BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2.

Важнейшие химические свойства оксидов

1. Основные оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов взаимодействуют с водой с образованием оснований (щелочей):

ВаО + Н2О ® Ва(ОН)2.

2. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли:

СаО + СО2 ® СаСО3

СuО + 2 НСl ® СuСl2 + Н2О.

3. Кислотные оксиды взаимодействуют с водой, образуя кислоты:

SO2 + H2O ® H2SO3.

4. Кислотные оксиды взаимодействуют со щелочами, образуя соль и воду:

N2O5 + 2 NaOH ® 2 NaNO3 + H2O.

5. Амфотерные оксиды вступают в реакции солеобразования и с кислотами и с основаниями:

Cr2O3 + 6 HCl ® 2 CrCl3 + 3 H2O

Cr2O3 + 2 NaOH ® 2 NaCrO2 + H2O.

Гидроксиды – продукты соединения оксидов с водой. Они бывают трех видов: основные (основания), кислотные (кислоты) и амфотерные (амфолиты).

Основания– это сложные соединения, состоящие из катионов металла или аммония BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru и одной или нескольких гидроксо-групп ОН. С точки зрения теории электролитической диссоциации основания – электролиты, которые при диссоциации в водных растворах в качестве анионов образуют только гидроксид-ионы.

NaOH ® Na+ + OH

Кислотность основания определяется числом ионов OH-, образующихся при диссоциации. Многокислотные основания диссоциируют ступенчато:

Mg(OH)2 ↔ (MgOH)+ + OH

(MgOH)+ ↔ Mg2+ + OH.

По растворимости в воде различают:

а) основания, растворимые в воде, – щелочи. Это основания щелочных и щелочно-земельных металлов (LiOH, KOH, CsOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 и др.).

б) основания, нерастворимые в воде, например, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3.

Амфолиты (амфотерные основания) – это гидроксиды, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства. К ним относятся, например, Cr(OH)3, Zn(OH)2, Be(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, Sn(OH)4 и др.

Важнейшие химические свойства оснований

1. Водные растворы щелочей изменяют окраску индикаторов:

лакмус – в синий;

фенолфталеин – в малиновый;

метилоранж– в желтый.

2. Щелочи реагируют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

КОН + НСl ® КСl + Н2О.

3. Щелочи реагируют с растворимыми в воде солями, если в результате реакции образуется осадок, газ или слабый электролит:

2 КОН + СuSО4 ® ¯ Сu(ОН)2 + К24

Са(ОН)2 + Na2CO3 ® ¯ CaCO3 + 2 NaOH.

4. Щелочи реагируют с кислотными оксидами:

2 КОН + СО2 ® К2СО3 + Н2О.

5. Амфотерные и нерастворимые в воде основания взаимодействуют с сильными кислотами (HCl, HNO3, H2SO4):

Mg(OH)2 + 2 HNO3 ® Mg(NO3)2 + 2 Н2О

Zn(OH)2 + 2 HCl ® ZnCl2 + 2 Н2О.

6. Амфотерные и нерастворимые в воде основания разлагаются при термолизе, теряя воду:

BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru

BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru

7. Амфотерные основания, проявляя кислотные свойства, реагируют со щелочами, образуя соли:

Al(OH)3 + NaOH ® Na[Al(OH)4]

Zn(OH)2 + 2 KOH ® K2[Zn(OH)4].

Кислоты – это сложные химические соединения, состоящие из ионов водорода, способных замещаться на металл, и анионов кислотных остатков. С точки зрения теории электролитической диссоциации кислоты – электролиты, которые при диссоциации в водных растворах в качестве положительно заряженных частиц образуют только катионы водорода Н+ (точнее ионы гидроксония Н3О+):

НСl ® Н+ + Сl .

Основность кислоты определяется числом катионов водорода, которые образуются при диссоциации. Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:

Н2СО3 « Н+ + BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru

НСО3 « Н+ + BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru .

Кислоты можно разделить на бескислородные (НСl, НСN, Н2S) и кислородсодержащие (Н2SO4, HNO3, H3PO4).

Важнейшие химические свойства кислот

1. Водные растворы кислот изменяют окраску индикаторов:

лакмус – в красный;

фенолфталеин – остается бесцветным;

метилоранж– в розовый.

2. Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими левее водорода в электрохимическом ряду напряжений металлов, образуя соль и водород. Водород не выделяется при взаимодействии с концентрированными азотной и серной кислотами:

Fe + H2SO4 (разб) ® FeSO4 + H2­

Zn + 2 H2SO4 (конц) ® ZnSO4 + SO2­ + 2 H2O.

3. Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами и основаниями:

H2SO4 + Mg(OH)2 ® MgSO4 + 2 H2O

HNO3 + CaO ® Ca(NO3)2 + H2O.

4. При взаимодействии кислот с солями могут образовываться новые соль и кислота:

2 HCl + CaCO3 ® CaCl2 + H2O + CO2 ­,

H2SO4 + BaCl2 ® ¯ BaSO4 + 2 HCl.

Соли– электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (или ионы аммония BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru и анионы кислотных остатков. Соли делятся на средние, кислые и основные.

Средние соли – это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на катион металла. Например, Na2CO3, K2SO4, Ca3(PO4)2. Средние соли образуют все кислоты: как одно-, так и многоосновные. Уравнения диссоциации средних солей можно записать:

K3PO4 ® 3 K+ + BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru

NH4Cl ® BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru + Cl.

Кислые соли (гидросоли)– продукты неполного замещения атомов водорода многоосновных кислот атомами металла. Их образуют только многоосновные кислоты. Например, NaHCO3, Ca(H2PO4)2, KHSO3. Диссоциацию кислой соли можно выразить уравнением:

NaHCO3 ® Na+ + BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru .

Основные соли (гидроксосоли) –продукты неполного замещения гидроксогрупп основания на кислотные остатки. Основные соли об-разуются только многокислотными основаниями. Например, (CuOH)2CO3, AlOH(NO3)2, FeOHCl. Диссоциация основной соли выражается уравнением

MgOHCl ® MgOH+ + Cl.

Важнейшие химические свойства солей

1. Соли взаимодействуют с кислотами и щелочами (см. выше).

2. При взаимодействии двух растворимых в воде солей образуются две новые соли, одна из которых должна выпадать в осадок:

Ba(NO3)2 + K2SO4 ® 2 KNO3 + BaSO4¯.

3. Реакция металла с солью менее активного металла приводит к образованию соли и металла:

Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu.

Ионные уравнения реакций

Сущность обменных реакций, протекающих в растворах, отражают ионные (ионно-молекулярные) уравнения реакций. Такие реакции
в общем виде записываются в виде трех уравнений: а) молекулярного; б) полного ионного; в) сокращенного ионного. Например, при взаимодействии карбоната натрия с соляной кислотой все три уравнения выглядят так:

молекулярное

Na2CO3 + 2 HCl ® 2 NaCl + H2O + CO2­,

полное ионное

2 Na+ + BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru +2 H+ + 2 Cl ® 2 Na+ + 2 Cl + H2O + CO2­.

сокращенное ионное

2 H+ + BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru ® H2O + CO2­.

В сокращенном ионном уравнении отсутствуют те ионы, которые до и после реакции остались неизменными.

При записи ионных уравнений принято придерживаться следующих правил.

1. Не записывают в виде ионов как в левой, так и в правой частях уравнения формулы:

а) слабых электролитов, т.е. веществ, которые в водных растворах лишь частично распадаются на ионы. К слабым электролитам относятся: вода, кислоты (H2CO3, H2SiO3, H2S, CH3COOH, H3PO4, H2SO3, HF, HNO2, HClO, HClO2, H2SO4(конц.)), основания, за исключением гидроксидов щелочных и щелочно-земельных металлов (NH4OH, Cu(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)2 и др.);

б) нерастворимых и малорастворимых в воде веществ, которые устанавливаются по таблице растворимости кислот, оснований и солей;

в) газов: СО2, SO2, NH3 и т.д.;

г) оксидов: Al2O3, CuO, FeO, P2O5 и т.д.;

д) водородсодержащих остатков слабых кислот: BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru , BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru , BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru , НS, BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru и т.д.;

е) остатков слабых оснований, содержащих гидроксогруппы: CuOH+, MgOH+, AlOH2+, BeO, ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2. - student2.ru .

2. В виде ионов записывают формулы:

а) сильных кислот: HCl, HNO3, HBr, HI, HClO3, HClO4, HMnO4, H2SO4;

б) щелочей (гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов): LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2;

в) растворимых в воде солей: NaCl, K2SO4, Сu(NO3)2 и т.д. Формулы растворимых комплексных солей также представляют в виде ионов:

K[Al(OH)4] ® K+ + [Al(OH)4] .

Таблица . Названия важнейших кислот и их солей

Кислота Названия
  Кислоты Соли
HAlO2 Метаалюминиевая Метаалюминат
HBO2 Метаборная Метаборат
H3BO3 Ортоборная Ортоборат
H2B4O7 Четырехборная Тетраборат
HBr Бромоводородная Бромид
HCOOH Муравьиная Формиат
CH3COOH Уксусная Ацетат
HCN Циановодородная Цианид
H2CO3 Угольная Карбонат
H2C2O4 Щавелевая Оксалат
HCl Хлороводородная (соляная) Хлорид
HOCl Хлорноватистая Гипохлорит
HClO2 Хлористая Хлорит
HClO3 Хлорноватая Хлорат
HClO4 Хлорная Перхлорат
HF Фтороводородная (плавиковая) Фторид
HСrO2 Метахромистая Метахромит
H2CrO4 Хромовая Хромат
H2Cr2O7 Двухромовая Дихромат
HI Иодоводородная Иодид
HМnO4 Марганцовая Перманганат
H2MnO4 Марганцовистая Манганат
HNO2 Азотистая Нитрит
HNO3 Азотная Нитрат
H3PO4 Ортофосфорная Ортофосфат
H2S Сероводородная Сульфид
HSCN Родановодородная Роданид
H2SO3 Сернистая Сульфит
H2SO4 Серная Сульфат
H2S2O3 Тиосерная Тиосульфат
H2Se Селеноводородная Селенид
H2SeO3 Селенистая Селенит
H2SiO3 Кремниевая Силикат
HN3 Азотистоводородная Азид
     
     

Наши рекомендации