- •Лекція 3 основні класи неорганічних сполук. Оксиди. Гідрати оксидів
- •3.1 Основні класи неорганічних сполук
- •3.2 Ступінь окиснення елементів
- •3.3 Оксиди
- •3.3.1 Структурні формули оксидів
- •3.3.2 Класифікація оксидів
- •3.3.3 Основні оксиди
- •3.3.4 Кислотні оксиди
- •3.3.5 Амфотерні оксиди
- •3.3.6 Номенклатура оксидів
- •3.3.7 Хімічні властивості оксидів
- •3.3.8 Одержання оксидів
- •3.4 Основи
- •3.4.1 Структурні формули основ
- •3.4.2 Номенклатура основ
- •3.4.3 Властивості основ
- •3.4.4 Одержання основ
- •3.5 Кислоти
- •3.5.1 Безкисневі кислоти
- •3.5.2 Кисневмісні кислоти
- •M ExOy∙nH2o
- •3.5.3 Структурні формули кислот
- •3.5.4 Основність кислот
- •3.5.5 Назви кисневмісних кислот
- •3.5.6 Мета- та ортокислоти
- •3.5.7 Властивості кислот
- •3.5.8 Одержання кислот
- •3.6 Амфотерні гідроксиди
- •3.6.1 Одержання, хімічні формули та номенклатура амфотерних гідроксидів
- •3.6.2 Властивості амфотерних гідроксидів
- •Контрольні питання
- •Лекція 4 основні класи неорганічних сполук. Солі. Кислотно-основні взаємодії
- •4.1.1 Середні солі
- •4.1.2 Структурні формули середніх солей
- •4.1.3 Номенклатура середніх солей
- •4.1.4 Властивості середніх солей
- •4.1.5 Одержання середніх солей
- •4.1.6 Кислі солі
- •4.1.7 Структурні формули кислих солей
- •4.1.8 Номенклатура кислих солей
- •4.1.9 Властивості кислих солей
- •4.1.10 Одержання кислих солей
- •4.1.11 Основні солі
- •4.1.12 Структурні формули основних солей
- •4.1.13 Номенклатура основних солей
- •4.1.14 Властивості основних солей
- •4.1.15 Одержання основних солей
- •4.2 Кислотно-основні взаємодії
- •Контрольні питання
4.1.12 Структурні формули основних солей
Структурні формули основних солей складають виходячи з структурних формул відповідних основ та кислот: зв’язують рисками залишок основи (після відщеплення відповідної кількості груп –ОН) та аніон кислоти. Наприклад:
(MgOH)NO3
[Fe(OH)2]2SO4
4.1.13 Номенклатура основних солей
(MgOH)Cl – магнійгідроксо хлорид,
AlOH(NO3)2 – алюмінійгідроксо нітрат,
Al(OH)2NO3 – алюмінійдигідроксо нітрат;
(FeOH)SО4 – ферум(ІІІ)гідроксо сульфат,
[Fe(OH)2]2SO4 – ферум(ІІІ)дигідроксо сульфат.
Основні солі називають ще гідроксосолями.
4.1.14 Властивості основних солей
Основні солі, завдяки наявності в їх молекулах гідроксид-йонів, проявляють деякі властивості основ. Наприклад, вони взаємодіють з речовинами кислотного характеру з утворенням середніх солей
(FeOH)Cl2 + HCl = FeCl3 + H2O
2(MgOH)Cl + H2SO4 = MgCl2 + MgSO4 + 2H2O
Якщо гідроксид амфотерний, то і основна сіль, яка походить від нього, проявляє амфотерні властивості
[Al(ОН)2]Сl + 2NaOH = NaAlO2 + NaCl + 2H2O
Переважна більшість основних солей, як і основи, від яких вони походять, нерозчинна у воді. Розчинена у воді частина солі дисоціює на катіон основної солі та кислотний залишок.
Наприклад:
[Al(ОН)2]Cl → [Al(ОН)2]+ + Сl–
Дальша дисоціація катіону основної солі практично не відбувається.
4.1.15 Одержання основних солей
Основні солі можна одержати:
1) При дії основи на середню сіль цієї ж основи
MgCl2 + Mg(OH)2 = 2MgOHCl
2) При неповній нейтралізації основи або амфотерного гідроксиду кислотою:
Fe(OH)3 + HCl = Fe(OH)2Cl + H2O
4.2 Кислотно-основні взаємодії
У попередніх розділах при огляді властивостей оксидів, основ, кислот і амфотерних гідроксидів, ми вже розглядали рівняння реакцій взаємодії речовин основної природи з речовинами кислотної природи, тобто кислотно–основної взаємодії. Зупинимось ще раз детальніше на складанні рівнянь таких реакцій.
Нагадаємо, що речовини основного характеру (основні оксиди, основи) не здатні взаємодіяти між собою; речовини кислотного характеру (кислотні оксиди, кислоти) також між собою не взаємодіють. Речовини основної природи здатні взаємодіяти з речовинами кислотної природи і продуктом такої взаємодії завжди є солі.
Розглянемо, наприклад, взаємодію сульфатної кислоти Н2SО4 з натрій гідроксидом NaOH:
Н2SО4 + 2NaOH = Na2SО4 + 2Н2О
Продуктом реакції є сіль – натрій сульфат і вода.
Аналогічно відбуваються реакції між кислотами та амфотерними гідроксидами, які у цьому випадку поводять себе як основи.
Для написання формули солі від речовини основного характеру на першому місці записуємо катіон металу, а від речовини кислотного характеру – аніон кислотного залишку і розставляємо індекси у сполуці згідно властивостей металу і кислотного залишку.
Подібно до кислот, взаємодіють з речовинами основного та амфотерного характеру кислотні оксиди.
Наприклад:
SO2 + Ga2O3 →
Для правильного написання формули продукту реакції слід визначити, сіль якої кислоти утворюється. Якщо вам важко відразу написати формулу солі, виведіть під формулою кислотного оксиду формулу відповідної йому кислоти. Для цього слід записати рівняння реакції взаємодії кислотного оксиду з водою
SO2 + Ga2O3 →
(SO2 + H2O = H2SO3)
Отже, утворюється сіль сульфатної кислоти
SO2 + Ga2O3 = Ga2(SO3)3
Розставляємо коефіцієнти в рівнянні реакції:
3SO2 + Ga2O3 = Ga2(SO3)3
При взаємодії з речовинами основного характеру амфотерні сполуки, як відомо, виявляють свою кислотну функцію – поводять себе як кислотні оксиди чи кислоти. При цьому здебільшого утворюються солі метакислот, і тільки при великому надлишкові основи – солі ортокислот.
Пригадаємо спочатку рівняння реакцій для елементів, які виявляють у амфотерних гідроксидах ступінь окиснення +2. Наприклад:
Be(OH)2 + KOH →
У цьому випадку амфотерний гідроксид Be(OH)2, взаємодіючи з основою, поводить себе як кислота. Тому запишемо його формулу у вигляді кислоти:
Be(OH)2 + KOH →
(Be(OH)2 = H2BeO2)
Далі, як звичайно, записуємо формули продуктів реакції – калій берилату та води і підбираємо коефіцієнти:
Be(OH)2 + 2KOH ↔ K2BeO2 + 2H2O
Аналогічно при написанні рівнянь реакцій з основами амфотерних гідроксидів, в яких елементи виявляють ступінь окиснення +3, слід спочатку формулу гідроксиду записати у формі кислоти. Наприклад:
Сr(ОН)3 + KOH →
(Сr(ОН)3 = H3CrO3)
враховуючи, що звичайно утворюються солі метакислоти, слід записати її формулу
(H3CrO3 – H2O = HCrO2)
Далі, як звичайно, записуємо формули продуктів реакції – калій метахроміту та води і підбираємо коефіцієнти:
Cr(OH)3 + KOH ↔ KCrO2 + H2O
Подібно записуємо рівняння реакцій амфотерних оксидів з основами чи основними оксидами. Спочатку виводимо формулу кислоти, яка відповідає амфотерному оксидові, а потім записуємо формули продуктів реакції й підбираємо коефіцієнти.
Наприклад:
а) Al2O3 + 2KOH ↔ 2KAlO2 + Н2О,
(Al2O3 + H2O = 2HAlO2)
б) 3ZnO + Mn2O3 = Mn2(ZnO2)3
(ZnO + H2O = H2ZnO2)
