Диссоциация кислот, оснований, солей.

Кислотами называются электролиты, при диссоциации которых образуются катионы водорода и анионы кислотных остатков.

Многоосновные кислоты средней силы и слабые диссоциируют ступенчато:

H₂S⇄ H+S ^– (первая ступень)

HS ^–⇄S^{2 –} (вторая ступень)

Основаниями называются электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов и анионы гидроксогрупп

Если основание содержит несколько групп OH ^-, то может происходить ступенчатая диссоциация:

Ca(OH)₂ ⇄Ca(OH) ⁺ +OH^- (первая ступень)

Ca(OH) ⁺⇄Ca²⁺ + OH^- (вторая ступень)

Уравнения полной диссоциации имеют вид:

Ca(OH)₂ ⇄Ca²⁺ + 2OH^-

Солями называются электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов и анионы кислотных остатков.

Диссоциация кислых солей происходит по ступеням:

Ca(H₂PO₄)₂⇄Ca²⁺ + 2H₂P(первая ступень)

2 H₂P⇄H⁺ + HP(вторая ступень)

HP⇄H⁺ + P (третья ступень)

Основные соли характерны для многовалентных металлов и диссоциируют с образованием основных и кислотных остатков.

AlOHCl₂⇄AlOH^2- + 2Cl ^–

Диссоциация ионов основных остатков на ионы металла и гидроксогруппы почти не имеет места.

Контрольные вопросы:

1. Какие в-ва называют электролитами, а какие – неэлектролитами? Приведите примеры

2. Дайте определение явления электролитической диссоциации. Кто автор теории электролитической диссоциации?

3. Как диссоциируют в-ва с ионной связью?

4. Как диссоциируют в-ва с ковалентной связью?

5. Какая величина характеризует способность электролита к диссоциации?

6. Чем отличается диссоциация сильных электролитов от диссоциации слабых?

7. Какие в-ва в свете теории электролитической диссоциации называют кислотами? Основаниями? Солями

Тема. 1.5: Классификация неорганических соединений и их свойств

Перечень изучаемых вопросов:

Кислоты и их свойства. Кислоты как электролиты, их классификация по различным признакам. Химические свойства кислот в свете теории электролитической диссоциации. Особенности взаимодействия концентрированной серной и азотной кислот с металлами. Основные способы получения кислоты.

Основания и их свойства. Основания как электролиты, их классификация по различным признакам. Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации. Разложение нерастворимых в воде оснований. Основные способы получения оснований.

Оксиды и их свойства. Солеобразующие и несолеобразующие оксиды. Основные, амфотерные и кислотные оксиды. Зависимость характера оксида от степени окисления образующего его металла. Химические свойства оксидов. Получение оксидов.

Соли и их свойства. Соли как электролиты. Соли средние, кислые и оснóвные. Химически свойства солей в свете теории электролитической диссоциации. Способы получения солей. Гидролиз солей.

Кислоты и их свойства. Кислоты как электролиты, их классификация по различным признакам. Химические свойства кислот в свете теории электролитической диссоциации. Особенности взаимодействия концентрированной серной и азотной кислот с металлами. Основные способы получения кислоты.

Кислотами называются сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотных остатков.

№ п/п	Названия кислот	Формула	Название солей
	Фтороводородная	НF	фториды
	Хлороводородная	HCl	хлориды
	Бромоводородная	HBr	бромиды
	Йодоводородная	HJ	йодиды
	Сероводородная	H2S	сульфиды
	Серная	H2SO4	сульфаты
	Сернистая	H2SO3	сульфиты
	Азотная	HNO3	нитраты
	Азотистая	HNO2	нитриты
	Угольная	H2CO3	карбонаты
	Ортофосфорная	H3PO4	фосфаты
	Кремневая	H2SiO3	силикаты
	Марганцевая	HMnO4	перманганаты
	Марганцовистая	H2MnO4
	Хлорноватистая	HClO	гипохлориты
	Хлорноватая	HClO3	хлораты
	Хлорная	HClO4	перхлораты
	Борная	H3BO3	бораты
	Уксусная	CH3COOH	ацетаты

 

Классификация кислот

По химическому составу кислоты делятся на:

Бескислородные:

Н F	Фтороводородная
HCl	Хлороводородная
HBr	Бромоводородная
HJ	Йодоводородная
H2S	Сероводородная

Кислородсодержащие:

H2SO4	Серная
H2SO3	Сернистая
HNO3	Азотная
HNO2	Азотистая
H2CO3	Угольная

По основности кислоты делятся:

Одноосновные: НCl, HNO₃, HBr, диссоциирующие в одну ступень

 

НCl ⇄ Н⁺ + Cl^–

Двухосновные: H₂ CO₃, H₂ SO₄, H₂ SO₃, диссоциирующие в две ступени

H₂ CO₃⇄Н⁺ + НCO₃^–

НCO₃^- ⇄Н⁺ + CO₃^{2 –}

Трёхосновные: H₃ PO₄, H₃BO₃, диссоциирующие в три ступени

H₃ PO₄ ⇄ Н⁺ + H₂ PO₄ ^–

H₂ PO₄ ^– ⇄ Н⁺ + HPO₄ ^{2 –}

HPO₄ ^{2 –} ⇄ Н⁺ + PO₄ ^{3 –}

По степени диссоциации (силе) кислоты делятся:

Сильные αдисс. > 30%, НCl, HNO₃, H₂ SO₄

Слабые αдисс. < 3%, H₂ CO₃, H₂ SiO₃, H₂S

Средние αдисс. от 3 - 30%, H₂ SO₃, H₃ PO₄

 

Способы получения кислот:

Взаимодействием кислотных оксидов с водой

SO₃ +H₂O = H₂SO₄

Взаимодействием водорода с неметаллами (растворением в воде)

Н₂ + Сl₂ = 2HCl

Взаимодействием кислот с солями

СuSO₄ + 2HCl = СuСl₂+ H₂SO₄

Химические свойства кислота:

Изменяют окраску индикаторов: метилоранж - красный цвет, синий лакмус - красный цвет.

Кислоты реагируют с металлами (см. ряд активности металлов)

Zn + 2HCl = ZnСl₂ + Н₂↑

Кислоты реагируют с основными оксидами

CuО + H₂SO_{4 t°C}СuSO₄ + H₂O

Кислотывзаимодействуютc основаниями

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Кислотывзаимодействуютcсолями

ZnСl₂ + H₂SO_{4 t°C}ZnSO₄ + 2HCl ↑

Некоторые кислоты при нагревании разлагаются

H₂ SiO₃t°CH₂O + SiO₂

Основания и их свойства. Основания как электролиты, их классификация по различным признакам. Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации. Разложение нерастворимых в воде оснований. Основные способы получения оснований.

Основаниями называются сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов, соединённые с гидроксогруппами (одной или несколькими).

	Основания
Растворимые		Нерастворимые		Амфотерные

KOH Fe (OH)₂ Al (OH)₃

NaOH Fe (OH)₃ Zn (OH)₂

Ba (OH)₂ Cu(OH)₂ Cr(OH)₃

Ca (OH)₂ Mn(OH)₂ Pb(OH)₂

LiOH

Способы получения оснований:

1) Взаимодействием активных металлов с водой

2Na + H₂O = 2NaOH + H₂ ↑

2) Взаимодействиемоксидов металлов с водой

CaO + H₂O = Ca (OH)₂

3) Электролизом водных растворов NaCl

Химические свойства оснований:

1) Основания взаимодействуют с кислотами

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

2) Основания при нагревании разлагаются

Cu (OH)₂ ↓ t°CCuО ↓ + H₂O

голубой осадок черный осадок

3) Основания (щёлочи) взаимодействуют с растворами солей

2NaOH + CuСl₂ = Cu (OH)₂ ↓ + 2NaCl

4) Основания (щёлочи) взаимодействуют с кислотными оксидами

2KOH + СО₂ = K₂CO₃ + H₂O

5) Индикатор фенолфталеин в щелочной среде имеет малиновую окраску

6) Щёлочи реагируют с жирами с образованием мыла.

Оксиды и их свойства. Солеобразующие и несолеобразующие оксиды. Основные, амфотерные и кислотные оксиды. Зависимость характера оксида от степени окисления образующего его металла. Химические свойства оксидов. Получение оксидов.

Оксиды - это сложные вещества, молекулы которых состоят из двух элементов, одним из которых является кислород.

Оксиды делятся на несолеобразующие и солеобразующие.

Несолеобразующие: СО, NO, N₂O, SiO

Cолеобразующие:

Кислотные, которым соответствуют кислоты - CO₂, SO₃, SO₂, NO₂, N₂O₅, P₂O₅, Mn₂O₇, CrO₃.

Основные, которым соответствуют основания - Na₂O, CaO, MgO, FeO, Fe₂O₃, BaO, CrO.

Амфотерные - Al₂O₃, ZnO, PbO, Cr₂O₃, Mn₂O₃, MnO₂.

Способы получения оксидов:

Горением веществ.

4Р + 5O₂ = 2Р₂О₅

Разложением сложных веществ.

СаСО₃ t°C СаО + СО₂ ↑

Химические свойства оксидов:

а) Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями

СО₂ + Са (ОН)₂ = СаСО₃ ↓ + Н₂О

б) Кислотные оксиды взаимодействуют с Н₂О с образованием кислот

3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO ↑

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

в) Кислотные оксиды взаимодействуют с основными оксидами

СО₂ + СаО = СаСО₃

г) Кислотные оксиды взаимодействуют с солями

СаСО₃ + SiO₂ t°C Ca SiO₃ + СО₂ ↑

д) Основные оксиды взаимодействуют с кислотами

СuO + H₂SO₄ t°C Сu SO₄ + H₂O

е) Основные оксиды взаимодействуют с водой

Na₂O + H₂O = 2NaOH

Примечание: Амфотерные оксиды могут реагировать с кислотами и щелочами

ZnO + 2HCl t°C ZnCl₂ + H₂O

ZnO + 2NaOH t°C Na₂ZnO₂ + H₂O

Соли и их свойства. Соли как электролиты. Соли средние, кислые и оснóвные. Химически свойства солей в свете теории электролитической диссоциации. Способы получения солей. Гидролиз солей.

Соли это сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов соединённые с кислотными остатками.

	Соли
Средние		Кислые		Основные		Двойные

Na₃PO₄ Na₂HPO₄ MgOHCl K Cr (SO₄)₂

MgSO₄ NaHCO₃ Mg ₂(OH) ₂CO₃ K Al (SO₄)₂

CaCO₃ NaH₂PO₄ Al (OH) ₂NO₃ K₂Na PO₄

 

Название кислых солей - название средней соли с приставкой гидро -, дигидро -.NaHCO₃ - гидрокарбонат натрия, NaH₂PO₄ -дигидрофосфат натрия

Название основных солей - название средней соли с приставкой гидроксо -, дигидроксо -. MgOHCl – хлорид гидроксомагния, Al(OH)₂NO₃ – нитрат дигидроксоалюминия,СаОНNO₃ – нитрат гидроксокальция.

 

Химические свойства солей:

1) Соли взаимодействуют с металлами (см. ряд активности металлов). Вытесняющий металл должен быть активнее.

ZnCl₂ + 2Na = 2NaCl + Zn

2) Соли взаимодействуют с солями.

NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl ↓

3) Соли взаимодействуют со щелочами.

CuSO₄ + 2NaOH = Cu (OH) ₂ ↓ + Na₂SO₄

4) Соли взаимодействуют с кислотами.

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

5) Некоторые соли при нагревании разлагаются

CaCO₃ t°C CaO + CO₂↑

Гидролиз солей.

Обменная реакция ионов соли с ионами воды, приводящая к образованию слабого электролита, называется гидролизом соли.

Для большинства солей гидролиз является обратимым процессом, и только тогда когда продукты гидролиза уходят из сферы реакции, процесс протекает необратимо.

Например: Cr₂S₃ + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑

По отношению к воде все соли делятся на две группы:

· подвергающиеся гидролизу;

· не подвергающиеся гидролизу;