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 становит-
ся 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.
