Закономерности изменения кислотных свойств

Сила кислородсодержащей кислоты возрастает с увеличением заряда и уменьшением радиуса атома кислотообразующего элемента:

H₂SiO₃ < H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄

Сила кислоты возрастает по мере увеличения степени окисления атома кислотообразующего элемента:

HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄

Сила кислоты уменьшается по мере увеличения радиуса атома кислотообразующего элемента (в пределах одной группы):

HClO₃ > HBrO₃ > HIO₃

Для многоосновных кислот константа диссоциации уменьшается по мере увеличения отрицательного заряда аниона:

H₃PO₄ > H₂PO₄^- > H₂PO₄^2-

Сопоставление значений К_Д показало, что константа диссоциации каждой последующей ступени уменьшается примерно на пять порядков:

> >

Закончите уравнения реакций:

HClO + NaOH  HClO₄ + Ca(OH)₂ 

Cu(OH)₂ + HNO₃  HNO₃ + Bi(OH)₃ 

Fe(OH)₃ + H₂SO₄  H₂SeO₃ + LiOH 

H₂WO₄ + NaOH  HClO₂ + Ca(OH)₂ 

Самостоятельная работа

Амфолиты

Амфолиты, или амфотерные соединения, образуют металлы в степени окисления +3, +4. Эти соединения интересны тем, что проявляя свойства кислот и оснований, они способны реагировать и с теми и с другими. Эта особенность свойств амфолитов требует осторожности в проведении их синтеза. Общим способом получения амфотерных гидроксидов является действие щелочи на соль соответствующего металла, например:

ZnCl₂ + 2NaOH = Zn(OH)₂+ 2H₂O.

П

Химические свойства амфолитов

оскольку амфолиты растворяются в щелочах, то достаточно добавить NaOH сверх стехиометрически необходимой величины, произойдет растворение осадка. Поэтому при получении амфотерных гидроксидов следует добавлять щелочь к раствору соли по каплям до появления эффекта выпадения осадка или вместо щелочи использовать раствор аммиака.

Амфотерные гидроксиды взаимодействуют с кислотами, расплавами и растворами щелочей.

Взаимодействие амфолитов с кислотами:

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

Взаимодействие амфолитов с расплавами щелочей:

Zn(OH)₂ + 2NaOH (расплав) = Na₂ZnO₂ + 2H₂O

Для того чтобы написать формулу образующейся соли, раскройте скобки в формуле гидроксида цинка и перенесите 2 катиона Н⁺ вперед:

Zn(OH)₂ ≡ ZnO₂H₂ ≡ H₂ZnO₂

Взаимодействие амфолитов с растворами щелочей:

Zn(OH)₂ + 2NaOH (раствор) = Na₂[Zn(OH)₄]

В результате реакции образуется гидроксосоль: тетрагидроксоцинкат натрия. Для написания формул гидроксосоединений необходимо следовать следующей логике:

1. Напишем квадратную скобку и рядом с ней символ формулообразующего элемента – цинка:

[Zn …

2. Присоединим к катиону цинку ОН^- - группы в количестве в 2 раза большем, чем степень окисления металла (степень окисления цинка равна +2) и закроем скобки: [Zn (ОН)₄]

Таким образом мы сформировали внутреннюю сферу комплексного соединения. Определим заряд внутренней сферы:

Zn²⁺ + 4OH^- = [Zn(OH)₄]^2-

Закончим формирование формулы комплексного соединения, для этого перед квадратными скобками напишем 2 катиона натрия:

Na₂[Zn(OH)₄]

Таким образом, анализ химических свойств гидроксидов позволяет сделать вывод о том, что вещества реагируют со своими противоположностями. Кислотные гидроксиды взаимодействуют с основными, основные – с кислотными, а амфотерные гидроксиды реагируют как с кислотами, так и со щелочами.