А10. Характерные химические свойства оснований, амфотерных гидроксидов. Характерные химические свойства кислот

Характерные химические свойства щелочей:

№	свойство	тип реакции	условие	пример
	Действие на индикаторы: метилоранж + ОН - > желтая окраска лакмус + ОН - > синяя окраска. фенолфталеин + ОН - > малиновая окраска (цвет фуксии)
	Щелочь + кислота → соль + вода	обмена	сильная кислота (серная, соляная, азотная)	NaOH + HCl → NaCl + H2O
	Щёлочь + кислотный или амфотерный оксид → соль + вода	обмена	при нагревании	2 NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O
	Щёлочь + соль → новое основание + новая соль	обмена	исходные вещества должны быть растворимыми, образование осадка	Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 +2NaOH

Характерные химические свойства нерастворимых оснований:

 

№	свойство	тип реакции	условие	пример
	Нерастворимое основание + кислота → соль + вода	обмена	образование растворимой соли	Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
	Нерастворимое основание→ основной оксид + вода	разложение	при нагревании	2 Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O

Характерные химические свойства амфотерных гидроксидов:

 

№	свойство	тип реакции	условие	пример
	Амфотерный гидроксид + кислота → соль + вода	обмена	сильная кислота	Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
	Амфотерный гидроксид + щёлочь → соль + вода	обмена или соединения	конц. щелочь, нагревание	Al(OH)3 + NaOH (конц.) = Na[Al(OH)4] (тетрагидроксоалюминат натрия) t Al(OH)3 + NaOH(тв.) = NaAlO2 + 2H2O­

 

Характерные химические свойства кислот:

№	свойство	тип реакции	условие	пример
	Действие на индикаторы: метилоранж + Н+ > красная окраска. синий лакмус + Н+ > красная окраска. фенолфталеин + Н+- > цвет не изменяется
	Кислота + основный оксид → соль + вода	обмена	при нагревании, кислота сильная, образуется растворимая соль	CаO + 2HNO3 → Cа(NO3)2 + H2O
	Кислота + металл → соль + водород	замещения	металл средней активности, образуется растворимая соль, иначе реагируют с металлами конц. серная кислота и азотная кислота любой концентрации	Mg + 2HCl → MgCl2+ H2
	Кислота + основание → соль + вода	обмена	сильная кислота, образование растворимой соли	NaOH + HCl → NaCl + H2O Fe(OH)2 + 2HBr → FeBr2 + 2H2O
	Кислота + соль → новая кислота + новая соль	обмена	образование осадка или газа	Н2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl CаCO3 + 2HNO3 → Cа(NO3)2 + H2O+ CO2

Особые окислительные свойства HNO₃ за счёт NO₃^-

Взаимодействие с металлами

1 вариант:

— не выделяется водород, образуются продукты восстановления азота.

Чем активнее металл и чем меньше концентрация кислоты, тем дальше восстанавливается азот.

оч. разб. HNO3 ≈ 3%	разб. HNO3 ≈10%
+ активные Ме(Li…Zn) → МеNO3 + NH4NO3 + H2O или МеNO3 +NH3+ H2O	+ активные Ме(Li…Zn) → МеNO3 + N2+ H2O	+ малоактив. Ме(Fe…Pb) → МеNO3 + N2O+ H2O	+неактивные Ме(Cu, Hg, Ag) → МеNO3 + NО + H2O

 

конц. HNO3
+ активные Ме(Li…Zn) → МеNO3 + N2О + H2O или МеNO3 + NO + H2O; с сильноконц. → МеNO3 + NO2+ H2O	с Al, Cr, Fe, Au, Pt при обычной t не реагирует	+ неактивные Ме(Cu, Hg, Ag) → МеNO3 + NО2 + H2O

или 2 вариант:

NO2	NO	N2O	N2	NH4NO3
Неактивные металлы (правее железа) + конц. кислота Неметаллы + конц. кислота	Неактивные металлы (правее железа) + разб. кислота	Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + конц. кислота	Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + кислота среднего разбавления	Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + очень разб. кислота
Пассивация: с холодной концентрированной азотной кислотой не реагируют: Al, Cr, Fe, Be, Co.
Не реагируют с азотной кислотой ни при какой концентрации: Au, Pt, Pd.

Например:

36 р.HNO₃ + 10Al → 10Al(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O

Взаимодействие с неметаллами:

окисляет C, S, P и другие неметаллы до соответствующих кислот:

S + 6HNO₃(к) = H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

S + 2HNO₃(р) = H₂SO₄ + 2NO

 

P + 5HNO₃(к) = H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

3P+5HNO₃(р) + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

 

C+4HNO₃(к) = CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

3C+4HNO₃(р) = 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

 

SO₂ + 2H₂S = 3S+2H₂O

3Si + 4HNO₃(р) = 3SiO₂ + 4NO + 2H₂O

В + 3HNO₃(р) = H₃ВO₃ + 3NO₂

Со сложными веществами:

H₂S + 8HNO₃ (конц.) → H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

FeCl₂ + 4HNO₃ (конц.) → Fe(NO₃)₃ + 2HCl + NO₂ + H₂O

3P₂O₃ + 4HNO₃ + H₂O → 4NO + 6H₃PO₄

Особые окислительные свойства H₂SO₄

 

I. Взаимодействие с металлами:

— разбавленная серная кислота реагирует как обычная минеральная кислота с металлами левее Н в ряду напряжений, при этом выделяется водород;
— при реакции с металлами концентрированной серной кислоты не выделяется водород, образуются продукты восстановления серы.

1 вариант:

1) к. H₂SO₄ + активные Ме (Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Mn, Zn) → МеSO₄ + H₂S↑+ H₂O

2) Al, Cr, Fe, Au, Pt при обычной t не реагируют

3) Fe при нагревании: 2Fe + 4H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃ + S + 4H₂O

4) к. H₂SO₄ + Ме средней активности (Cd, Co, Ni, Sn, Pb) → МеSO₄ + S↓+ H₂O

5) к. H₂SO₄ + неактивные Ме(Cu, Hg, Ag) → МеSO₄ + SO₂↑+ H₂O

или 2 вариант:

SO2	S	H2S	H2
Неактивные металлы (правее железа) + конц. кислота Неметаллы + конц. кислота	Щелочноземельные металлы + конц. кислота	Щелочные металлы и цинк + концентрированная кислота	Разбавленная серная кислота ведет себя как обычная минеральная кислота (например, соляная)
Пассивация: с холодной концентрированной серной кислотой не реагируют: Al, Cr, Fe, Be, Co.
Не реагируют с серной кислотой ни при какой концентрации: Au, Pt, Pd.

 

II. Взаимодействие с неметаллами:

 

C +2H₂SO₄ (к) = CO₂+2SO₂ + 2H₂O