Механизм реакции бимолекулярного нуклеофильного замещения:

2. Взаимодействие с фенолами и образование фенолятов:

3. Взаимодействие с карбоновыми кислотами с образованием солей:

4. Реакция взаимодействия с солями:

CuSO₄ + 2NaOH  Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

5. Реакция нейтрализации:

NaOH + HNO₃  Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

2KHSO₃ + 2 NaOH  NaSO₃ + K₂SO₃ + H₂O

6. Реакция взаимодействия с неметаллами:

2NaOH + Si + H₂O  Na₂SiO₃ + 2H₂

2NaOH + Cl₂  NaCl + NaOCl + H₂O (на холоде)

6NaOH + 3Cl₂  5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O (при нагревании)

3NaOH + 4P_белый + 3H₂O  PH₃ + 3NaH₂PO₂

2NaOH(разб.) + H₃PO₄ (разб.)  Na₂HPO₄ + 2H₂O

2NaOH(конц.) + H₃PO₄ (разб.)  Na₃PO₄ + 3H₂O

2NaOH(т.) + M₂O₃  2NaMO₂ + H₂O (1000 ⁰C, M = Al, Cr)

2NaOH(конц.) + 3H₂O + Al₂O₃  2Na[Al(OH)₄] (кипячение)

2NaOH(т.) + M(OH)₂  Na₂MO₂ + 2H₂O (500 ⁰C, M = Be, Zn)

2NaOH(конц.) + Zn(OH)₂  Na₂[Zn(OH)₄]

7. Осаждает нерастворимые гидроксиды:

2NaOH + MCl₂  2NaCl + M(OH)₂ (M = Mg, Cu)

8. Подвергает дисмутации галогены и серу:

2NaOH(конц.,хол.) + Е₂  NaE + NaEO + H₂O (E = Cl, Br)

2NaOH(разб.,гор.) + 3S  2Na₂S +Na₂SO₃ + 3H₂O

9. Подвергается электролизу в расплаве:

4NaOH(ж.) 4Na + O₂ + 2H₂O (350 ⁰C)

Раствор NaOH разъедает стекло (образуется Na₂SiO₃), корродирует поверхности алюминия (образуются Na[Al(OH)₄] и Н₂).

Серная кислота (H₂SO₄)

Оксокислота. Бесцветная жидкость, очень вязкая (маслообразная), тяжелая, весьма гигроскопичная. Поглощает влагу с выделением большого количества теплоты, поэтому при разбавлении следует приливать кислоту небольшими количествами к воде. При обычной температуре она не летуча и не имеет запаха. Безводная кислота практически не проводит ток. При нагревании выше 296 ⁰С частично разлагается. Перегоняется в виде азеотропной смеси с водой (массовая доля кислоты 98,3%, температура кипения 296-340 ⁰С), при более сильном нагревании разлагается полностью. Серная кислота – очень едкое вещество. Оно поражает кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (вызывает химические ожоги). Вдыхание паров этого вещества вызывает затруднение дыхания, кашель, нередко – ларингит, трахеит, бронхит и т.д.

Качественная реакция на ион SO₄ – осаждение белого сульфата бария BaSO₄ (осадок не переводится в раствор соляной и азотной кислотами, в отличие от белого осадка BaSO₃).

1. Обугливает углеводы:

6H₂SO_4(конц.) + С₆Н₁₂О₆ = 6С + 6H₂SO₄*H₂O

2. Образовавшийся уголь частично вступает во взаимодействие с кислотой:

С + 2H₂SO₄ = СО₂ + 2SO₃ + 2H₂O

3. Реакция взаимодействия с металлами:

Zn + H₂SO_4(разб.)  ZnSO₄ + H₂

Zn + 2H₂SO_4(конц.)  ZnSO₄ + SO₂ + H₂O

4. Реакция взаимодействия с неметаллами:

2P + 5H₂SO₄  2 H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

5. Вытесняет другие кислоты из солей, т.к. это сильная кислота:

NaNO₃ + H₂SO₄  NaHSO₄ + HNO₃

6. Взаимодействие с алканами:

7. Взаимодействие с аренами:

8. Взаимодействие с фенолами:

Дистиллированная вода (H₂O)

Вода – самое распространенное в природе химическое соединение, бесцветная прозрачная жидкость без вкуса и запаха. Имеет три аллотропных модификации: лед, жидкость, пар. Температура плавления 0 ⁰С, температура кипения 100 ⁰С. Является универсальным растворителем для многих неорганических и органических веществ. Составляет 80% человеческого организма.

1. Кислотно-основная реакция:

NH₃ + H₂O  NH₄OH

P₂O₅ + 3H₂O  2H₃PO₄

2. Реакция образования гидратов:

CaCl₂ + 6H₂O  CaCl₂*6H₂O

3. Реакция гидролиза:

Al₂S₃ + 6H₂O  2Al(OH)₃ + 3H₂S

4. Реакция окисления металлов:

2K + H₂O  2KOH +H₂

5. Взаимодействие с неметаллами:

C + H₂O = H₂ + CO

6. Взаимодействие с оксидами

а) основными: H₂O + CaO = Ca(OH)₂

б) кислотными: H₂O + SO₂ = H₂SO₃

7. Взаимодействие с солями

а) гидролиз: AlCl₃ + H₂O = AlCl₂(OH) + HCl

б) образование кристаллогидратов: CuSO₄ + 5H₂O = CuSO₄*5H₂O

8. Взаимодействие с гидридами активных металлов:

KH + H₂O = KOH + H₂

9. Гидролиз карбида алюминия для получения метана:

Al₄C₃ + 12H₂O = 3CH₄ + 4Al(OH)₃

10. Окисление алкенов на холоду (реакция Вагнера). Водный перманганат калия в кислой или щелочной среде образует двухатомные спирты – гликоли:

11. Гидратация алкинов:

12. Гидролиз дисахаридов:

мальтоза + H₂O = α-Д-глюкоза + α(β)-Д-глюкоза

13. Расщепление связи С=О в виниловых эфирах с образованием альдегида (кислая среда, температура):

14. Гидратация окиси этилена:

Бром(Br₂)

Черно-бурая жидкость или пары желто-бурого цвета с резким неприятным запахом. Температура плавления -7,25⁰С, температура кипения 59,82⁰С. Сильный окислитель. Растворим в воде, смешивается со многими органическими растворителями. Пары брома раздражают слизистые оболочки, а жидкий бром вызывает ожоги кожи.

1. Реакция взаимодействия с металлами:

2Fe + 3Br₂  2FeBr₃

2. Реакция взаимодействия с неметаллами:

Si + 2Br₂  SiBr₄

H₂ + Br₂  2HBr

2P + 3Br₂ + 6H₂O  6HBr + 2H₃PO₃

3. Реакция взаимодействия с органическими веществами:

Br₂ + CH₄  CH₃Br + HBr

Br₂ + CH₂=CH₂  CH₂Br–BrCH₂

4. Реакция Гелла – Фольгарда – Зеленского:

R–CH₂–COOH_(изб.) + PBr₅  R–CH₂–CO–Br + Br₂  R–CHBr–COBr + R–CH₂–COOH_(изб.)  R–CHBr–COOH + R–CH₂–COBr

5. Взаимодействие с алканами:

6. Взаимодействие с алкенами:

7. Взаимодействие с алкинами:

8. Взаимодействие с аренами (потеря ароматичности):

C₆H₆ + 3Br₂ = C₆H₆Br₆

9. Взаимодействие с аренами (реакции радикального замещения в боковых цепях):

10. Взаимодействие c фенолами:

11. Взаимодействие с эфирами:

CH₃-O-CH₃ + 3Br₂  HBr + CH₃-O-CH₂Br…

Хлорид натрия (NaCl)

Натриевая соль соляной кислоты, хлористый натрий. Хлорид натрия известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом он является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской воде, создавая ее соленый вкус. Встречается в природе в виде минерала галита (каменная соль). Чистый хлорид натрия имеет вид бесцветных кристаллов. Но с различными примесями его цвет может принимать голубой, фиолетовой, розовый, желтый или серый оттенок.

Химические свойства:

1. NaCl = Na⁺+Cl^-

2. C₆H₅ – N⁺ – N + NaCl = C₆H₅Cl + N₂

3. NaCl*2H₂O = NaCl _{(насыщ.)} + 2H₂O

NaCl*2H₂O = NaCl + 2H₂O

4. NaCl _(разб.) + 4H₂O = [Na(H₂O)₄]⁺ + Cl^-

5. NaCl _(тв.) + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + HCl

6. NaCl + NaHSO₄ = Na₂SO₄ + HCl

7. 2NaCl _(тв.) + 4H₂SO_4(конц.) + PbO₂ = Cl₂ + Pb(HSO₄)₂ + 2NaHSO₄ + 2H₂O

2NaCl _(тв.) + 2H₂SO_4(конц.) + MnO₂ = Cl₂ + Pb(HSO₄)₂ + 2MnSO₄ + Na₂SO₄ + 2H₂O

8. 10NaCl _(тв.) + 8H₂SO_{4(конц.,гор.)} + 2KMnO₄ = 5Cl₂ + 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

9. NaCl _{(насыщ.)} + AgNO_{2(насыщ.)} = NaNO₂ + AgCl

NaCl _(разб.) + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl

10. NaCl _{(насыщ.)} + H₂O + NH₃ + CO₂ = NaHCO₃ + NH₄Cl

11. NaCl + AlCl₃ = Na[AlCl₄]

12. 2NaCl 2Na(катод) + Cl₂(анод)

13. 2NaCl + 2H₂O H₂(катод) + Cl₂(анод) +2NaOH

Хлорид кальция (СaCl₂)

Кальциевая соль соляной кислоты. Белый, плавится без разложения. Образует кристаллогидрат СaCl₂*6Н₂О с температурой обезвоживания 260 ⁰С. Хорошо растворим в воде, гидролиза нет. Вступает в реакции ионного обмена. Применяется для осушения газов и жидкостей, приготовления охлаждающих смесей. Компонент природных вод, составная часть их «постоянной» жесткости.

Химические свойства:

1. CaCl₂*6H₂O = CaCl₂ + 6H₂O

2. CaCl_2(разб.) + 6H₂O = [Ca(H₂O)6]²⁺ + Cl^-

3. CaCl₂ + 2H₂O_(пар) = Ca(OH)₂ + 2HCl

4. CaCl_2(т) + H₂SO_4(конц.) = СaSO₄ + 2HCl

5. CaCl₂ + NaOH_(конц.) = Сa(OH)₂ + 2NaCl

6. CaCl₂ + Na₂CO₃ = СaCO₃ + 2NaCl

7. CaCl₂ + 2NH₄F = CaF₂ + 2NH₄Cl

8. CaCl₂ + K₂SO₄ = СaSO₄ + 2KCl

9. CaCl₂ + 2H₂ = СaH₂ + 2HCl

10. 3CaCl₂ + 2Al = 3Сa + 2AlCl₃

11. CaCl₂ Сa(катод) + Cl₂(анод)

Ацетат свинца (II) (Pb(CH₃COO)₂)

Химическое соединение, свинцовая соль уксусной кислоты. Образует кристаллогидраты: Pb(CH₃COO)₂*3H₂O (свинцовый сахар) и Pb(CH₃COO)₂*10H₂O. В нормальных условиях представляет собой прозрачные кристаллы. Тригидрат имеет сладкий вкус, однако ввиду чрезвычайной ядовитости пробовать его на вкус строго запрещено. Ацетат свинца применяется при крашении тканей и для получения других соединений свинца. В медицине применяют для приготовления примочек.

Получение

Ацетат свинца(II) получают взаимодействием уксусной кислоты с оксидом или карбонатом свинца(II):

PbO + 2CH₃COOH  Pb(CH₃COO)₂ + H₂O

PbCO₃ + 2CH₃COOH  Pb(CH₃COO)₂ + H₂O + CO₂

Также можно растворить в уксусной кислоте свинец при нагревании и в присутствии кислорода (воздуха):

2Pb + 4CH₃COOH + O₂  Pb(CH₃COO)₂ + 2H₂O

Аналитические реакции на ацетат свинца:

• реакция с иодидом калия дает желтый (золотистый) осадок, который частично растворяется при нагревании и снова выпадает в виде золотистых пластинок при охлаждении раствора:

Pb(CH₃COO)₂ + 2KI  PbI₂ + 2CH₃COOK

• реакция с сероводородной водой с образованием черного осадка сульфида свинца:

Pb(CH₃COO)₂ + H₂S  PbS + 2CH₃COOH

Фенолфталеин

Фенолфталеин [3,3-бис-(4-оксифенил)фталид] в кислой среде бесцветен (I), в слабощелочной среде (pH 8) при отщеплении протона сначала образуется бесцветный бис-фенолят-анион (II), но вследствие неустойчивости электронной конфигурации частиц происходит таутомерное превращение их в плоские частицы, имеющие малиново-красную окраску (III). При стоянии щелочного раствора интенсивность окраски уменьшается под воздействием СО₂ воздуха (обратимо), а также из-за окисления кислородом воздуха (необратимо). В сильнощелочной среде фенолфталеин обесцвечивается, так как образуется бесцветный анион (IV), молекулы которого уже не имеют плоского строения. В общем виде: