Лекции.Орг


Поиск:




Химические свойства растворимых гидроксидов




В Е Щ Е С Т В А

_________________________________

¯ ¯

простые сложные

____/______ ______________/___________

¯ ¯¯ ¯ ¯

металлы неметаллы оксиды гидроксиды соли

 

К, Ва S, P Р2О5 H2SO4 Cu(NO3)2

Na2O Вa(ОH)2 Na2CO3

ZnO Al(OH)3

 

Рассмотрим классификацию, химические свойства и методы получения сложных веществ.

 

ОКСИДЫ

 

ОКСИД – это сложное вещество, состоящее из двух элементов, один из которых кислород, находящийся в степени окисления -2.

Исключения составляют:

1) соединения кислорода и фтора – фториды: например, фторид кислорода OF2 (степень окисления кислорода в этом соединении +2)

2) пероксиды (соединения некоторых элементов с кислородом, в которых имеется связь между атомами кислорода), например:

 

H-O-O-H K-O-O-K

пероксид водорода Н2О2 пероксид калия K2O2

 

Примеры оксидов: оксид кальция - СаО, оксид бария - ВаО. Если элемент образует несколько оксидов, то в их названии в скобках указывается римской цифрой валентность элемента, например: оксид серы (IV) - SO2, оксид серы (VI) - SO3.

Все оксиды можно разделить на две большие группы: солеобразующие(образующие соли) и несолеобразующие.

Солеобразующие подразделяют на три группы: основные, амфотерные и кислотные.

 

О К С И Д Ы

_________________/__________________

¯ ¯

солеобразующие несолеобразующие

_________________________________ СО, N2O, NO

↓ ↓ ↓

основные амфотерные кислотные

(им (им соответсвуют

соответствуют, кислоты)

основания)

CaO, Li2O ZnO, BeO, PbO P2O5, Mn2О7

Cr2O3, Al2O3

 

Неметаллы образуют кислотные оксиды, например: оксид азота (V) – N2O5, оксид углерода (IV) - CO2. Металлы с валентностью меньше трех, как правило, образуют основные оксиды, например: оксид натрия -Na2O, оксид магния – MgO; а с валентностью больше четырех – кислотные оксиды, например, оксид марганца (VII) - Mn2O7, оксид вольфрама (VI) - WO3.

 

Рассмотрим химические свойства кислотных и основных оксидов.

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ

 

ОСНОВНЫХ КИСЛОТНЫХ

 

Взаимодействие с водой

Продуктом реакции является:

основание кислота

(если, в состав оксида P2O5 + 3H2O à 2H3PO4

входит активный металл, SiO2 +H2O ≠

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ba, Ca)

 

CaO + H2O à Ca(OH)2

CuO+ H2O ≠

2. Взаимодействие друг с другом, образуя соли CuO + SO3 à CuSO4

 

3. Взаимодействие с гидроксидами:

С растворимыми кислотами, с растворимыми основаниями

в результате реакции образуютсясоль и вода

CuO + Н2SO4 àCuSO4 + H2O CO2+Ca(OН)2àCaCO3 + Н2О

 

Менее летучие оксиды

Вытесняют более летучие

из их солей:

K2CO3 + SiO2 à K2SiO3 + CO2

 

К числу амфотерных оксидов относят: оксиды металлов с валентностью, равной трем, например: оксид алюминия -Al2O3, оксид хрома (III) - Cr2O3, оксид железа (III) - Fe2O3, а также несколько исключений, в которых металл двухвалентен, например: оксид бериллия BeO, оксид цинка ZnO, оксид свинца (II) – PbO..

 

Амфотерные оксиды обладают двойственной природой: они одновременно способны к реакциям, в которые вступают как основные и как кислотные оксиды

 

Докажем амфотерный характер оксида алюминия. Приведем уравнения реакций взаимодействия с соляной кислотой и щелочью (в водном растворе и при нагревании). При взаимодействии оксида алюминия и соляной кислоты, образуется соль - хлорид алюминия. В этом случае оксид алюминия выступает в роли основного оксида.

 

Al2O3 + 6HCl à2AlCl3 + 3H2O

как основный

В водном растворе происходит образование комплексной соли -

тетрагидроксоалюмината натрия:

 

Al2O3 + 2NaOH + 3H2Oà 2Na[Al(OH)4] тетрагидроксоалюминат натрия

как кислотный

При сплавлении со щелочами образуется метаалюминаты.

Представим молекулу гидроксида алюминия Al(OH)3 в форме кислоты, т.е. на первом месте запишем все атомы водорода, на втором кислотный остаток:

Al(OH)3

H3AlO3 - алюминиевая кислота

 

Для трехвалентных металлов из формулы кислоты вычтем 1 Н2О, получив метаалюминиевую кислоту:

 

H3AlO3

- Н2 О

HAlO2 - метаалюминиевая кислота

сплавление

Al2O3 +2 NaOHà 2NaAlO2 + Н2О метаалюминат натрия

как кислотный

 

 

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДОВ:

1. Взаимодействие простых веществ с кислородом:

4Al + 3O2à 2Al2O3

S + O2 à SO2

 

2. Горение или обжиг сложных веществ:

CH4 + 2O2 à CO2 + 2H2O

2ZnS + 3O2 à 2SO2+ 2ZnO

 

3. Разложение при нагревании нерастворимых гидроксидов:

Cu(OH)2 à CuO + H2O H2SiO3à SiO2 + H2O

 

4. Разложение при нагревании средних и кислых солей:

CaCO3 à CaO + CO2

2КHCO3àK2CO3 + CO2 +H2O

4AgNO3 à4Ag + 4NO2+ O2

ГИДРОКСИДЫ

Гидроксиды подразделяют на три группы: основания, кислоты и амфотерные гидроксиды (проявляющие свойства, как оснований, так и кислот).

 

ОСНОВАНИЕ – это сложное вещество, состоящее из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп

(– ОН).

 

Например: гидроксид натрия - NaOH, гидроксид бария Ва(ОН)2. Количество гидроксогрупп в молекуле основания равно валентности металла.

КИСЛОТА – это сложное вещество, которое состоит из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотного остатка.

Например: серная кислота – H2SO4, фосфорная кислота - Н3РО4.

Валентность кислотного остатка определяется количеством атомов водорода. В химических соединениях сохраняется валентность кислотного остатка (см. таблицу 1).

ТАБЛИЦА 1 ФОРМУЛЫ НЕКОТОРЫХ КИСЛОТ И

КИСЛОТНЫХ ОСТАТКОВ

Название кислоты Формула Кислотный остаток Валентность кислотного остатка Название соли, образованной этой кислотой
Плавиковая НF F I фторид
Соляная НCl Cl I хлорид
Бромоводородная НBr Br I бромид
Йодоводородная НI I I йодид
Азотная HNO3 NO3 I нитрат
Азотистая HNO2 NO2 I нитрит
Уксусная СН3COOH СН3COO I ацетат
Серная H2SO4 SO4 II сульфат
Сернистая H2SO3 SO3 II сульфит
Сероводородная H2S S II сульфид
Угольная H2CO3 CO3 II карбонат
Кремневая H2SiO3 SiO3 II силикат
Фосфорная H3PO4 PO4 III фосфат

По растворимости в воде гидроксиды делятся на две группы: растворимые (например, КОН, H2SO4) и нерастворимые (H2SiO3, Сu(OH)2). Растворимые в воде основания называются щелочами.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРИМЫХ ГИДРОКСИДОВ

________________________________________________________

ЩЕЛОЧИ КИСЛОТЫ

________________________________________________________

Действие на индикаторы

малиновый фенолфталеин бесцветный

синий лакмус красный

желтый метиловый оранжевый красный

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 763 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наука — это организованные знания, мудрость — это организованная жизнь. © Иммануил Кант
==> читать все изречения...

599 - | 534 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.