H 2 ­ .

5 ) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотами :

Na 2 O + 2HNO 3 ® 2NaNO 3 + H 2 O ZnO + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2 O.

6) Взаимодействием амфотерных оксидов и гидроксидов со щелочами :

В растворе: 2NaOH + ZnO + H 2 O ® Na 2 2OH – + ZnO + H 2 О ® 2– .

При сплавлении с амфотерным оксидом: 2NaOH + ZnO Na 2 ZnO 2 + H 2 O .

В растворе: 2NaOH + Zn(OH) 2 ® Na 2 2OH – + Zn(OH) 2 ® 2–

При сплавлении: 2NaOH + Zn(OH) 2 Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O .

7) Взаимодействием гидроксидов металлов с кислотами :

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2H 2 O Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + 2H 2 O.

8) Взаимодействием кислот с солями :

2HCl + Na 2 S ® 2NaCl + Н 2 S ­ .

9) Взаимодействием солей со щелочами:

Zn S О 4 + 2NaOH ® Na 2 SO 4 + Zn(OH) 2 ¯ .

10) Взаимодействием солей друг с другом :

AgNO 3 + KCl ® AgCl ¯ + KNO 3 .

Л.А. Яковишин

НЕКОТОРЫЕ СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ХИМИИ

Основные характеристики элементарных частиц

Частица и ее обозначение

Масса

Заряд

Примечание

Протон - р+

Число протонов равно порядковому номеру элемента

Нейтрон - п 0

Число нейтронов находят по формуле: N=A-Z

Электрон - е

1:1837

Число электонов равно порядковому номеру элемента.

Максимальное (наибольшее) число электронов, находящихся на энергетическом уровне, можно определить по формуле: 2n 2 , где n - номер уровня.

Простые вещества

Металлы

Неметаллы

1.Твердые вещества (кроме ртути - Hg)

1. Твердые (сера - S, фосфор красный и фосфор белый - P4, иод - I2, алмаз и графит - С), газообразные вещества (Кислород - О2, озон - О3, азот - N2, водород - Н2, хлор - Сl2, фтор - F2, благородные газы) и жидкость (бром - Br2)

2. Имеют металлический блеск.

2. Не имеют металлического блеска (исключение составляют иод- I2, графит-С).

3. Электро- и теплопроводны

3. Большинство не проводят электрический ток (проводниками являются, например, кремний, графит)

4. Ковкие, пластичные, тягучие

4. В твердом состоянии - хрупкие

Изменение окраски индикаторов в зависимости от среды

Наименование индикатора

Окраска индикатора

в нейтральной среде

в щелочной среде

в кислой среде

Лакмус

Фиолетовая

Синяя

Красная

Метиловый оранжевый

Оранжевая

Желтая

Красно-розовая

Фенолфталеин

Бесцветная

Малиновая

Бесцветная

При растворении серной кислоты нужно вливать ее тонкой струей в воду и перемешивать.

Номенклатура солей

Название кислоты (формула)

Название солей

Азотистая (HNO2)

Нитриты

Азотная (HNO3)

Нитраты

Хлороводородная (соляная) HCl

Хлориды

Сернистая (H2SO3)

Сульфиты

Серная (H2SO4)

Сульфаты

Сероводородная (H2S)

Сульфиды

Фосфорная (H3PO4)

Фосфаты

Угольная (H2CO3)

Карбонаты

Кремниевая (H2SiO3)

Силикаты

Карбонат кальция CaCO3- нерастворимая в воде соль, из которой морские животные (моллюски, раки, простейшие) строят покровы своего тела- раковины; фосфат кальция Ca3(PO4)2 - нерастворимая в воде соль, основа минералов фосфоритов и апатитов.

Вещества с атомной кристаллической решеткой : кристаллический вор, кремний и германий, а также сложные вещества, например такие, в состав которых входит оксид кремния (IV) - SiO2: кремнезем, кварц, песок, горный хрусталь.

Молекулярная кристаллическая решетка : HCl, H2O -полярные связи; N2, O3 - неполярные связи; твердая вода-лед, твердый оксид углерода (IV) - «сухой лед», твердые хлороводород и сероводород, твердые простые вещества, образованные одно- (благородные газы), двух- (H2,O2, Cl2,I2), трех- (О3), четырех- (Р4), восьмиатомными (S8) молекулами.

Химический анализ - определение состава смесей.

Особо чистые вещества - вещества, в которых содержание примесей, влияющих на их специфические свойства, не превышает одной стотысячной и даже одной миллионной процента.

Соотношение некоторых физико-химических величин и их единиц

Единица измерения

Масса (m)

Количество вещества (n)

Молярная масса (M)

Объем (V)

Молярный объем (V)

Число частиц (N)

Наиболее часто применяемая при изучении химии

моль

г/моль

л/моль

Число Авогадро

N= 6х10 23

В 1000 раз большая

кг

кмоль

кг/кмоль

м 3

м 3 /кмоль

6х10 26

В 1000 раз меньшая

мг

ммоль

мг/ммоль

мл

мл/ммоль

6х10 20

Классификация кислот

Признаки классификации

Группы кислот

Наличие кислорода в кислотном остатке

А)кислородные: фосфорная, азотная

Б)бескислородные: сероводородная, хлорная, бромоводородная

Основность

А)одноосновные: хлорная, азотная

Б)двухосновные: серная, угольная,сероводородная

В) трехосновные: фосфорная

Растворимость в воде

А) растворимые: серная, азотная,сероводородная

Б) нерастворимые: кремниевая

Летучесть

А) летучие: хлорная, азотная, сероводородная

Б) нелетучие: серная, кремниевая, фосфорная

Степень электролитической диссоциации

А) сильные: серная, хлорная, азотная

Б) слабые: сероводородная, сернистая, угольная

Стабильность

А) стабильные: серная, фосфорная, хлорная

Б) нестабильные: сернистая, угольная, кремниевая

Типичные реакции кислот

1. Кислота + основание = соль + вода (реакция обмена)

2. Кислота + оксид металла = соль + вода (реакция обмена)

3. Кислота + металл = соль + водород (реакция замещения)

4. Кислота + соль = новая кислота + новая соль (реакция обмена)

Классификация оснований

Признаки классификации

Группы оснований

Растворимость в воде

А) растворимые (щелочи): гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид кальция, гидроксид бария

Б) нерастворимые основания: гидроксид меди (II), гидроксид железа(II), гидроксид железа(III)

Кислотность (число гидроксогрупп)

А) однокислотные: гидроксид натрия (едкий натр), гидрокид калия (едкое кали)

Б) двухкислотные: гидроксид железа(II), гидроксид меди (II)

Типичные реакции оснований

1. Основание + кислота = соль + вода (реакция обмена)

2. Основание + оксид неметалла = соль + вода (реакция обмена)

3. Щелочь + соль = новое основание + новая соль (реакция обмена)

Нерастворимые основания разлагаются при нагревании на оксид металла и воду, что нехарактерно для щелочей, например: Fe(OH)2 = FeO + вода

Типичные реакции основных оксидов

1. Основный оксид + кислота = соль + вода (реакция обмена)

2. Основный оксид + кислотный оксид = соль (реакция соединения)

3. Основный оксид + вода = щелочь (реакция соединения). Эта реакция протекает, если образуется растворимое основание - щелочь. Например, CuO + вода - реакция не протекает, т.к. гидроксид меди (II)- нерастворимое основание.

Типичные реакции кислотных оксидов

1. Кислотный оксид + основание = соль + вода (реакция обмена)

2. Кислотный оксид + основный оксид = соль (реакция соединения)

3. Кислотный оксид + вода = кислота (реакция соединения). Эта реакция возможна, если кислотный оксид растворим в воде. Например: оксид кремния (IV) практически не взаимодействует с водой.

Типичные реакции солей

1. Соль + кислота = другая соль + другая кислота (реакция обмена)

2. Соль + щелочь = другая соль + другое основание (реакция обмена)

3. Соль1 + соль2 = соль3 + соль 4 (реакция обмена: в реакцию вступают две соли, в результате ее получаются две другие соли)

4. Соль + металл = другая соль + другой металл (реакция замещения), нужно см. положение металла в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Правила ряда напряжений металлов

1.С растворами кислот взаимодействуют металлы, которые расположены левее водорода. Это распространяется на способность металлов вытеснять из растворов солей другие металлы. Например, медь из растворов ее солей можно вытеснять такими металлами, как магний, алюминий, цинк и др. металлами. А вот ртутью, серебром, золотом медь не вытесняется, т.к. эти металлы в ряду напряжений расположены правее, чем медь. Зато медь вытесняет их из растворов солей.

Первое правило ряда напряжений металлов о взаимодействии металлов с растворами кислот не распространяется на серную кислоту концентрированную и азотную кислоту любой концентрации: эти кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжений как до водорода, так и после него, восстанавливаясь при этом до оксида серы (IV), NO и т.д. Например, при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с медью получается нитрат меди (II), оксид азота (II) и вода.

2. Каждый металл вытесняет из растворов солей другие металлы, расположенные правее его в ряду напряжений. Это правило соблюдается при выполнении условий:

Обе соли (до и после реакции - реагирующая и образующаяся) должны быть растворимыми;

Металлы не должны взаимодействовать с водой, поэтому металлы главных подгрупп I и II групп (для последней начиная с кальция) не вытесняют другие металлы из растворов солей.

Окислительно-восстановительные реакции

Восстановитель - атомы, ионы, молекулы, отдающие электроны.

Важнейшие восстановители : металлы; водород; уголь; оксид углерода (II) CO; сероводород; аммиак; соляная кислота и т.д.

Процесс отдачи электронов атомами, ионами и молекулами - окисление.

Окислитель - атомы, ионы, молекулы, принимающие электроны.

Важнейшие окислители : галогены; азотная и серная кислоты; перманганат калия и др.

Процесс присоединения электронов атомами, ионами и молекулами - восстановление.

Видеоурок 1: Классификация неорганических солей и их номенклатура

Видеоурок 2: Способы получения неорганических солей. Химические свойства солей

Лекция: Характерные химические свойства солей: средних, кислых, основных; комплексных (на примере соединений алюминия и цинка)


Характеристика солей

Соли – это такие химические соединения, состоящие из катионов металлов (или аммония) и кислотных остатков.

Соли так же следует рассматривать в виде продукта взаимодействия кислоты и основания. В итоге данного взаимодействия, могут образовываться:

    нормальные (средние),

  • основные соли.

Нормальные соли образуются при достаточном для полного взаимодействия количестве кислоты и основания. К примеру:

    Н 3 РО 4 + 3КОН → К 3 РО 4 + 3Н 2 О.

Названия нормальных солей состоят из двух частей. В начале называется анион (кислотный остаток), затем катион. Например: хлорид натрия - NaCl, сульфат железа(III) - Fe 2 (SО 4) 3 , карбонат калия - K 2 CO 3 , фосфат калия - K 3 PO 4 и др.

Кислые соли образуются при избытке кислоты и недостаточном количестве щелочи, потому как при этом катионов металла становится недостаточно для замещения всех катионов водорода, имеющихся в молекуле кислоты. К примеру:

    Н 3 РО 4 + 2КОН = К 2 НРО 4 + 2Н 2 О;

    Н 3 РО 4 + КОН = КН 2 РО 4 + Н 2 О.

В составе кислотных остатков данного вида солей вы всегда увидите водород. Кислые соли всегда возможны для многоосновных кислот, а для одноосновных нет.

В названиях кислых солей ставится приставка гидро- к аниону. Например: гидросульфат железа(III)- Fe(HSO 4) 3 , гидрокарбонат калия - KHCO 3 , гидрофосфат калия - K 2 HPO 4 и др.

Основные соли образуются при избытке основания и недостаточном количестве кислоты, потому как в данном случае анионов кислотных остатков недостаточно для полного замещения гидроксогрупп, имеющихся в основании. К примеру:

    Cr(OH) 3 + HNO 3 → Cr(OH) 2 NO 3 + H 2 O;

    Cr(OH) 3 + 2HNO 3 → CrOH(NO 3) 2 + 2H 2 O.

Таким образом основные соли в составе катионов содержат гидроксогруппы. Основные соли возможны для многокислотных оснований, а для однокислотных нет. Некоторые основные соли способны самостоятельно разлагаться, при этом выделяя воду, образуя оксосоли, обладающие свойствами основных солей. К примеру:

    Sb(OH) 2 Cl → SbOCl + H 2 O;

    Bi(OH) 2 NO 3 → BiONO 3 + H 2 O.

Название основных солей строится следующим образом: к аниону добавляется приставка гидроксо- . Например: гидроксосульфат железа(III) - FeOHSO 4 , гидроксосульфат алюминия - AlOHSO 4 , дигидроксохлорид железа (III) - Fe(OH) 2 Cl и др.

Многие соли, находясь в твердом агрегатном состоянии, являются кристаллогидратами: CuSO4.5H2O; Na2CO3.10H2O и т.д.

Химические свойства солей


Соли – это достаточно твердые кристаллические вещества, имеющие ионную связь между катионами и анионами. Свойства солей обусловлены их взаимодействием с металлами, кислотами, основаниями и солями.

Типичные реакции нормальных солей


С металлами реагируют хорошо. При этом, более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей. К примеру:

    Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu;

    Cu + Ag 2 SO 4 → CuSO 4 + 2Ag.

С кислотами, щелочами и другими солями реакции проходят до конца, при условии образования осадка, газа или малодиссоциируемых соединений. Например, в реакциях солей с кислотами образуются такие вещества, как сероводород H 2 S – газ; сульфат бария BaSO 4 – осадок; уксусная кислота CH 3 COOH – слабый электролит, малодиссоциируемое соединение. Вот уравнения данных реакций:

    K 2 S + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 S;

    BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2HCl;

    CH 3 COONa + HCl → NaCl + CH 3 COOH.

В реакциях солей со щелочами образуются такие вещества, как гидроксид никеля (II) Ni(OH) 2 – осадок; аммиак NH 3 – газ; вода H 2 О – слабый электролит, малодиссоциируемое соединение:

    NiCl 2 + 2KOH → Ni(OH) 2 + 2KCl;

    NH 4 Cl + NaOH → NH 3 +H 2 O +NaCl.

Соли реагируют между собой, если образуется осадок:

    Ca(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + CaCO 3 .

Или в случае образования более устойчивого соединения:

    Ag 2 CrO 4 + Na 2 S → Ag 2 S + Na 2 CrO 4 .

В этой реакции из кирпично-красного хромата серебра образуется черный сульфид серебра, ввиду того, что он является более нерастворимым осадком, чем хромат.

Многие нормальные соли разлагаются при нагревании с образованием двух оксидов – кислотного и основного:

    CaCO 3 → СаО + СО 2 .

Нитраты разлагаются другим, отличным от остальных нормальных солей образом. При нагревании нитраты щелочных и щелочноземельных металлов выделяют кислород и превращаются в нитриты:

    2NaNО 3 → 2NaNО 2 + О 2 .

Нитраты почти всех других металлов разлагаются до оксидов:

    2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2 .

Нитраты некоторых тяжелых металлов (серебра, ртути и др) разлагаются при нагревании до металлов:

    2AgNO 3 → 2Ag + 2NO 2 + О 2 .

Особое положение занимает нитрат аммония, который до температуры плавления (170 о С) частично разлагается по уравнению:

    NH 4 NO 3 → NH 3 + HNO 3 .

При температурах 170 - 230 о С, по уравнению:

    NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O.

При температурах выше 230 о С - со взрывом, по уравнению:

    2NH 4 NO 3 → 2N 2 + O 2 + 4H 2 O.

Хлорид аммония NH 4 Cl разлагается с образованием аммиака и хлороводорода:

    NH 4 Cl → NH 3 + НCl.

Типичные реакции кислых солей


Они вступают во все те реакции, в которые вступают кислоты. Со щелочами реагируют следующим образом, если в составе кислой соли и щелочи имеется один и тот же металл, то в результате образуется нормальная соль. К примеру:

    NаHCO 3 + OH → Nа 2 CO 3 + H 2 O .

Если же щелочь содержит другой металл, то образуются двойные соли. Пример образования карбоната лития - натрия:

    NаHCO 3 + LiOH Li NаCO 3 + H 2 O .

Типичные реакции основных солей


Данные соли вступают в те же реакции, что и основания. С кислотами реагируют следующим образом, если в составе основной соли и кислоты имеется один и тот же кислотный остаток, то в результате образуется нормальная соль. К примеру:

    Cu(OH )Cl + HCl CuCl 2 + H 2 O .

Если же кислота содержит другой кислотный остаток, то образуются двойные соли. Пример образования хлорида меди - брома:

    Cu(OH )Cl + HBr CuBr Cl + H 2 O .

Комплексные соли

Комплексное соединение - соединение, в узлах кристаллической решетки которого содержатся комплексные ионы.

Рассмотрим комплексные соединения алюминия - тетрагидроксоалюминаты и цинка - тетрагидроксоцинкаты. В квадратных скобках формул данных веществ указываются комплексные ионы.

Химические свойства тетрагидроксоалюмината натрия Na и тетрагидроксоцинката натрия Na 2 :

1. Как и все комплексные соединения выше названные вещества диссоциируются:

  • Na → Na + + - ;
  • Na 2 → 2Na + + - .

Имейте ввиду, что дальнейшая диссоциация комплексных ионов невозможна.

2. В реакциях с избытком сильных кислот образуют две соли. Рассмотрим реакцию тетрагидроксоалюмината натрия с разбавленным раствором хлороводорода:

  • Na + 4HCl AlCl 3 + NaCl + H 2 O .

Мы видим образование двух солей: хлорида алюминия, хлорида натрия и воды. Подобная реакция произойдет и в случае с тетрагидроксоцинкатом натрия.

3. Если же сильной кислоты будет недостаточно, допустим вместо 4 HCl мы взяли 2 HCl, то соль образует наиболее активный металл, в данном случае натрий активнее, значит образуется хлорид натрия, а образовавшиеся гидроксиды алюминия и цинка выпадут в осадок. Этот случай рассмотрим на уравнении реакции с тетрагидроксоцинкатом натрия:

    Na 2 + 2HCl → 2NaCl + Zn (OH) 2 ↓ +2H 2 O .

а) получение оснований .

1) Общим методом получения оснований является реакция обмена, с помощью которой могут быть получены как нерастворимые, так и растворимые основания:

CuSO 4 + 2 КОН = Сu(ОН) 2  + K 2 SO 4 ,

К 2 СО 3 + Ва(ОН) 2 = 2КОН + ВаСО 3 .

При получении этим методом растворимых оснований в осадок выпадает нерастворимая соль.

2) Щелочи могут быть также получены взаимодействием щелочных и щелочноземельных металлов или их оксидов с водой:

2Li + 2Н 2 О = 2LiOH + H 2 ,

SrO + H 2 O = Sr(OH) 2 .

3) Щелочи в технике обычно получают электролизом водных растворов хлоридов:

б) химические свойства оснований .

1) Наиболее характерной реакцией оснований является их взаимодействие с кислотами - реакция нейтрализации. В нее вступают как щелочи, так и нерастворимые основания:

NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O,

Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = СuSО 4 + 2 H 2 O .

2) Выше было показано, как щелочи взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами.

3) При взаимодействии щелочей с растворимыми солями образуется новая соль и новое основание. Такая реакция идет до конца только в том случае, когда хотя бы одно из полученных веществ выпадает в осадок.

FeCl 3 + 3 KOH = Fe(OH) 3  + 3 KCl

4) При нагревании большинство оснований, за исключением гидроксидов щелочных металлов, разлагаются на соответствующий оксид и воду:

2 Fе(ОН) 3 = Fе 2 О 3 + 3 Н 2 О,

Са(ОН) 2 = СаО + Н 2 О.

КИСЛОТЫ – сложные вещества, молекулы которых состоят из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка. Состав кислот может быть выражен общей формулой Н х А, где А – кислотный остаток. Атомы водорода в кислотах способны замещаться или обмениваться на атомы металлов, при этом образуются соли.

Если кислота содержит один такой атом водорода, то это одноосновная кислота (HCl - соляная, HNO 3 - азотная, HСlO - хлорноватистая, CH 3 COOH - уксусная); два атома водорода - двухосновные кислоты: H 2 SO 4 – серная, H 2 S - сероводородная; три атома водорода - трехосновные: H 3 PO 4 – ортофосфорная, H 3 AsO 4 – ортомышьяковая.

В зависимости от состава кислотного остатка кислоты подразделяют на бескислородные (H 2 S, HBr, HI) и кислородсодержащие (H 3 PO 4 , H 2 SO 3 , H 2 CrO 4). В молекулах кислородсодержащих кислот атомы водорода связаны через кислород с центральным атомом: Н – О – Э. Названия бескислородных кислот образуются из корня русского названия неметалла, соединительной гласной -о - и слова «водородная» (H 2 S – сероводородная). Названия кислородсодержащим кислотам дают так: если неметалл (реже металл), входящий в состав кислотного остатка, находится в высшей степени окисления, то к корню русского названия элемента добавляют суффиксы -н- , -ев-, или -ов- и далее окончание -ая- (H 2 SO 4 – серная, H 2 CrO 4 - хромовая). Если степень окисления центрального атома ниже, то используется суффикс -ист- (H 2 SO 3 – сернистая). Если неметалл образует ряд кислот, используют и другие суффиксы (HClO – хлорноватист ая, HClO 2­ – хлорист ая, HClO 3 – хлорноват ая, HClO 4 – хлорн ая).

С
точки зрения теории электролитической диссоциации, кислоты – электролиты, диссоциирующие в водном растворе с образованием в качестве катионов только ионов водорода:

Н х А хН + +А х-

Наличием Н + -ионов обусловлено изменение окраски индикаторов в растворах кислот: лакмус (красный), метилоранж (розовый).

Получение и свойства кислот

а) получение кислот .

1) Бескислородные кислоты могут быть получены при непосредственном соединении неметаллов с водородом и последующим растворением соответствующих газов в воде:

2) Кислородсодержащие кислоты нередко могут быть получены при взаимодействии кислотных оксидов с водой.

3) Как бескислородные, так и кислородсодержащие кислоты можно получить по реакциям обмена между солями и другими кислотами:

ВаВr 2 + H 2 SO 4 = ВаSО 4 + 2 HBr ,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS ,

FeS+ H 2 SO 4 (paзб.) = H 2 S + FeSO 4 ,

NaCl (тв.)+ Н 2 SO 4 (конц.) = HCl + NaHSO 4 ,

AgNO 3 + HCl = AgCl + HNO 3 ,

4) В ряде случаев для получения кислот могут быть использованы окислительно-восстановительные реакции:

3Р + 5НNО 3 + 2Н 2 О = 3Н 3 РO 4 + 5NO 

б) химические свойства кислот .

1) Кислоты взаимодействуют с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом практически нерастворимые кислоты (H 2 SiO 3 , H 3 BO 3) могут реагировать только с растворимыми щелочами.

H 2 SiO 3 +2NaOH=Na 2 SiO 3 +2H 2 O

2) Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами рассмотрено выше.

3) Взаимодействие кислот с солями – это обменная реакция с образованием соли и воды. Эта реакция идет до конца, если продуктом реакции является нерастворимое или летучее вещество, либо слабый электролит.

Ni 2 SiO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 SiO 3

Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 

4) Взаимодействие кислот с металлами – окислительно-восстановительный процесс. Восстановитель – металл, окислитель – ионы водорода (кислоты-неокислители: HCl, HBr, HI, H 2 SO 4(разбавл), H 3 PO 4) или анион кислотного остатка (кислоты-окислители: H 2 SO 4(конц) , HNO 3­(конц и разб)). Продуктами реакции взаимодействия кислот-неокислителей с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, являются соль и газообразный водород:

Zn+H 2 SO 4(разб) =ZnSO 4 +H 2 

Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2 

Кислоты окислители взаимодействуют почти со всеми металлами, включая и малоактивные (Cu, Hg, Ag), при этом образуются продукты восстановления аниона кислоты, соль и вода:

Сu + 2Н 2 SO 4 (конц.) = CuSO 4 + SO 2 + 2 Н 2 O,

Рb + 4НNО 3(конц) = Pb(NO 3) 2 +2NO 2 + 2Н 2 O

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ проявляют кислотно-основную двойственность: с кислотами они реагируют как основания:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O,

а с основаниями – как кислоты:

Cr(OH) 3 + NaOH = Na (реакция протекает в растворе щелочи);

Сr(OH) 3 +NaOH =NaCrO 2 +2H 2 O (реакция протекает между твердыми веществами при сплавлении).

С сильными кислотами и основаниями амфотерные гидроксиды образуют соли.

Как и другие нерастворимые гидроксиды, амфотерные гидроксиды разлагаются при нагревании на оксид и воду:

Be(OH) 2 = BeO+H 2 O.

СОЛИ – ионные соединения, состоящие из катионов металлов (или аммония) и анионов кислотных остатков. Любую соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. В зависимости от того, в каком соотношении взяты кислота и основание, получаются соли: средние (ZnSO 4 , MgCl 2) – продукт полной нейтрализации основания кислотой, кислые (NaHCO 3 , KH 2 PO 4) – при избытке кислоты, основные (CuOHCl, AlOHSO 4) – при избытке основания.

Названия солей по международной номенклатуре образуют из двух слов: названия аниона кислоты в именительном падеже и катиона металла в родительном с указанием степени его окисления, если она переменная, римской цифрой в скобках. Например: Cr 2 (SO 4) 3 – сульфат хрома (III), AlCl 3 – хлорид алюминия. Названия кислых солей образуют добавлением слова гидро- или дигидро- (в зависимости от числа атомов водорода в гидроанионе): Ca(HCO 3) 2 – гидрокарбонат кальция, NaH 2 PO 4 - дигидрофосфат натрия. Названия основных солей образуют добавлением слова гидроксо- или дигидроксо- : (AlOH)Cl 2 – гидроксохлорид алюминия, 2 SO 4 - дигидроксосульфат хрома(III).

Получение и свойства солей

а) химические свойства солей .

1) Взаимодействие солей с металлами – окислительно-восстановительный процесс. При этом металл, стоящий левее в электрохимическом ряду напряжений, вытесняет последующие из растворов их солей:

Zn+CuSO 4 =ZnSO 4 +Cu

Щелочные и щелочноземельные металлы не используют для восстановления других металлов из водных растворов их солей, поскольку они взаимодействуют с водой, вытесняя водород:

2Na+2H 2 O=H 2 +2NaOH.

2) Взаимодействие солей с кислотами и щелочами было рассмотрено выше.

3) Взаимодействие солей между собой в растворе протекают необратимо лишь в том случае, если один из продуктов – малорастворимое вещество:

BaCl 2 +Na 2 SO 4 =BaSO 4 +2NaCl.

4) Гидролиз солей - обменное разложение некоторых солей водой. Гидролиз солей будет подробно рассмотрен в теме «электролитическая диссоциация».

б) способы получения солей .

В лабораторной практике обычно используют следующие способы получения солей, основанные на химических свойствах различных классов соединений и простых веществ:

1) Взаимодействие металлов с неметаллами:

Cu+Cl 2 =CuCl 2 ,

2) Взаимодействие металлов с растворами солей:

Fe+CuCl 2 =FeCl 2 +Cu.

3) Взаимодействие металлов с кислотами:

Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2 .

4) Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами:

3HCl+Al(OH) 3 =AlCl 3 +3H 2 O.

5) Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами:

2HNO 3 +CuO=Cu(NO 3) 2 +2H 2 O.

6) Взаимодействие кислот с солями:

HCl+AgNO 3 =AgCl+HNO 3 .

7) Взаимодействие щелочей с солями в растворе:

3KOH+FeCl 3 =Fe(OH) 3 +3KCl.

8) Взаимодействие двух солей в растворе:

NaCl+AgNO 3 =NaNO 3 +AgCl.

9) Взаимодействие щелочей с кислотными и амфотерными оксидами:

Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 +H 2 O.

10) Взаимодействие оксидов различного характера друг с другом:

CaO+CO 2 =CaCO 3 .

Соли встречаются в природе в виде минералов и горных пород, в растворенном состоянии в воде океанов и морей.

Похожие публикации