5. Примеры выполнения заданий

Пример 1

Для веществ, заданных согласно Вашему варианту, Na₂O; Cl₂O₇; H₂SO₄; MnOHNO₃:

1.1 дайте названия (см. прил. 2);

1.2 определите степень окисления атомов элементов;

1.3 назовите класс соединений, для оксидов и гидроксидов укажите характер (кислотный, основной, амфотерный), для солей укажите тип (средняя, основная, кислая);

1.4 напишите уравнения реакций кислотно-основного взаимодействия, подтверждающие химический характер оксидов и гидроксидов;

1.5 составьте структурные формулы.

Решение

1.1–1.3 Na₂⁺¹O^-2 – оксид натрия, основной оксид, т. к. образован элементом металлом в низкой степени окисления +1, а именно щелочным металлом;

1.4 реагирует с веществами кислотного характера (кислотным оксидом и кислотой).

Na₂O + SO₃ = Na₂SO₄

Na₂O + H₂SO₄ = Na₂SO₃ + H₂O

При взаимодействии с водой образует щелочь.

Na₂O + H₂O = 2NaOH

1.5 Na – O – Na

1.1–1.3 Cl₂⁺⁷O₇^-2 – оксид хлора (VII), кислотный оксид, т. к. образован элементом неметаллом в высокой степени окисления.

1.4 взаимодействует с веществами основного характера, например, со щелочами:

Cl₂O₇ + 2NaOH = 2NaClO₄ + 2H₂O

1.5

O O ║ ║ O == Cl – O – Cl == O ║ ║ O O

H₂⁺¹S⁺⁶O₄^–2 – серная кислота, является кислотным гидроксидом, взаимодействует с веществами основного и амфотерного характера, а именно с основными и амфотерными оксидами, а также их гидроксидами.

H₂SO₄ + CuO = CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + ZnO = ZnSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O

3H₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

H – O O S H – O O

Mn⁺²O^-2H⁺¹N⁺⁵O₃^–2 – нитрат гидроксомарганца (II), основная соль, т. к. содержит в катионе гидроксогруппу

H – O – Mn – O – N = O

O

Степень окисления атомов элементов определяется согласно правилам, которые даны в методических указаниях.

Пример 2

Для заданных по вариантам схемам превращений

Na₂BeO₂ВеО  Be(NO₃)₂ → Be(OH)₂ → BeSO₄:

2.1 напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить заданные превращения (см. прил. 3);

2.2 назовите все вещества;

2.3 укажите, к какому классу они относятся.

Решение

Согласно положению бериллия в периодической системе элементов (прил. 4) можно сделать вывод, что оксид бериллия ВеО – амфотерный оксид, следовательно, он взаимодействует с кислотами и щелочами, образуя соль и воду.

ВеО +2HNO₃ = Be(NO₃)₂ + H₂O.

HNO₃ – азотная кислота; Be(NO₃)₂ – нитрат бериллия, средняя соль.

ВеО + 2NaOH = Na₂BeO₂ + H₂O.

NaOH – гидроксид натрия, основной гидроксид; Na₂BeO₂ – бериллат натрия, средняя соль.

Средние соли взаимодействуют со щелочами с образованием малорастворимых гидроксидов.

Be(NO₃)₂ + 2NaOH = Be(OH)₂↓ + 2NaNO₃.

Ве(ОН)₂ – гидроксид бериллия, малорастворимый амфотерный гидроксид, который взаимодействует как со щелочами, так и с кислотами.

При взаимодействии с серной кислотой амфотерного гидроксида Ве(ОН)₂ образуется средняя соль сульфат бериллия и вода.

Ве(ОН)₂ + H₂SO₄ = BeSO₄ + 2H₂O.

Пример 3

Для веществ, заданных согласно Вашему варианту – гидроксида марганца (VII), оксида серы (VI), гидросиликата натрия, сульфита калия:

3.1 напишите формулы (см. прил. 2);

3.2 укажите класс соединений; для оксидов и гидроксидов укажите характер (основной, кислотный, амфотерный); укажите тип соли (средняя, основная, кислая);

3.3 напишите уравнения реакций получения солей.

Решение

Соединение гидроксид марганца (VII) образовано элементом металлом марганцем в высшей степени окисления +7, следовательно, данный гидроксид имеет кислотный характер и поэтому его можно записать в виде кислоты HMnO₄ – марганцовой кислоты.

Соединение оксида серы (VI) образовано элементом неметаллом серой в высшей степени окисления +6, следовательно, данный оксид имеет кислотный характер и его состав отражает формула SO₃.

Название данного соединения гидросиликат натрия состоит из названий элемента металла, кислотного остатка «силикат» с приставкой «гидро», что соответствует кислому аниону HSiO₃^1-кремниевой кислоты H₂SiO₃. Следовательно, это соединение – кислая соль NaHSiO₃, которую можно получить реакцией кислотно-основного обмена.

H₂SiO₃ + NaOH = NaHSiO₃ + H₂O.

Название данного соединения сульфит калия состоит из названий элемента металла и кислотного остатка «сульфит», соответствующего сернистой кислоте H₂SO₃. Это соединение – средняя соль К₂SO₃, которую можно получить реакцией кислотно-основного обмена:

H₂SO₃ + 2KOH = K₂SO₃ + 2H₂O.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Глинка Н. Л. Общая химия / Н. Л. Глинка. – М. : Интеграл-пресс, 2002. – 728 с.

2. Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии / Н. Л. Глинка. – М. : Интеграл-пресс, 2002. – 240 с.

3. Задачи и упражнения по общей химии / под ред. Н. В. Коровина. – М. : Высш. шк., 2004. – 254 с.

4. Лучинский Г. П. Курс химии / Г. П. Лучинский. – М. : Высш. шк., 1995. – 527 с.

5. Общая химия в формулах, определениях, схемах : учеб. пособие / И. Е. Шимонович, М. Л. Павлович, В. Ф. Тикавый, М. П. Малашко ; под ред. В. Ф. Тикавого. – М. : Университетское, 1996. – 528 с.

6. Канн Р. Введение в химическую номенклатуру / Р. Канн, О. Дермер. – М. : Химия, 1983. – 223 с.

7. Лидин Я. А. Основы номенклатуры неорганических веществ / Я. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева, А. А. Цветков. – М. : Химия, 1983. – 112 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1