Урок №10 «Класи неорганічних сполук»
Підстави - це складні речовини, що складаються з іонів металів і гідроксид-іонів.
Приклади формул підстав: KOH, Mg (OH) 2.
Підстави бувають однокіслотние і многокіслотние.
Однокіслотние - підстави, в формулах яких вказано один гідроксид-іон: KOH, NaOH.
Многокіслотние - підстави, в формулах яких два і більше гідроксид-іонів: Ca (OH) 2.
Всі підстави - тверді речовини. Тому їх поділяють не по агрегатному стані, а по розчинності у воді. За цією ознакою підстави поділяють на дві групи - розчинні і нерозчинні підстави.
Розчинні (їх називають лугами). Такі підстави утворюють метали головної підгрупи I групи - Li, Na, K, Rb, Cs, Fr (ці метали називають лужними), а також деякі метали головної підгрупи II групи - Ca, Sr, Ba (ці метали називають лужно-земельними).
Нерозчинні підстави утворюють всі інші метали.
СПОСОБИ ОТРИМАННЯ ПІДСТАВ.
Розчинні підстави (луги) в лабораторії отримують:
1. Взаємодією лужних і лужно-земельних металів з водою.
При цьому атом металу заміщає в молекулі води H-OH атом водню і з'єднується з гідроксид-іоном, а два атома водню, з'єднуючись, утворюють молекулу H2.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
2. Взаємодією оксидів лужних і лужно-земельних металів з водою.
Наприклад: CaO + H2O = Ca (OH) 2
Нерозчинні підстави отримують дією розчину лугу на сіль того металу, гідроксид якого потрібно отримати.
FeSO4 + 2NaOH = Fe (OH) 2 ↓ + Na2SO4
Хімічні властивості ПІДСТАВ.
Загальні хімічні властивості підстав обумовлені наявністю в їх розчинах аніонів OH -, які утворюються при дисоціації підстав.
1. Водні розчини лугів змінюють забарвлення індикаторів.
2. Підстави (як розчинні, так і нерозчинні) взаємодіють з кислотами.
3. Підстави взаємодіють з кислотними та амфотерними оксидами, утворюючи сіль і воду. Це властивість найбільш характерно для розчинних підстав - лугів.
Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O
2NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H2O
4. Розчинні підстави (луги) реагують з розчинами солей, якщо утворюється нерозчинна основа або нерозчинна сіль.
2NaOH + MgSO4 = Mg (OH) 2 ↓ + Na2SO4
Ba (OH) 2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓ + 2NaOH
5. Нерозчинні в воді підстави при нагріванні розкладаються:
Mg (OH) 2 = MgO + H2O
Луги на відміну від нерозчинних основ при нагріванні зазвичай не розкладаються.
Солі - це складні речовини, що складаються з іонів металу і кислотного залишку.
Приклади формул солей: NaCl, K3PO4.
За складом кислотного залишку солі бувають середні і кислі.
Кислі солі складаються з іонів металу і кислотного залишку, що містить іон водню
Наприклад: NaHSO4, KH2PO4.
Середні солі складаються з іонів металу і кислотного залишку, в якому немає іона водню.
Наприклад: NaNO3, K2CO3.
Середні солі по розчинності в воді бувають розчинні, нерозчинні і малорозчинні.
Номенклатура середніх солей.
Солі безкисневих кислот:
- назва складається з додаванням суфікса «-ід».
NaCl - хлорид натрію; K2S - сульфід калію.
Солі кисневмісних кислот:
- якщо кислотний залишок містить Кислотоутворююча елемент в максимальному ступені окислення, то до назви додається суфікс «-ат».
Na2SO4 - сульфат натрію; KNO3 - нітрат калію.
- при більш низького ступеня окислення кислотоутворюючого елемента - суфікс «-ит».
Na2SO3 - сульфіт натрію; KNO2 - нітрит калію.
Якщо метал проявляє змінну ступінь окислення, то її значення вказують римською цифрою в дужках.
FeCl2 - хлорид заліза (II), FeCl3 - хлорид заліза (III).
Номенклатура кислих солей.
Назви кислих солей утворюються від назв середніх солей з додаванням слів «гідро-» або «дигідро».
Якщо в солі один атом водню, то до назви солі додається «гідро-».
Наприклад: Na2HCO3 - гідрокарбонат натрію.
Якщо в кислої солі з одним кислотним залишком пов'язані два атома водню, то додається «дигідро».
Наприклад: KH2PO4 - дигідрофосфат калію; Ca (H2PO4) 2 - дигідрофосфат кальцію.
Основні способи отримання солей:
1. Взаємодія кислот з основами (реакція нейтралізації).
Наприклад: NaOH + HCl = NaCl + H2O
2. Взаємодія кислот з металами, основними оксидами і солями.
Наприклад: 2HCl + Mg = MgCl2 + H2 ↑
3. Взаємодія основ з кислотними оксидами і солями.
Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O
2KOH + MgSO4 = K2SO4 + Mg (OH) 2 ↓
4. Взаємодія основних оксидів з кислотними оксидами.
Наприклад: MgO + CO2 = MgCO3
5. Взаємодія двох солей між собою.
2K3PO4 + 3MgCl2 = Mg3 (PO4) 2 ↓ + 6KCl
6. Взаємодія солей з металами.
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
7. Взаємодія металів з неметалами.
Хімічні властивості солей.
Розчинні солі взаємодіють:
1. З металами, утворюючи нову розчинну сіль і новий метал.
Метал може витісняти з сольового розчину тільки ті метали, які знаходяться праворуч від нього в ряду активності металів (див. «Ряд активності металів»). При цьому метали не повинні взаємодіяти з водою при звичайних умовах. Тому для проведення подібних реакцій не можна застосовувати лужні (Li, Na, K і т. Д.) І лужноземельні метали (Ca, Sr, Ba).
Наприклад, якщо цинкову пластинку опустити в розчин сульфату міді (II), то вона покриється міддю:
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
Цинк витісняє мідь з розчину солі міді, тому що цинк - більш активний метал, ніж мідь.
2. З лугами з утворенням нової солі і нерозчинного підстави.
MgSO4 + 2NaOH = Mg (OH) 2 ↓ + Na2SO4
3. Між собою, утворюючи нові солі, якщо одна з які виникають солей випадає в осад.
Наприклад: AgNO3 + NaCl = AgCl ↓ + NaNO3
4. З кислотами взаємодіють як розчинні, так і нерозчинні солі з утворенням нової слабшої (або летючої, або нестійкою) кислоти або нерозчинної солі.
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 ↓ + 2HCl
5. Деякі солі при нагріванні розкладаються.
CaCO3 = CaO + CO2 ↑