Основность кислоты определяется числом ионов водорода, которые называют функциональными группами для кислоты, например: hCl – одноосновна, h2so4, - двухосновна, h3po4 – трехосновна.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:

H₂SO₃↔ Н ⁺ +HSO₃^‾;HSO₃^‾↔ Н ⁺ +SO₃^‾.

Различают кислотыбескислородные(HCl,HI,H₂S,HCNи др.) икислородсодержащие(HNO₃,H₂SO₄,H₂SO₃,H₃PO₄и др.).

В растворах кислот лакмус становится красным, метиловый оранжевый – розовым, фенолфталеин остается бесцветным.

Кислоты получают растворением кислотных оксидов в воде:

P₂O₅ + 3 H₂O = 2 H₃PO₄

или по реакции обмена соли с кислотой:

Ca₃(PO₄)₂ + 3 H₂SO₄ = 3 CaSO₄ + 2 H₃PO₄.

Амфотерные гидроксиды(амфолиты)представляют собой гидроксиды, проявляющие в реакциях как основные, так и кислотные свойства. К ним относятсяBe(OH)₂,Al(OH)₃,Zn(OH)₂,Cr(OH)₃и др. Амфотерные гидроксиды реагируют с основаниями как кислоты, с кислотами – как основания:

Сr(OH)₃ + 3 HCl = CrCl₃ + 3 H₂O;

Сr(OH)₃ + 3 NaOH = Na₃[Cr(OH)₆].

СОЛИ при диссоциации образуют ионы (катионы) металлов (или ион аммония NH₄⁺ ) и ионы (анионы) кислотных остатков:

Na₂SO₄ ↔ 2 Na⁺ + SO₄ ^{2 ‾},

NH₄NO₃ ↔ NH₄⁺ + NO₃^‾.

Различают средние, кислые и основные соли.

Средние солиможно рассматривать как продукты полного замещения атомов водорода в кислоте атомами металла или гидроксогрупп основания кислотными остатками:NaCl,K₂SO₄,AlPO₄.

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ = BaSO₄ + 2H₂O

KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O

Средние соли диссоциируют на катионы металла и анионы кислотных остатков:

AlPO₄ ↔Al ³⁺+PO₄ ^{3 ‾.}

Кислые соли(гидросоли) являются продуктами неполного замещения атомов водорода многоосновных кислот атомами металла:NaHSO₄,Al(H₂PO₄)₃,KHCO_3^

H₂SO₄+NaOH=NaHSO₄+H₂O

Диссоциация кислой соли выражается уравнением:

Al(H₂PO₄)₃↔Al ³⁺+ 3 (H₂PO₄)^‾.

Анион (H₂PO₄)^‾дальнейшей диссоциации подвергается в незначительной степени.

вные солиОсно(гидроксосоли) являются продуктами неполного замещения гидроксогрупп многокислотного основания на кислотные остатки:AlOHSO₄,MgOHCl, (CuOH)₂SO₄.

Mg(OH)₂ + HCI = MgOHCI + H₂O

Диссоциация основной соли выражается уравнением:

AlOHSO₄↔ (AlOH) ^{2 +} +SO₄ ^2‾.

Катион (AlOH)²⁺ дальнейшей диссоциации подвергается в незначительной степени.

Средние солимогут быть получены многими способами:

соединением металла и неметалла: 2 Na+Cl₂= 2NaCl;

соединением основного и кислотного оксидов: CaO+CO₂ =CaCO₃;

вытеснением активным металлом водорода или менее активного металла:

Zn+ 2HCl=H₂+ZnCl₂,

Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu;

реакцией нейтрализации: NaOH+HCl=NaCl+H₂O;

реакцией обмена: Ba(NO₃)₂+ Na₂SO₄ = BaSO₄ + 2 NaNO₃ и др.

Кислые солимогут быть получены в кислой среде:

NaOH + H₂SO_{4 (избыток)} = NaHSO₄ + H₂O;

Na₃PO₄+ 2H₃PO_{4 (избыток)}= 3NaH₂PO₄.

Основные солимогут быть получены в щелочной среде:

H₂SO₄ + 2 Cu(OH)_{2 (избыток)} = (CuOH)₂ SO₄ + Na₂SO₄,

2 CuSO₄ + 2 NaOH_{(недостаток)} = (CuOH)₂ SO₄ + Na₂SO₄

Кислые соли при избытке щелочи и основные соли при избытке кислоты переходят в средние соли: NaHSO₄+NaOH _{(избыток)}=Na₂SO₄+H₂O,

(CuOH)₂ SO₄ + H₂SO_{4 (избыток)} = 2 CuSO₄ + 2 H₂O.

Для многих металлов характерны комплексные соединения, которые диссоциируют в растворе как сильные электролиты, образуя устойчивые комплексные ионы:

CuSO₄ + 8NH₄OH _{(избыток)} = [Cu (NH₃)₄](OH)₂ + [Cu (NH₃)₄] SO₄ + 8 H₂O .

Степень диссоциации комплексных соединений незначительна:

[Cu (NH₃)₄](OH)₂ ↔ [Cu (NH₃)₄] ²⁺ + 2 OH^‾

[Cu (NH₃)₄] SO₄ ↔ [Cu (NH₃)₄] ²⁺ + SO ₄^2‾

Комплексные соединения многих d– металлов окрашены, что позволяет их использовать в аналитической практике для обнаружения ионов металлов.

. Существуют также двойные соли, образованные разными металлами и одним кислотным остатком (KAl(SO₄)₂) и смешанные, образованные одним металлом и разными кислотными остатками (CaClOCl).

осно́вный или кислотный.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ОКСИДОВ

Опыт 1. Получение оксида реакцией соединения

А. Получение оксида магния.Опыт проводите над асбестовой сеткой.

Возьмите тигельными щипцами стружку сплава магния и внесите в пламя горелки. Магний горит ярким белым пламенем, покрываясь белым налетом оксида магния. Напишите уравнения реакции образования оксида магния MgO.

Осторожно опустите стружку с образовавшимся оксидом магния в пробирку с дистиллированной водой, добавьте 2-3 капли фенолфталеина, который является индикатором на наличие ионов гидроксила, определяющих щелочную среду, отметьте окраску раствора.

Напишите уравнение реакции образования гидроксида магния Mg(OH)₂.Сделайте вывод о химическом характереMgO(основный, кислотный, амфотерный).

Б.Получение оксида меди.

Возьмите тигельными щипцами кусочек медной фольги или тонкой медной пластины и прокалите его в пламени горелки до образования черного налета оксида меди CuO.Напишите уравнения реакции образования оксида меди.

В вытяжном шкафу! Налейте в пробирку 30 капель концентрированной соляной кислоты и опустите в нее прокаленный кусочек меди. Обратите внимание на исчезновение черного налета и появление окраски раствора, характерной для иона медиCu²⁺. Отметьте окраску раствора.Пробирку с отработанным реактивом оставьте в вытяжном шкафу! Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида меди с соляной кислотой, сделайте вывод о химическом характере оксида меди (основный, кислотный, амфотерный).

Опыт 2. Получение оксида реакцией разложения

Возьмите тигельными щипцами кусочек мела (карбоната кальция CaCO₃) и прокалите его в пламени горелки.Напишите уравнение реакции разложения карбоната кальция CaCO₃.

Опустите прокаленный мел в пробирку с дистиллированной водой, добавьте 2-3 капли фенолфталеина, отметьте окраску раствора. Напишите уравнение реакции образования гидроксида кальция Ca(OH)₂.

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ГИДРОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ

Опыт 3. Получение гидроксида никеля.

В две пробирки внесите по 30 капель сульфата никеля NiSO₄, в каждую из них добавьте по 10 капель раствора гидроксида натрияNaOH. Обратите внимание на окраску образовавшегося гидроксида никеляNi(OH)₂.Напишите уравнение реакции.

Проверьте растворимость гидроксида никеля в кислоте и избытке щелочи, для чего в первую пробиркудобавьте 10 капельNaOH,во вторую– 10 капель раствора соляной кислотыHCI.Результаты опыта запишите в рабочий журнал. Напишите уравнения протекающих реакций. Укажите химический характер гидроксида никеля Ni(OH)₂(основный, кислотный, амфотерный).

Опыт 4. Получение гидроксида алюминия.

В три пробирки внесите по 30 капель сульфата алюминия AI₂(SO₄)₃ .В каждую из них добавьте по 10 капель раствора гидроксида натрияNaOH. Обратите внимание на цвет и плотность образовавшегося гидроксида алюминияAI(OH)₃.Результаты опыта запишите в рабочий журнал. Напишите уравнение реакции.

Проверьте растворимость гидроксида алюминия в кислоте и избытке щелочи, для чего в первую пробиркудобавьте 10 капельNaOH,во вторую - 10 капель раствора соляной кислотыHCI,третью пробиркуоставьте для сравнения.Напишите уравнение протекающих реакций. Укажите химический характер гидроксида алюминия Al(OH)₃(основный, кислотный, амфотерный)

.

Опыт 5. Получение гидроксида меди.

В пробирку налейте 30 капель раствора сульфата меди CuSO₄, добавьте 10 капель раствора гидроксида натрияNaOH, отметьте окраску образовавшегося осадка.Напишите уравнение реакции.

Закрепите пробирку в держателе и осторожно нагрейте ее в пламени горелки, обратите внимание на изменение цвета осадка. Результаты опыта запишите в рабочий журнал. Напишите уравнения реакции разложения Cu(OH)₂.

. ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОТ.

Опыт 6. Получение уксусной кислоты.

В пробирку поместите небольшое количество кристаллического ацетата натрия CH₃COONaи прилейте к нему 15-20 капель раствора соляной кислотыHCI. Обратите внимание на характерный запах раствора, который появляется вследствие летучести образовавшейся уксусной кислотыCH₃COOН.Результаты опыта запишите в рабочий журнал. Напишите уравнение реакции в молекулярной и молекулярно-ионной форме.

Опыт 7. Получение угольной кислоты.

В пробирку поместите небольшой кусочек мела CaCO₃и прилейте к нему 30 капель раствора соляной кислотыHCI.Результаты наблюдений запишите в рабочий журнал. Напишите уравнения реакций получения и разложения угольной кислоты H₂CO₃ в молекулярной и молекулярно-ионной формах.

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛЕЙ.

Опыт 8. Получение средней (нормальной)соли.

В пробирку внесите 30 капель раствора хлорида бария BaCI₂, добавьте к нему 30 капель раствора сульфата натрияNa₂SO_{4 .}Отметьте цвет и вид образовавшегося осадкаBaSO₄.Результаты наблюдений внесите в рабочий журнал. Напишите уравнение реакции в молекулярной и молекулярно-ионной формах.

Опыт 9. Получение основной соли.

В пробирку внесите 30 капель раствора хлорида кобальта CoCI₂, добавьте к нему 5 капель раствора гидроксида натрияNaOHдо образования голубого осадка основной соли кобальтаCoCI(OH). Результат наблюдения внесите в рабочий журнал.

К полученному осадку добавьте 30 капель раствора гидроксида натрия (NaOH-избыток). Обратите внимание на изменение цвета осадка.Результаты наблюдений внесите в рабочий журнал. Напишите уравнения реакций в молекулярной и молекулярно-ионной формах.

Опыт 10. Получение комплексной соли.

В пробирку налейте 30 капель раствора сульфата меди CuSO₄, добавьте к нему 10 капель водного раствора аммиака (гидроксида аммонияNH₄OH) до образования осадка гидроксосульфата меди (CuOH)₂SO_4.Отметьте окраску образовавшегося осадка.Результаты наблюдений внесите в рабочий журнал. Напишите уравнение реакции.

К полученному осадку добавьте 30 капель раствора аммиака (NH₄OH–избыток) до его растворения с образованием комплексного иона [Cu(NH₃)₄]²⁺

Результаты наблюдений внесите в рабочий журнал:

1. Отметьте окраску образовавшегося раствора. Эта реакция является характерной и используется для обнаружения ионов меди в растворе.

2. . Напишите уравнения реакций.

Уравнения реакций приведены в учебном пособии«Лабораторный практикум по курсу химии для технических университетов» Часть 2. Изд. МГТУ, 2009, стр.18.

Теория Студент:

Практическая часть Группа:

Контрольные вопросы Номер бригады

Оценка (в баллах)