- •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
3.4.4 Одержання основ
1 Деякі основи можна одержати при взаємодії основних оксидів з водою. Наприклад:
Cs2O + H2O = 2CsOH
BaO + H2O = Ba(OH)2
Eu2O3 + 3H2O = 2Eu(OH)3
Так можна одержати луги та нерозчинні у воді гідроксиди лантану та лантаноїдів.
2 Найбільш загальний метод одержання нерозчинних у воді основ полягає у взаємодії розчинної солі металу, основу якого необхідно одержати, з розчином лугу. Наприклад:
NiSO4 + 2NaOH = Ni(OH)2↓+ Na2SO4
BiCl3 + 3KOH = Bi(OH)3↓+ 3KCl
Th(NO3)4 + 4KOH = Th(OH)4↓ + 4KNO3
3 Основи утворюються при взаємодії деяких металів з водою.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
При кімнатній температурі з водою взаємодіють тільки найбільш активні метали (лужні та лужноземельні), при температурі кипіння води взаємодіють магній, лантан та лантаноїди. Деякі менш активні метали здатні взаємодіяти при високих температурах з водяною парою.
4 Серед інших методів одержання основ слід назвати електроліз водних розчинів деяких солей.
3.5 Кислоти
Кислотами називаються гідрати кислотних оксидів. Деякі кислоти можна одержати при безпосередній взаємодії відповідного оксиду з водою.
Наприклад:
SO2 + H2O = H2SO3
CrO3 + H2O = H2CrO4
Але не всі кислотні оксиди взаємодіють з водою (наприклад, нерозчинний і не взаємодіє з водою SiO2), а також не всяку кислоту можна розглядати як гідрат кислотного оксиду (наприклад, не є гідратами кислотних оксидів хлоридна HСl та сульфідна H2S кислоти).
Згідно з теорією електролітичної дисоціації кислоти – це електроліти, здатні при дисоціації давати позитивно заряджені йони одного різновиду – гідроген-йони.
Усі кислоти поділяються на два типи: безкисневі та кисневмісні.
3.5.1 Безкисневі кислоти
Безкисневі кислоти утворюються при взаємодії гідридних сполук неметалів з водою. Гідридні сполуки неметалів за звичайних умов є газами. Їх водні розчини проявляють кислотні властивості. Назви складаються з назви аніону з додавонням суфікса –ідн, –идн та слова кислота: Н2Se – селенідна кислота, H2S – сульфідна кислота, H2F2 – флуоридна кислота. До безкисневих кислот належать також ціанідна HСN, роданідна HNCS та деякі інші.
3.5.2 Кисневмісні кислоти
Як уже відмічалось, кисневмісні кислоти можна розглядати як продукт взаємодії кислотного оксиду з водою. При цьому слід пам’ятати, що деякі кислотні оксиди нерозчинні у воді, а для деяких кислот відповідного оксиду не одержано (див. табл. 3.1).
Таблиця 3.1 – Кисневмісні кислоти
Елемент |
Ангідрид |
Кислоти |
Назви кислот |
B |
B2O3 |
HBO2 H2B4O7 H3BO3 |
метаборатна тетраборатна ортоборатна |
C |
CO2 |
H2CO3 |
карбонатна |
Si |
SiO2 |
H2SiO3 H4SiO4 |
метасилікатна ортосилікатна |
N |
N2O3 N2O5 |
HNO2 HNO3 |
нітритна нітратна |
P |
P2O3 P2O5 |
HPO2 H3PO3 HPO3 H4P2O7 H3PO4 |
метафосфітна ортофосфітна метафосфатна дифосфатна ортофосфатна |
S |
SO2 SO3 |
H2SO3 H2SO4 |
сульфітна сульфатна |
Se |
SeO2 SeO3 |
H2SeO3 H2SeO4 |
селенітна селенатна |
Te |
TeO2 TeO3 |
H2TeO3 H6TeO6 |
телуритна ортотелуратна |
Cl |
– – – Cl2O7 |
HClO HClO2 HClO3 HClO4 |
гіпохлоритна хлоритна хлоратна перхлоратна |
Cr |
CrO3 |
H2CrO4 H2Cr2O7 |
хроматна дихроматна |
Mn |
– Mn2O7 |
H2MnO4 HMnO4 |
манганатна перманганатна |
Fe |
– |
H2FeO4 |
фератна |
Загальна формула кисневмісних кислот:
