БИЛИМ БУЛАГЫ

Химия: Классы неорганических соединений — различия между версиями

(Способы получения кислот)
(Химические свойства кислот)
Строка 526: Строка 526:
  
 
2HCl + Zn {{arrowleft}} ZnCl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>{{ArrowUp}}  
 
2HCl + Zn {{arrowleft}} ZnCl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>{{ArrowUp}}  
 +
 
H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub><sub>(разб.)</sub> + Mn {{arrowleft}} MnSO<sub>4</sub>  +  H<sub>2</sub>{{ArrowUp}}  
 
H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub><sub>(разб.)</sub> + Mn {{arrowleft}} MnSO<sub>4</sub>  +  H<sub>2</sub>{{ArrowUp}}  
  

Версия 08:05, 24 марта 2018

Представленная таблица «Класификация неорганических соединений» содержит информацию о всех, изучаемых в курсе средней школы классах неорганических соединений. Вещества делятся на простые и сложные, причем простые вещества делятся на благородные газы, металлы и неметаллы. Выделение благородных газов в отдельную группу веществ, подчеркивает их исключительные свойства инертности – невозможности создавать химические связи в нормальных условиях. Типичные металлы в таблице окрашены в синий цвет, неметаллы в красный цвет. Металлы с амфотерными свойствами окрашены в фиолетовый цвет, который включает и синий и красный цвета. Свойство амфотерности – двойственности в способности к созданию химических соединений - дает возможность амфотерным неметаллами и свойства неметалла в реакциях с типичными металлами. Сложные вещества делятся на оксиды, гидроксиды и соли. Каждый класс соединений, в свою очередь, делится на виды соединений. Оксиды включают несолеобразующие, основные, амфртерные и кислотные оксиды. Гидроксиды делятся на щелочи (растворимые основания), основания, амфотерные основания и кислоты. Соли включают нормальные или средние соли, кислые, основные, комплексные или двойные, и смешанные соли. Все соединения располагаются в порядке уменьшения их реагирующей способности слева направо. Для объяснения принципов использования таблицы разработаны правила:

1) Легче всего химические реакции происходят между веществами, формулы которых окрашены в противоположные цвета – синий и красный.

2) Вещества, формулы которых окрашены в фиолетовый цвет, способны реагировать с веществами, формулы которых окрашены как в синий, так и в красный цвет.

3) Вещества, формулы которых окрашены в одинаковый цвет между собой не реагируют.

4) Оксиды реагируют с простыми веществами и гидроксидами и не могут реагировать с солями.

5) Гидроксиды реагируют с оксидами и солями.

6) Соли могут реагировать только с гидроксидами.

Для подтверждения этих правил, все названные группы веществ сгруппированы в широкие полоски. Расположение металлов, неметаллов и сложных веществ в определенном порядке подчиняется свойству активности веществ. Сохранение генетической связи элемента с его соединениями выполненное в цвете, позволяет быстро научить разбираться, какие группы веществ будут реагировать с друг с другом , а какие не будут.

Содержание

Классификация неогранических соединений.

Металлы и неметаллы. Простые и сложные вещества.

Условно все элементы делят на две группы – металлы и неметаллы.

Металлами называют элементы, обладающие способностью легко отдавать имеющиеся у них на внешнем электронном слое 1,2, 3 электрона.

Неметаллами называют элементы с 4 и более электронами на внешнем электронном слое (а также бор , у которого 3 электрона на внешнем электронном слое).

Однако среди неметаллов встречается группа элементов, которые являются газами и молекула который состоит из одного атома – это инертные или благородные газы (VIII – A группа). А среди металлов встречаются такие, соединения которых проявляют как свойства кислоты, так и свойства основания, поэтому их называют амфотерные – т.е. «двойственные».

(Сравни названия с корнем «амфос» - амфора - ваза с двумя ручками, амфибия - животное, которое дышит и в воде и на воздухе – например, лягушка).

В предлагаемой таблице элементы с металлическими свойствами и их соединения обозначены синим цветом. Элементы с неметаллическими свойствами и их соединения обозначены красным цветом. В связи с тем, что амфотерные вещества включают двойственные свойства, они обозначены фиолетовым цветом, так как фиолетовый цвет получается при смешивании красного и синего.

Все химические вещества делятся на простые и сложные.

К простым веществам относятся те, которые состоят из атомов одного химического элемента.

В зависимости от количества атомов в составе простого вещества или от различного строения кристаллической решетки, простые вещества создают различные аллотропные модификации или аллотропные видоизменения (например О2 – кислород и О3 – озон; алмаз и графит).

Вещества состоящие из атомов двух или более химических элементов называются сложными химическими веществами.

При взаимодействии двух элементов образуются бинарные соединения. При наименовании бинарных соединений, их окончание обозначается суффиксом – ид. Например: Mg3N2 – нитрид магния. Мы подробно рассмотрим наиболее важную группу бинарных соединений – оксиды.

Оксиды

Оксидами называются сложные химические вещества, состоящие из атомов двух элементов, одном из которых является кислород.

При наименования оксидов вначале указывается корень слова – окси –, затем добавляется суффикс – ид и называется элемент в родительном падеже. Например: ВаО – оксид бария. Для элементов с переменной валентностью указывается валентность элемента в составе оксида, например: СuO – оксид меди (II) или Cu2O – оксид меди (I).

Оксиды делятся на 4 группы – несолеобразующие, основные, амфотерные и кислотные.

К несолеобразующим оксидам относятся оксиды неметаллов со степенью окисления +1 и +2 (H2O, CO, SiO, NO, N2O).

К основным оксидам относятся оксиды металлов со степенью окисления +1 и +2 (K2O, Na2O, BaO, CaO, MgO, FeO, CrO, MnO, VO, PbO, SnO, CuO). Основным оксидам в качестве гидроксида соответствуют основания и растворимые основания – щелочи.

К амфотерным оксидам относятся оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4 (Al2O3, ZnO, Fe2O3, Cr2O3, MnO2, V2O3, PbO2, SnO2)

Амфотерыми оксидам в качестве гидроксида соответствуют амфотерные основания.

К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов со степенью окисления +3, +4, +5, +6, +7, (Cl2O7, SO3, N2O5, P2O5, SO2,­ N2O3, P2O3, CO2,­ SiO2) (Для Cl, Br, I степень окисления также равна +1) (Cl2O), и оксиды металлов со степенью окисления +5, +6, +7 (CrO3, Mn2O7, V2O5) Кислотным оксидам в качестве гидроксида соответствуют кислоты.


Несолеобразующие оксиды

Способы получения несолеобразующих оксидов

1) Несолеобразующие оксиды получают окислением неметаллов (чаще при недостатке кислорода)

2С + О2 ArrowLeft.png 2CO

2) Несолеобразующие оксиды получают прямым синтез ( реакция происходящая в воздухе при разряде молний)

N2 +O2 t=2000 2NO — Q

3) Несолеобразующие оксиды получают при пропускании углекислого газа над раскаленным углеродом (углем)

СО2 + С ArrowleftT.png 2CO

4) Несолеобразующие оксиды получают при термическом или каталитическом разложении веществ

НСООН t, H2SO4 H2O + CO

5) Несолеобразующие оксиды получают в окислительно – восстановительных реакциях

3Cu + 8HNO3(разб) ArrowLeft.png 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

4Mg + 10HNO3(разб) ArrowLeft.png 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O


Химические свойства несолеобразующих оксидов

1) При обычной температуре вода реагирует с активными металлами.

2H2O + 2Na ArrowLeft.png 2NaOH + H2

    гидроксид натрия

2) Несолеобразующие оксиды доокисляются до кислотных оксидов с большей степенью окисления

2CO + O2 ArrowLeft.png 2CO2

2NO + O2 ArrowLeft.png 2NO2

2SiO + O2 ArrowLeft.png 2SiO2

3) Оксид углерода (II) является хорошим восстановителем для металлов

CO + FeO ArrowLeft.png Fe + CO2

2CO + SnO2 ArrowLeft.png Sn + 2CO2

Характеристика некоторых представителей несолеобразующих оксидов

CO – оксид углерода(II), угарный газ, газ без цвета, вкуса, запаха, ядовит, в концентрации 0,2% смертелен, т. к. необратимо связывается с гемоглобином крови. t кип = -192 0С, t пл. = -2030С. Горюч, содержится в табачном дыме.

N2O – оксид азота (I), «веселящий газ» – это анестезирующие вещество, растворимое в воде, тошнотворно-сладкого запаха, в смеси с кислородом употребляется как наркоз перед хирургическими операциями, при вдыхании его бывает стадия смеха, эйфории у больного. При высокой температуре разлагается:

2N2O ArrowleftT.png 2N2 +O2 +39 Ккал.

NO – оксид азота (II) – бесцветный газ, без запаха, малорастворим в воде, единственный оксид, который образуется из воздуха при разрядах молний в эндотермической реакции.

N2 +O2 t=2000 2NO — Q.

Основные оксиды

Способы получения основных оксидов

1) Основные оксиды получают при окислении металлов (без нагревания)

2Fe + O2 ArrowLeft.png 2FeO

2) Из одного основного оксида получают другой действием более активного металла

CuO + Mg ArrowLeft.png MgO +Cu

3) Основные оксиды получают частичным восстановлением амфотерных оксидов более активными металлами:

Fe2O3 + Mg ArrowLeft.png 2FeO + MgO

4) Основные оксиды получают частичным восстановлением амфотерных оксидов углеродом

Fe2O3 + C ArrowLeft.png 2FeO + CO

5) Основные оксиды получают частичным восстановлением амфотерных оксидов оксидом углерода (II)

Fe2O3 + CO ArrowLeft.png 2FeO + CO2

6) Основные оксиды получают частичным восстановлением амфотерных оксидов водородом

Fe2O3 + H2 ArrowLeft.png 2FeO + H2O

7) Основные оксиды получают частичным восстановлением кислотных оксидов металлами

CrO3 + 2Mg ArrowLeft.png CrO + 2MgO

8) Основные оксиды получают частичным восстановлением кислотных оксидов углеродом

CrO3 + 2C ArrowLeft.png CrO + 2CO

9) Основные оксиды получают частичным восстановлением кислотных оксидов оксидом углерода (II)

CrO3 + 2CO ArrowLeft.png CrO + 2CO2

10) Основные оксиды получают частичным восстановлением кислотных оксидов водородом

CrO3 + 2H2 ArrowLeft.png CrO + 2H2O

11)Основный оксид можно получить при термическом разложении нерастворимых оснований (из щелочей нельзя!)

Cu(OH)2 ArrowleftT.png CuO + H2O

12) Основные оксиды можно получить при термическом разложении солей, образованных газообразными кислотными оксидами

CaCO3 ArrowleftT.png CaO + CO2

CuSO3 ArrowleftT.png CuO + SO2


Химические свойства основных оксидов

1) Основные оксиды восстанавливаются более активными металлами

MgO + Ba ArrowLeft.png BaO + Mg

2)Основные оксиды металлов, стоящих в ряду активности за водородом, восстанавливаются водородом

CuO + H2 ArrowLeft.png Cu + H2O

Основные оксиды металлов, стоящих в ряду активности за алюминием восстанавливаются коксом ( C ) или оксидом углерода (II)

FeO + C ArrowLeft.pngFe + CO

SnO + CO ArrowLeft.png Sn + CO2

Основные оксиды металлов с переменной валентностью могут доокисляться кислородом

4FeO + O2 ArrowLeft.png 2Fe2O3

3) Основные оксиды щелочных и щелочеземельных металлов взаимодействуют с водой с образованием щелочей

Na2O + H2O ArrowLeft.png 2NaOH (Гидроксид натрия)

4) Основные оксиды взаимодействуют с амфотерными оксидам при сплавлении

Na2O + ZnO ArrowleftT.png Na2ZnO2 (Цинкат натрия)

5) Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами с образованием солей

CaO + CO2 ArrowLeft.png CaCO3 (Карбонат кальция)

6) Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием солей

BaO + 2HCl ArrowLeft.png BaCl2 + H2O

Хлорид бария

7) Основные оксиды реагируют с амфотерными основаниями с образованием солей

Na2O + Zn(OH)2 ArrowleftT.png Na2ZnO2 + H2O 

Цинкат натрия

8) Основные оксиды могут донейтрализовывать кислые соли

Na2O + 2NaHCO3 ArrowLeft.png 2Na2CO3 + H2O карбонат натрия

Характеристика некоторых представителей основных оксидов

CaO – оксид кальция, негашеная известь – белое твердое вещество, легко реагирующее с водой с большим выделением тепла (гашение извести), углекислым газом, tпл = 26300С.

CaO + H2O ArrowLeft.png Сa(OH)2 + Q

гидроксид кальция

CuO – Оксид меди (II) твердое хрупкое вещество черного цвета, нерастворимое в воде, при температуре свыше 800 0С разлагается до образования Cu2O – оксида меди (I), плотность 6,45 г/см3. Получают

Cu2(ОН)2CO3 ArrowleftT.png CuO + CO2 + H2O

малахит

Амфотерные оксиды

Способы получения амфотерных оксидов

1) Амфотерные оксиды получают окислением металлов

4Al + 3O2 ArrowleftT.png 2Al2O3

2) Амфотерные оксиды получают из основных оксидов доокислением металлов

4FeO + O2 ArrowleftT.png 2Fe2O3

3) Из одного амфотерного оксида получают другой действием более активного металла

Fe2O3 + 2Al ArrowLeft.png Al2O3 + 2Fe

4) Амфотерные оксиды получают частичным восстановлением кислотных оксидов

V2O5 + 2H2 ArrowLeft.png V2O3 + 2H2O Оксид ванадия(V) Оксид ванадия (III)

5) Амфотерные оксиды получают термическим разложением амфотерных оснований

Zn(OH)2 ArrowleftT.png ZnO + H2O 

6) Амфотерные оксиды получают при термическом разложении солей, образованных газообразными кислотными оксидами и амфотерными металлами

ZnCO3ArrowleftT.png ZnO + CO2

7) Амфотерные оксиды получают при термическом разложении кислых солей, образованных амфотерными металлами

2Al(HCO3)3 ArrowleftT.png Al2O3 + 6CO2 + 3H2O 


Химические свойства амфотерных оксидов

1) Амфотерные оксиды восстанавливаются до металла более активными металлами

MnO2 + 2Mg ArrowLeft.png Mn + 2MgO

2) Амфотерные оксиды металлов, стоящих в ряду активности за водородом, восстанавливаются водородом до основного оксида

Fe2O3 + H2 ArrowLeft.png 2FeO + H2O

3) Амфотерные оксиды металлов, стоящих в ряду активности за алюминием восстанавливаются до основного оксида или металла коксом (С) или оксидом углерода (II)

Fe2O3 + C ArrowLeft.png 2FeO + CO
2Fe2O3 + 3C ArrowLeft.png 4Fe + 3CO2
ZnO + CO ArrowleftT.png Zn + CO2

4) Амфотерные оксиды металлов с переменной валентностью могут доокисляться до кислотных оксидов только атомарным кислородом

Cr2O3 + 3[О] ArrowLeft.png 2CrO3

5) Амфотерные оксиды реагируют с основными оксидами при сплавлении с образованием солей

ZnO + Na2O ArrowleftT.png Na2ZnO2 (Цинкат натрия)

CaO + ZnO ArrowleftT.png СaZnO2 (Цинкат кальция)

6 ) Амфотерные оксиды реагируют с сильными кислотными оксидами с образованием солей

ZnO + N2O5 ArrowleftT.png Zn(NO3)2 (Нитрат цинка)

7) Амфотерные оксиды реагируют с основаниями с образованием солей и воды

ZnO + Сa(OН)2 ArrowleftT.png СaZnO2 + H2O

8) Амфотерные оксиды реагируют с сильными кислотами с образованием солей и воды

ZnO + 2НNO3 ArrowLeft.png Zn(NO3)2 + H2O Нитрат цинка

Характеристика некоторых представителей амфотерны оксидов

ZnO — оксид цинка-белое кристаллическое вещество, практически нерастворимое в воде, tпл = 1975 0С. Употребляется в качестве наполнителя для белой краски.


Кислотные оксиды

Способы получения кислотных оксидов

1) Кислотный оксид из металла можно получить только при окислении его атомарным кислородом в окислительно-восстановительной реакции

Cr + 3[O] ArrowLeft.png CrO3

2) Кислотный оксид можно получить из неметалла прямым окислением или горением

4P + 5O2 ArrowleftT.png 2P2O5

3) Кислотный оксид можно получить из несолеобразующего оксида доокислением

2CO + O2 ArrowleftT.png 2CO2

4) Кислотный оксид можно получить из основного оксида доокислением атомарным кислородом

CrO + 2[O] ArrowLeft.png CrO3

5) Кислотный оксид можно получить из амфотерного оксида доокислением атомарным кислородом

Cr2O3 + 3[O] ArrowLeft.png 2CrO3

6) Кислотный оксид можно получить из кислотного оксида доокислением кислородом

P2O3 + O2 ArrowLeft.png P2O5

7) Кислотный оксид можно получить при термическом разложении средних солей, образованных газообразными оксидами

CaCO3 ArrowleftT.png CaO + CO2

8) Кислотный оксид можно получить при термическом разложении кислых солей, образованных газообразными оксидами

2NaHCO3 ArrowleftT.png Na2CO3 + CO2 + H2O

карбонат натрия


Химические свойства кислотных оксидов

1) Кислотные оксиды реагируют с активными металлами

SiO2 + 2Mg ArrowLeft.png 2MgO + Si (получается аморфный кремний)

2) Кислотные оксиды реагируют с водородом

SiO2 + 2H2 ArrowLeft.png 2H2O + Si (получается аморфный кремний)

3) Кислотные оксиды реагируют с углеродом

SiO2 + C ArrowLeft.png CO2 + Si ( получается кристаллический кремний, т.к. С - кристаллическая затравка для образования кристаллов)

4) Кислотные оксиды реагируют с оксидом углерода (II)

SiO2 + 2CO ArrowLeft.png 2CO2 + Si

5) Кислотные оксиды доокисляются кислородом

P2O3 + О2 ArrowLeft.png P2O5

6) Кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот

SO3 + H2O ArrowLeft.png Н2SO4 (серная кислота)

7) Кислотные оксиды реагируют с амфотерными оксидами образованием солей

N2O5 + ZnO ArrowLeft.png Zn(NO3)2 (Нитрат цинка)

8) Кислотные оксиды реагируют с щелочами с образованием солей

SO2 + NaOH ArrowLeft.png NaHSO3 (Гидросульфит натрия)

SO2 + 2NaOH ArrowLeft.png Na2SO3 + H2O Сульфит натрия

9) Кислотные оксиды реагируют с амфотерными основаниями с образованием солей и воды.

3N2O5 + Al(OH)3 ArrowLeft.png 2Al(NO3)3 + 3 H2O

нитрат алюминия

10) Более активные кислотные газообразные оксиды вытесняют менее активные газообразные оксиды из кислот и солей

H2CO3 + SO2 ArrowLeft.png H2SO3 + CO2

Угольная кислота сернистая кислота

Na2CO3 + SO2 ArrowLeft.png Na2SO3 + CO2

Карбонат натрия сульфит натрия

11) Кислотные оксиды донейтрализовывают основные соли.

N2O5 + 2Ca(OH)NO3 ArrowLeft.png 2Ca(NO3)2 + H2O

нитрат кальция

12) Более активные кислотные газообразные оксиды вытесняют менее активные газообразные оксиды из кислот и солей

H2CO3 + SO2 ArrowLeft.png H2SO3 + CO2

Na2CO3 + SO2 ArrowLeft.png Na2SO3 + CO2


Характеристика некоторых представителей кислотных оксидов

SO3 — оксид серы (IV), серный ангидрид – бесцветная летучая жидкость,tпл. 16,8 0С, получают окислением SO2 в присутствии катализатора, проявляет сильные окислительные свойства.

2SO2 + О2 ArrowleftT.png 2SO3

Р2O5 — белое гигроскопичное порошкообразное вещество, возгоняется при 359 0С, применяется как водопоглощающее средство.

Вопросы для повторения

1) Как можно получить кислотные оксиды?

2) При каких условиях образуется кристаллический кремний?

3) Из каких оксидов можно получить кислотные оксиды?

4) Какие типы реакций характерны для получения кислотных оксидов?

5) С какими веществами реагируют кислотные оксиды?

6) Где применяют оксидфосфора (V)?

7) Перечислите некоторые отрасли народного хозяйства, в которых применяются оксиды. Приведите примеры.

Задания и задачи

1) Напишите уравнения химических реакции, схемы которых даны ниже:

а) Ca → CaO → Ca(OH)2

б) Cu → CuO → CuSO4

в) P → P2O5 → H3PO4

г) P2O5 + … → Ca3(PO4)2 +…

д) N2O5 + LiOH →…

ж) SO3 +…→ K2SO4 + …

з) PH3 +… → P2O5 + H2O

2) Напишите уравнение реакции оксида фосфора (V) с водой, протекающей при нагревании, и вычислите соотношение масс элементов реагирующих в веществах.

3) Какие из перечисленных оксидов реагируют с водой: BaO, Li2O, CuO, SO3, CaO, SiO2, P2O5, Fe2O3, Al2O3, Na2O, Mn2O7? Напишите уравнение реакции.

4) Напишите формулу оксидов, гидратами которых являются следующие кислоты: H2SO4, H2SO3, H2CO3, H2SiO3, HMnO4, H3BO3.

5) Напишите молекулярные и графические формулы следующих оксидов: а) оксид хлора (V), б) оксид марганца (VII), в) оксид серы (IV),( VI), г) оксид йода (VII).

6) Назовите следующие оксиды и определите, к какому типу они относятся: MnO, MnO2, Mn2O7.

7) Получите вещества по схеме: P → P2O3 → P2O5 → H3PO

Условно все элементы делят на две группы – металлы и неметаллы.

Кислоты

К кислотам относятся сложные химические вещества, состоящие из атомов водорода, способных обмениваться на атомы металлов, и кислотных остатков. Количество атомов водорода, входящих в состав кислоты определяет основность кислоты. По признаку основности кислоты разделяют на одноосновные, двухосновные и многоосновные. По наличию атома кислорода кислоты разделяют на бескислородные (HI, HBr, HCl, HF, H2S, HCN) и кислородсодержащие( HClO4, H2SO4, HNO3, H4P2O7, H2SO3, H3PO4, HNO2, H2CO3).

Способы получения кислот

1) Бинарные бескислородные кислоты можно получить прямым синтезом из неметаллов, одним из которых должен быть водород

H2 + Cl2 ArrowleftT.png 2HCl

H2 + S ArrowleftT.png H2S

2) Галогенсодержащие кислоты получают вытеснением менее сильных по электроотрицательности галогенов более сильными галогенами

2HI + Cl2 ArrowLeft.png 2HCl + I2

3) Кислородсодержащие кислоты получают взаимодействием кислотных оксидов с водой

P2O5 + 3H2O ArrowLeft.png 2H3PO4

4) Новые кислоты могут быть получены в реакциях доокисления

2H2SO3 + O2 ArrowLeft.png 2H2SO4

5) Кислоты получают вытеснением более активными кислотными оксидами менее активных оксидов (особенно характерно для газообразных кислотных оксидов)

H2CO3 + SO2 ArrowLeft.png H2SO3 + CO2

6) Кислоты можно получить в реакциях обмена между солями и другими сильными кислотами

Ba(NO3)2 + H2SO4 ArrowLeft.png BaSO4 + 2HNO3

Химические свойства кислот

1) Кислоты взаимодействуют с активными и амфотерными металлами с выделением водорода

2HCl + Zn ArrowLeft.png ZnCl2 + H2

H2SO4(разб.) + Mn ArrowLeft.png MnSO4 + H2

Концентрированные кислоты, такие как серная и азотная являются сильными окислителями и при реакции с металлами выделяют другие продукты реакции : сернистый газ, сероводород, серу, оксиды азота с различной степенью окисления или аммиак.

2) Для галогенсодержащих бескислородных кислот характерно замещение в кислотах менее активных галогенов более активными галогенами

2HI + Cl2 ArrowLeft.png 2HCl + I2

3) Кислоты взаимодействуют с основными оксидами с образованием соли и воды

H2SO4(разб.) + BaO ArrowLeft.png BaSO4 + H2O

4) Кислоты взаимодействуют с амфотерными оксидами с образованием соли и воды

2HNO3 + ZnO ArrowLeft.png Zn(NO3)2 + H2O

5) Кислоты способны взаимодействовать с более активными кислотными оксидами с образованием новой кислоты и выделением менее активного кислотного оксида. Особенно хорошо реакция прослеживается с газообразными оксидами

H2CO3 + SO2 ArrowLeft.png H2SO3 + CO2

6) Кислоты взаимодействуют с основаниями как растворимыми (щелочами), так и нерастворимыми в реакции нейтрализации. Продуктами этих реакций могут быть как средние соли, так и продукты неполной нейтрализации – соли кислые

NaOH + H2SO4 ArrowLeft.png NaHSO4 + H2O

2NaOH + H2SO4 ArrowLeft.png Na2SO4 + 2H2O

7) Между кислотами происходят оксислительно-восстановительные реакции с изменением степени окисления элементов, входящих в состав этих кислот

H2SO4 + HBr ArrowLeft.png Br2 + SO2 + H2O

8) При взаимодействии кислот с солями в реакциях обмена образуются как новая кислота, так и новая соль

H2SO4(конц) + Ba(NO3)2 ArrowLeft.png BaSO4 + 2HNO3

9) Кислоты способны проводить донейтрализацию основных солей с образованием средних солей

Mg(OH)Cl + HCl ArrowLeft.png MgCl2 + H2O

10) Сильные кислоты разлагают соли, содержащие газообразные оксиды

CaSO3 + 2HCl ArrowLeft.png CaCl2 + SO2

Характеристика некоторых представителей кислот

HNO3 азотная кислота. Это бесцветная жидкость с резким запахом, легко испаряется,t кип.= 860С, с водой смешивается в любых соотношениях. Среди всех кислот – эта кислота самый сильный окислитель. При хранении имеет желтую окраску т.к. разлагается с выделением бурого газа- NO2 -оксида азота (IV), растворяющегося в ней. Тлеющая лучина, поднесенная к поверхности концентрированной азотной кислоты, разгорается за счет выделения кислорода. 4HNO3 2H2O + 4NO2 + O2 Поступаемая в продажу кислота обычно имеет 63% концентрацию и плотность равную 1,4г/см3. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги с образованием желтых пятен, так как реагирует с белками. Ее надо смыть большим количеством воды и нейтрализовать раствором соды.

           H2SO4  серная кислота– это бесцветная маслянистая жидкость без запаха,   t крист + 10,5оC. Старинное название серной кислоты - олеум, а безводной H2SO4 – купоросное масло. Серная кислота, являясь сильным окислителем, проявляет типичные свойства кислоты. Эта двухосновная кислота  диссоциирует  ступенчато, образуя кислые и средние соли.  Раствор серной кислоты с концентрацией менее 70% называется разбавленным, более 70% - концентрированным.    Концентрированная серная кислота при попадании на кожу оставляет сильные ожоги, поэтому при попадании кислоты на кожу надо обильно смыть ее водой и обработать раствором  питьевой соды.

HCl соляная кислота – водный раствор хлороводорода, бесцветная жидкость дымящаяся на влажном воздухе, tпл.= -1140С, tкип=-850С. Получают сжиганием водорода в хлоре и растворением полученного хлороводорода в воде.

В  поступающей  в  продажу  соляной кислоте массовая  доля хлороводорода 37%., при  плотности  раствора 1,19 г/см3. Соляная кислота применяется для получения солей, травления металлов, в пищевой промышленности, медицине, химическом анализе.  Входит  в  состав желудочного сока.
  Н3РО4 - фосфорная кислота,  ортофосфорная кислота. 

Это - бесцветное кристаллическое вещество, t пл.= 420С, трехосновная кислота, однако несильная, хорошо растворима в воде, не ядовита, применяется в пищевой промышленности для приготовления сиропов. В промышленности получают экстракционным методом, обрабатывая фосфориты и апатиты концентрированной серной кислотой. Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 3CaSO4 + 2H3PO4 Вопросы для повторения

1) Какие вещества называются кислотами? 2) По каким признакам можно разделить кислоты? 3) Какие способы получения кислот вам известны? 4) Способны ли кислоты доокисляться? 5) Получите кислоту несколькими способами. Напишите уравнения реакций. 6) Как получают бескислородные кислоты? 7) Как получают галогенсодержащие кислоты? 8) Как получают кислородсодержащие кислоты? 9) Какие еще способы получения кислот известны? 10) С какими веществами способны реагировать кислоты? 11) Какие свойства характерны для галогенсодержащих кислот? 12) Каковы продукты реакций при взаимодействии кислот с оксидами? 13) Как называется реакция взаимодействия кислот с основаниями? 14) Каковы особенности взаимодействия кислот между собой? 15) Взаимодействуют ли кислоты с солями? 16) Как кислоты участвуют в реакциях донейтрализации? 17) Как кислоты воздействуют на соли, содержащие газообразные оксиды? 18) Назовите формулы известных вам кислот. 19) Охарактеризуйте азотную кислоту. 20) Как азотная кислота воздействует на кожу? 21) Охарактеризуйте серную кислоту. 22) При какой концентрации серную кислоту относят к концентрированной? 23) При какой концентрации серную кислоту относят к разбавленной? 24) Какие меры необходимо предпринять при попадании серной кислоты на кожу. 25) Как получают соляную кислоту? 26) Как распознать концентрированную соляную кислоту при открывании бутыли, в которой она хранится? 27) Для чего применяют соляную кислоту? 28) Охарактеризуйте ортофосфорную кислоту. 29) Где применяют ортофосфорную кислоту? 30) Каким способом получают ортофосфорную кислоту?

Задания и задачи

1) Выпишите все известные вам одноосновные кислоты. 2) Выпишите все известные вам бескислородные кислоты. 3) С какими из предложенных веществ будет реагировать серная кислота: AlCl3, Na2O, O2, Ca(OH)2, CO, BaSO4. Напишите уравнения реакций. 4) Выполните упражнения по генетической связи классов неорганических соединений: S H2S SO2 SO3 H2SO4 Na2SO4 BaSO4 5) Получите продукты реакций:

        а)  SO3  +   H2O   
        б)   P2O5  +  H2O   
        в)   HCl  +  Al2S3   
        г)    BaCl2  +  H2SO4   
        д)    NH4NO3     




Глассарий

Металлами называют элементы, обладающие способностью легко отдавать имеющиеся у них на внешнем электронном слое 1,2, 3 электрона.
Неметаллами называют элементы с 4 и более электронами на внешнем электронном слое ( а также бор , у которого 3 электрона на внешнем электронном слое).
Инертные или благородные газы (VIII – A группа) — это группа элементов, которые являются газами, и молекула которых состоит из одного атома.
Амфотерными металлами являются такие, соединения которых проявляют как свойства кислоты, так и свойства основания, поэтому их называют «двойственные». (Сравни названия с корнем «амфос» – амфора – ваза с двумя ручками, амфибия – животное, которое дышит и в воде и на воздухе – например, лягушка).
Простыми веществам называются такие, молекулы которых состоят из атомов одного химического элемента. В зависимости от количества атомов в составе простого вещества или от различного строения кристаллической решетки, простые вещества создают различные аллотропные модификации или аллотропные видоизменения (например О2 – кислород и О3 – озон; алмаз и графит).
Сложными химическими веществами называют вещества, состоящие из атомов двух или более химических элементов.
Бинарные соединения.состоят из атомов двух элементов. При наименовании бинарных соединений, их окончание обозначается суффиксом – ид. Например: Mg3N2 – нитрид магния.
Оксидами называются сложные химические вещества, состоящие из атомов двух элементов, одном из которых является кислород. При наименования оксидов вначале указывается корень слова – окси-, затем добавляется суффикс –ид и называется элемент в родительном падеже. Например: ВаО – оксид бария. Для элементов с переменной валентностью указывается валентность элемента в составе оксида, например: СuO –оксид меди (II) или Cu2O – оксид меди (I).
Несолеобразующими оксидам и называются оксиды неметаллов со степенью окисления +1 и +2 (H2O, CO, SiO, NO, N2O).
Основным оксидами называются оксиды металлов со степенью окисления +1 и +2 (K2O, Na2O, BaO, CaO, MgO, FeO, CrO, MnO, VO, PbO, SnO, CuO). Основным оксидам в качестве гидроксида соответствуют основания и растворимые основания – щелочи.
Амфотерными оксидам называются оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4 (Al2O3, ZnO, Fe2O3, Cr2O3, MnO2, V2O3, PbO2, SnO2). Амфотерыми оксидам в качестве гидроксида соответствуют амфотерные основания.
Кислотными оксидам называются оксиды неметаллов со степенью окисления +3, +4, +5, +6, +7, (Cl2O7, SO3, N2O5, P2O5, SO2,­ N2O3, P2O3, CO2,­ SiO2), (Для Cl, Br, I степень окисления также равна +1) (Cl2O), и оксиды металлов со степенью окисления +5, +6, +7 (CrO3, Mn2O7, V2O5). Кислотным оксидам в качестве гидроксида соответствуют кислоты.

Полезные ссылки

Видеоурок «Качественные реакции в химии». Сайт «Видеоуроки в интернет» (Электронный ресурс). //URL:.https://www.youtube.com/watch?v=pk7UXWVBC9U&t=193s (дата обращения 07.03.18.)

Бибилиография

  • Волков В. А., Вонский Е. В., Кузнецова Г. И. Выдающиеся химики мира. — М.: Высшая школа, 1991. — 656 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-06-001568-8. (в пер.)