Оксиды. Кислоты. Основания. Амфотерность. Соли.
1. Оксиды
Оксиды
– это сложные вещества, образованные двумя элементами, одним из которых
является кислород (O).
Оксиды
могут находиться в трех агрегатных состояниях,
а
именно: в твердом, жидком и газообразном.
Температура
плавления зависит от их строения.
CuO,
FeO- твердые вещества, немолекулярного строения.
Оксиды:
MgO
– магния
NiO
– никеля
SiO - кремния
FeO- железа
ClO - хлора
CO - углерода
NO - азота
1.2. Вода
Массовая
доля воды в организме человека составляет 65%.
Взрослый
человек потребляет ежедневно почти 2 л воды.
Плотность
воды наибольшая при 4градусов – 1 г/см в кубе.
При
нуле – лёд, а при 100 – водяной пар.
Вода
реагирует:
А)
с активными металлами, образуя щелочи и водород(H).
2Na
+ 2HO = 2NaOH + H
Из
этой реакции видим, что водород выделился и образовался гидроксид натрия NaOH –
щелочь.
Если
при добавлении фиолетового лакмуса окраска становится синей – это признак того,
что в растворе есть щелочь.
2K + HO = 2KOH + H
Ca + 2HO = Ca(OH) + H
Б)
с оксидами активных металлов, образуя растворимые основания – щелочи.
CaO
+ HO = Ca(OH)
Оксиды
которым соответствуют основания (независимо от того, реагируют они с водой или
нет) называются основными.
Б)
еще примеры:
NaO + HO = 2NaOH
BaO
+ HO = Ba(OH)
В)
со многими оксидами неметаллов, образуя кислоты.
PO + HO = 2HPO
а
с горячей водой:
PO + 3HPO = 2HPO
CO + HO = HCO
SO + HO = HSO
Г)
вода разлагается под действие высокой температуры или электрического тока.
2HO = 2H + O
Оксиды
которым соответствуют кислоты (независимо от того, реагируют они с водой или
нет) называются кислотными.
2. Кислоты
В
формулах кислот на первом месте всегда стоит водород, а дальше – кислотный
остаток. Во время химических реакций он переходит из одного соединения в
другое, не изменяясь.
Пример:
SO - кислотный остаток.
Его
валентность = 2, поскольку в серной кислоте он соединен с двумя атомами
водорода, которые способны замещаться атомами цинка (к примеру).
Вывод:
валентность кислотных остатков определяется числом атомов водорода, способных
замещаться атомами металла.
Основность
кислот – это количество атомов водорода, способных замещаться атомами металла с
образованием соли.
Многие
кислородосодержащие кислоты можно получить путем взаимодействия кислотных оксидов с водой:
SO + HO = HSO
NO + HO = 2HNO
2.1. Химические свойства кислот
1ое
свойство: кислоты действуют на индикаторы.
Вещества,
изменяющие свою окраску под действием кислот (или щелочей, называются
индикаторами.
Индикаторы:
Лакмус, метилоранж, фенолфталеин.
2ое
свойство: кислоты реагируют с металлами.
Mg
+ 2HCl = MgCl + H
Zn
+ 2HCl = ZnCl + H
Cu
+ HCl = реакция не происходит!
3е
свойство: кислоты реагируют с основными оксидами.
CuO + 2HCl = CuCl + HO - - - - Cu (II)
Реакции
обмена: это реакции между двумя сложными веществами, в результате которых они
обмениваются своими составными частями.
Примечание:
Во время взаимодействия азотной кислоты с металлами вместо водорода выделяются
другие газы.
2.2. Соляная кислота и хлороводород
Получают
хлороводород таким образом:
1)
слабое нагревание
NaCl
+ HSO = NaHSO + HCl
2)
сильное нагревание
2NaCl
+ HSO = NaSO + 2HCl
HCl
– бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха, во влажном воздухе
дымит. При 0 градусов в одном объеме воды растворяется 500 объемов
хлороводорода.
Химические
свойства соляной кислоты:
1ое
свойство: изменяет окраску индикаторов: лакмус в соляной кислоте краснеет,
метилоранж – розовеет, фенолфталеин остается бесцветным.
2ое
свойство: взаимодействует с металлами:
Mg
+ 2HCl = MgCl + H
3е
свойство: взаимодействует с основными оксиды:
FeO + 6HCl = 2FeCl + 3HO
Примечание: HCl + AgNO = AgCl +HNO
3. Основания
CaO
+ HO = Ca(OH)
В
этой реакции образовался гидрат оксида кальция, или гидроксид кальция. Основания
состоят из металла и одновалентных гидроксильных групп (OH), число которых
соответсвует валентности металла.
Основания:
NaOH
– гидроксид натрия
Mg(OH) - гидроксид магния
Ba(OH) - гидроксид бария.
Fe(OH) - гидроксид железа (II)
Fe(OH) - гидроксид железа (III)
Все
основания имеют немолекулярное строение.
По
растворимости в воде разделяются на:
А)
растворимые (щелочи)
Пример:
гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид бария Ba(OH) и т.п.
Б)
нерастворимые
Пример:
гидроксид меди (II) Cu(OH), гидроксид железа (III)
Fe(OH) и т.п.
Растворимые
основания можно получить при взаимодействии активных металлов с водой и оксидов
активных металлов с водой, которые называются основными оксидами:
2Na + 2HO = 2NaOH + H
BaO + H0 = Ba(OH)
Вывод:
все основания реагируют с кислотами, образуя соль и воду.
Например:
NaOH
+ HNO = NaNO + HO
Cu(OH) + 2HCl = CuCl + 2HO
4. Амфотерные оксиды и гидроксиды
Основания
реагируют с кислотами и наоборот. Всегда получается соль и вода.
Ca(OH) + 2HCl = CaCl + 2HO
HCO + 2NaOH = NaCO + 2HO
Есть
такие хим. элементы, которые образуют оксиды и гидроксиды, обладающие
двойственными свойствами – и основными и кислотными ( в зависимости от
условий).
Это
такие элементы как цинк, алюминий и др. Например:
Zn(OH) + 2HCl = ZnCl + 2HO
сильнаякислота
Zn(OH) + 2NaOH = NaZnO + 2HO
сильное основание
Пример
с оксидом цинка:
ZnO + 2HNO = Zn(NO) + HO
ZnO
+ 2KOH = KZnO + HO (процесс сплавления)
Способность
химических соединений проявлять кислотные или основные свойства в зависимости
от природы веществ, с которыми они реагируют, называется амфотерностью.
Zn(OH) - амфотерный гидроксид
ZnO
– амфотерный оксид
5. Соли
Соли
– это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.
Сумма
единиц валентностей атомов металла должна равняться сумме единиц валентностей
кислотного остатка.
Примеры
солей:
NaCl
- хлорид натрия
AgCl
- серебра
KS - сульфид калия
NaNo - нитрат натрия
Mg(NO) - магния
NaSiO - силикат натрия
Al(SO) - сульфат алюминия
NaSO - натрия
BaSO - бария
NaSO - сульфит натрия
KPO - фосфат калия
CaCO - карбонат кальция
5.1. Химические свойства солей
Соли
реагируют:
А)
с металлами:
Cu
+ 2AgNO = Cu(NO) + 2Ag
Образуется
новая соль и металл.
Примечание:
реагируют с водой только те металлы, которые в вытеснительном ряду размещаются
левее от того металла, который входит в состав соли.
Но
для таких реакций нельзя брать очень активные металлы, типо Li, Na, K, Ca, Ba и
т.п., которые реагируют с водой в н.у.
Б)
с растворимыми основаниями (щелочами):
AlCl +3NaOH = Al(OH) + 3NaCl
KSO + Ba(OH) = 2KOH + BaSO
Образуется
новая соль и новое основание.
Примечание:
реагирующие вещества надо подбирать так, чтобы в результате реакции одно из
образующихся веществ (основание или соль) выпадало в осадок.
В)
с кислотами:
CaCo + 2HCl = CaCl + HCO
/
HO CO
Образуется
новая соль и новая кислота.
Поскольку
HCO очень непрочная, она разлагается на воду и CO.
Примечание:
реакция между солью и кислотой будет происходить при таких условиях:
а)
когда образуется осадок, не растворимый в кислотах:
AgNO + HCl = AgCl + HNO
б)
когда реагирующая кислота сильнее, чем та, которой образована соль:
Ca(PO) + 3HSO = 3CaSO + 2HPO
в)
когда соль образована летучей кислотой, а реагирующая кислота нелетучая:
2NaNO + HSO = NaSO + 2HNO
Г) с солями:
BaCl + NaSO = BaSO + 2NaCl
Примечание:
реакция будет происходить только тогда, когда обе исходные соли будут взяты в
растворах, но одна из вновь образующихся солей будет выпадать в осадок.
Выводы
по всем этим темам ( с параграфа 29-38 ) и классификация неорганических веществ и их
реакций:
Ответы
на некоторые вопросы после параграфов:
Какие
вещества называют оксидами?
Оксиды
– это сложные вещества образованные двумя элементами одним из которых является
кислород.
Какие
вещества относятся к кислотам?
К
кислотам относятся сложные вещества, в состав которых входят водород и
кислотный остаток.
Что
называется реакцией соединения?
Это
реакция в результате которой из двух или нескольких веществ (простых или
сложных) образуется одно новое сложное вещество.
Напишите
уравнения химических реакций которые происходят при таких превращениях: C CO HCO
P PO HPO
C + O = CO
CO + HO = HCO
P + O = PO
Как
химическим путем отличить серебро от цинка?
Что
такое хлороводород и как его получить?
Хлороводород
– это бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха, во влажном воздухе
“дымит”. Очень хорошо растворяется в воде. Получить хлороводород можно из кристаллического
хлорида натрия NaCl при нагревании его с концентрированной серной кислотой.
Почему
хлороводород на воздухе дымит?
Как
доказать что выданный вам раствор кислота и это соляная кислота?
Надо
юзить на него индикатором. Лакмус опустить – краснеет, метилоранж – розовеет,
фенолфталеин – бесцветный.
Какие
вещества относятся к основаниям и как их
классифицируют? Привести примеры.
К
основаниям относятся вещества имеющие гидроксильную группу и металл. Основания
классифицируют на щелочи и нерастворимые.
Все
металлы не растворяются, а неметаллы наоборот.
Растворимые
– NaOH, KOH, нерастворимые – Cu(OH) Fe(OH).
10)
Что вам известно о гидроксиде натрия?
Гидроксид
натрия NaOH – растворимый в воде…
11) Ca CaO Ca(OH) Ca(NO)
2Ca + O = 2CaO
CaO + HO = Ca(OH)
Ca(OH) + 2HNO = Ca(NO) + 2HO
12) P PO HPO Mg(PO)
4P + 5O = 2PO
PO + 3HO = 2HPO
Что
называется амфотерностью?
Амфотерность
– это способность химических соединений
Проявлять
кислотные или основные свойства в зависимости от природы веществ, с которыми
они реагируют.
Что
такое соли?
Соли
– это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.
Сформулируйте
правило для составления формул солей.
Сумма
единиц валентностей атомов металла должна равняться сумме единиц валентностей
атомом кислотного остатка.
Ca CaO Ca(OH) CaCl CaSO
2Ca + O = 2CaO
CaO + HO = Ca(OH)
Ca(OH) + 2HCl = CaCl + 2HO
CaCl + HSO = CaSO + 2HCl
Ba Ba(OH) Ba(NO) BaCO BaCl
Ba + HO = Ba(OH)
Ba(OH) + 2HNO = Ba(NO) + 2HO
Ba(NO) + HCO = BaCO + 2HNO
BaCO + 2HCl = BaCl + HCO
Обобщение знаний:
Какие
вещества называются простыми? На какие две группы их можно разделить? Сравнить
характерные свойства металлов и неметаллов.
Простые
вещества – это вещества состоящие из одного элемента. Их можно разделить на металлы
и неметаллы. Металлы – нерастворимые в воде вещества. Они имеют металлический
блеск и пластичность. Неметаллы – это растворимые в воде вещества, которые
хрупкие и т.п.
Какие
вещества называются сложными? На какие классы делятся неорганические вещества?
Сложные
вещества – это вещества состоящие из двух или более элементов. Неорганические
вещества делятся на простые и сложные. Сложные делятся на оксиды, основания,
кислоты и соли.
По
какому признаку оксиды делят на основные и кислотные?
Оксиды
которым соответствуют основания называют основными, а те которым соответствуют
кислоты - кислотными.
21)
С чем могут взаимодействовать кислотные и основные оксиды? Что получается?
Кислотные
и основные оксиды могут взаимодействовать с водой и получается кислоты или
основания.
Короче,
об этом дальше.
Что
такое основания? Какие элементы их образуют?
Какие
свойства для них характерны?
Основания
– это сложные вещества, состоящие из металла и гидроксильных групп. Их можно
получить при Взаимодействии активных
металлов с водой и оксидов активных металлов с водой. Щелочи хорошо растворимы
в воде.
Некоторые
очень едкие. Они разъедают кожу, бумагу и другие материалы. Их называют едкими
щелочами.
Какие
вещества называют кислотами? Какие элементы их
Образуют?
Какие свойства для них характерны?
Кислотами
называют сложные вещества в состав которых входят водород и кислотный остаток.
Получить кислородосодержащие кислоты можно взаимодействовать кислотных оксидов с водой. Для них характерны
свойства: многие кислоты при н.у. – жидкости, но есть твердые кислоты.
Они
хорошо растворяются в воде. Почти все кислоты бесцветны.
Какие
вещества относятся к солям? С какими веществами могут реагировать соли?
К
солям можно отнести сложные вещества, образованные атомами металлов и
кислотными остатками.
Какие
продукты образуются во время взаимодействия:
А)
основания и кислоты
Образуются
соль и вода: NaOH + HCl = NaCl + HO
Б)
основного и кислотного оксидов
Образуется
тоже самое что и дано.
В)
основного оксида и кислоты?
Образуется
соль и вода
NaO + HSO = NaSO + HO
Написать
уравнения реакций.
Написать
уравнения реакций получения фосфата кальция четырьмя способами.
26)
Написать уравнения реакций получения гидроксида калия тремя способами.
Как
осуществить следующие превращения:
Натрий
– Гидроксид натрия – Сульфат натрия – Хлорид натрия – Нитрат натрия
Na + HO = NaOH + H
NaOH + HSO = NaSO + HO
NaSO + HCl = HSO
27)
Что называется реакцией замещения и реакцией обмена?
Что
с чем взаимодействует и что получается?
Основный
оксид + кислота = соль + вода (обмен)
Оксид
активных металлов + вода = щелочь (соединение)
Оксид
неметаллов + вода = кислота (соединение)
Активные
металлы + вода = гидроксид металлов (щелочь) + H
Кислоты
+ металлы = соль + H
Соляная
кислота + металл = соль + H
Соляная
кислота + основный оксид = соль + вода (обмен)
Основания
+ кислота = соль + вода
Щелочи
+ оксид неметаллов = соль + вода
Соль
+ металл (не все) = новая соль + новый металл (обмен)
Соль
+ щелочь = новая соль + новое основание (обмен)
Соль
+ кислота = новая соль + новая кислота (обмен)
Кислотные
оксиды – это оксиды неметаллов – это щелочи.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://ref.com.ua