Химия - учебно-методическое пособие
.pdfСлучаи гидролиза солей
Кислота |
Основание |
|
|
|
|
|
Сильный электролит |
Слабый электролит |
|
(NaOH, KOH, LiOH, |
(NH4OH, Zn(OH)2, |
|
Ca(OH)2… |
Al(OH)3…) |
|
|
|
Сильная |
KNO3, Na2SO4, KMnO4, |
ZnCl2, Al2(SO4)3, Fe(NO3)2, |
|
NaI… |
NH4Cl… |
|
Гидролиз не идет. |
Гидролиз по катиону. |
|
Среда нейтральная. |
Среда кислая. |
|
Цвет индикаторов не |
Красная окраска лакмуса. |
|
изменяется. |
|
|
|
|
Слабая |
Na2CO3, Na2SiO3, K2S, |
CH3COONH4, (NH4)2CO3, |
|
NaF… |
(CH3COO)3Al… |
|
Гидролиз по аниону. |
Гидролиз и по катиону, и |
|
Среда щелочная. |
по аниону. |
|
Малиновая окраска |
Среда может быть |
|
фенолфталеина. |
различной. Окраска |
|
|
индикаторов в |
|
|
соответствии с характером |
|
|
среды. |
|
|
|
Особые случаи гидролиза:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2↑
2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O → (CuOH)2CO3↓ + CO2↑ + 2Na2SO4
2ZnCl2 + 2K2CO3 + H2O → (ZnOH)2CO3↓ + 4KCl + CO2
31
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ВАЖНЕЙШИЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Классификация неорганических соединений
|
|
|
|
Вещества |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Простые |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сложные |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Металлы |
Соли |
Оксиды |
|
Гидроксиды |
Водородные |
||||||||||||||
|
|
|
соединения |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Неметаллы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основания |
|
|
Гидриды |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
металлов |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амфотерные |
|
|
Гидриды |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гидроксиды |
|
|
неметаллов |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кислоты |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Классификация оксидов |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Несолеобразующие |
|
|
|
|
|
|
|
Солеобразующие |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основные |
|
|
|
|
|
Амфотерные |
|
|
Кислотные |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
N2O, NO, CO, SiO |
Na2O, CaO… |
|
|
|
ZnO, Al2O3, BeO… |
SO2, SO3, P2O5… |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Классификация оснований |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. По числу гидроксогрупп в молекуле: |
|
|
|
2. По степени диссоциации: |
|||||||||||||||||
а) Однокислотные (NaOH, NH4OH…) |
|
|
|
|
а) Сильные основания, или щелочи |
||||||||||||||||
б) Двухкислотные (Ca(OH)2, Fe(OH)2…) |
|
|
|
(NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2…) |
|||||||||||||||||
в) Трехкислотные (Mn(OH)3, Fe(OH)3…) |
|
|
|
б) Слабые основания (Cu(OH)2…) |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Классификация кислот
1. По числу атомов водорода в молекуле: |
2. Содержание атомов кислорода: |
а) Одноосновные (HCl, HClO3, HNO3…) |
а) Бескислородные (HBr, H2S…) |
б) Двухосновные (H2S, H2SO4, H2SiO3…) |
б) Кислородсодержащие (H2SO4, |
в) Трехосновные (H3PO4, H3AsO4…) |
HClO4, H3PO4…) |
г) Четырехосновные (H4P2O7…) |
|
|
|
Классификация солей |
|
Основные |
|
FeOHCl2 |
|
Комплексные |
Средние |
K3[Fe(CN)6] |
KNO3 |
Соли |
|
Смешанные |
Кислые |
Ca5(PO4)3F |
NaHSO4 |
Двойные |
|
CaCO3*MgCO3
Генетические связи между классами неорганических веществ
Me → MexOy → Mex(OH)y → Соль
Амф. → АмфxOy → HxАмфyOz или Амфx(OH)y → Соль НеMe → НеMexOy → HxHeMeyOz → Соль
33
Химические свойства классов неорганических веществ
Реагент |
О.О. |
А.О. |
К.О. |
Щелочь |
Амф.Г. |
К-та |
Соль |
H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О.О. |
- |
соль |
соль |
- |
соль + |
соль + |
- |
щелочь |
|
|
|
|
|
Н2О |
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А.О. |
соль |
- |
соль |
соль + |
- |
соль + |
- |
- |
|
|
|
|
Н2О |
|
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К.О. |
соль |
соль |
- |
соль + |
соль + |
- |
- |
кислота |
|
|
|
|
Н2О |
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Щелочь |
- |
соль |
соль |
- |
соль + |
соль + |
соль + |
диссоц. |
|
|
+ |
+ |
|
Н2О |
Н2О |
основание |
|
|
|
Н2О |
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амф.Г. |
соль |
- |
соль |
соль + |
- |
соль + |
- |
- |
|
+ |
|
+ |
Н2О |
|
Н2О |
|
|
|
Н2О |
|
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К-та |
соль |
соль |
- |
соль + |
соль + |
- |
соль + |
диссоц. |
|
+ |
+ |
|
Н2О |
Н2О |
|
кислота |
|
|
Н2О |
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соль |
- |
- |
- |
соль + |
- |
соль + |
соль + |
гидролиз |
|
|
|
|
основание |
|
кислота |
соль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34
МЕТАЛЛЫ
I.Металл – химический элемент
а) К металлам относятся:
-Все элементы побочных групп (d- и f-семейства);
-Элементы главных подгрупп I и II групп, кроме Н (s-семейства);
-Часть элементов главных подгрупп III-IV групп (p-семейства).
б) Особенности электронного строения атомов металлов:
- Небольшое число электронов на внешнем энергетическом уровне (от 1 до
3 в атомах большинства металлов);
-Слабая связь электронов внешнего энергетического уровня с ядром атома;
-Низкое значение энергии ионизации (Еион);
-Наличие свободных орбиталей на валентных подуровнях;
-Стремление к отдаче электронов с целью приобретения устойчивой электронной конфигурации.
II. Металл – простое вещество
-Кристаллическая структура;
-Твердое агрегатное состояние при обычных условиях (искл. ртуть –
жидкость);
-Пластичность;
-Теплопроводность;
-Электропроводность;
-Металлический блеск;
-Высокие tплав и tкип большинства металлов.
35
III.Общие химические свойства металлов
+НеМе → MexHeMey (соль)
+Hal2 → MexHaly (соль)
+O2 → MexOy
+H2 → MexHy
|
+ H2O |
→ Me(OH)y + H2↑ (Me – Li, Na, K, Ca, Ba) |
Ме |
+ H2O, to |
→ MexOy + H2↑ (Me – Mg, Al, Cr…до H2) |
|
+ HCl, + H2SO4 (разб.) |
→ MexКОy + H2↑ |
|
+ HNO3, + H2SO4 (конц.) |
→ см. далее |
|
+ MexOy, to |
→ Me + MexOy (из более акт. Ме – менее акт. Ме) |
|
+ HeMexOy |
→ HeMe + MexOy |
|
+ соль |
→ Me + MexКОy |
|
|
+ Al, Cr, Fe, Au, Pt |
→ не реагирует |
|
H2SO4 |
(конц.) |
+ активные металлы |
→ MeSO4 |
+ H2S↑ + H2O |
|
|
+ тяжелые металлы |
→ MeSO4 |
+ SO2↑ + H2O |
|
|
+ Al, Cr, Fe, Au, Pt |
→ не реагирует |
|
HNO3 |
(конц.) |
+ активные металлы |
→ Mex(NO3)y + N2O↑ + H2O |
|
|
|
+ тяжелые металлы |
→ Mex(NO3)y + NO2↑ + H2O |
|
|
|
+ активные металлы |
→ Mex(NO3)y + NH4NO3↑ + H2O |
|
HNO3 (разб.) |
+ активные металлы |
→ Mex(NO3)y + NH3↑ + H2O |
||
|
|
+ тяжелые металлы |
→ Mex(NO3)y + NO↑ + H2O |
|
36
IV. Химические свойства щелочных металлов
|
+ H2 |
→ MeH |
|
+ Hal2, to |
→ MeHal |
|
+ O2 |
→ Me2O2 (Li2O) |
|
+S, to |
→ Me2S |
|
+N2, to |
→ Me3N (Li3N на воздухе) |
|
+P, to |
→ Me3P |
|
+C, to |
→ Me2C2 |
Ме |
+ H2O |
→ MeOH + H2↑ |
|
+ HCl |
→ MeCl + H2↑ |
|
+ H2SO4 (разб.) |
→ Me2SO4 + H2↑ |
|
+ H2SO4 (конц.) |
→ Me2SO4 + H2S↑ + H2O |
|
+ HNO3 (конц.) |
→ MeNO3 + N2O↑ + H2O |
|
+ HNO3 (разб.) |
→ MeNO3 + NH4NO3 + H2O |
|
+ соли (расплав) |
→ MeKO + Me |
|
+ R-Hal, to |
→ R-R + MeHal (Реакция Вюрца) |
|
+ ROH |
→ R-OMe + H2↑ |
37
V.Химические свойства металлов IIА группы (щелочноземельные металлы)
+H2, to → MeH2
+Hal2, to → MeHal2
|
+ O2 |
→ MeO |
|
+S, to |
→ MeS |
|
+N2, to |
→ Me3N2 |
|
+C, to |
→ MeC2 |
Ме |
+ H2O |
→ Me(OH)2 + H2↑ |
|
+ HCl |
→ MeCl2 + H2↑ |
|
+ H2SO4 (разб.) |
→ MeSO4 + H2↑ |
|
+ H2SO4 (конц.) |
→ MeSO4 + H2S↑ + H2O |
|
+ HNO3 (конц.) |
→ Me(NO3)2 + N2O↑ + H2O |
|
+ HNO3 (разб.) |
→ Me(NO3)2 + NH4NO3 + H2O |
VI. |
Бериллий и магний |
|
|
+ H2, to, p |
→ MgH2 (BeH2 – косвенное получение) |
|
+ Hal2, to |
→ MeHal2 |
|
+ O2, to |
→ MeO |
|
+HeMe, to |
→ MexHeMey |
Ме |
+ HCl |
→ MeCl2 + H2↑ |
|
+ H2SO4 (разб.) |
→ MeSO4 + H2↑ |
|
+ H2SO4 (конц.) |
→ MeSO4 + SO2↑ + H2O |
|
+ HNO3 (конц.) |
→ Me(NO3)2 + NO2↑ + H2O |
|
+ HNO3 (разб.) |
→ Me(NO3)2 + NH4NO3 + H2O |
|
+ NaOH (раствор) |
→ Na2[Be(OH)4] + H2↑ |
38
VII. |
Химические свойства алюминия |
|
|
+ H2 |
→ не реагирует (AlH3 – косвенное получение) |
|
+ Hal2 |
→ AlHal3 |
|
+ O2, to |
→ Al2O3 |
|
+S, to |
→ Al2S3 |
|
+N2, to |
→ AlN |
|
+P, to |
→ AlP |
Al |
+C, to |
→ Al4C3 |
|
+ H2O |
→ Al(OH)3 + H2↑ (из амальгамы) |
|
+ HCl |
→ AlCl3 + H2↑ |
|
+ Fe2O3, to |
→ Fe + Al2O3 |
|
+ H2SO4 (разб.) |
→ Al2(SO4)3 + H2↑ |
|
+ H2SO4 (конц.) |
→ не реагирует (пассивирует) |
|
+ HNO3 (конц.) |
→ не реагирует (пассивирует) |
|
+ HNO3 (разб.) |
→ Al(NO3)3 + NH3↑ + H2O |
39
VIII. Химические свойства металлов побочных подгрупп
|
|
+ Hal2 |
→ FeHal3 |
|
|
+ O2, to |
→ Fe3O4 |
|
|
+S, to |
→ FeS |
|
|
+N2, to |
→ Fe3N |
Fe |
|
+C, to |
→ Fe3C |
|
+ H2O, +O2 |
→ Fe(OH)3 |
|
|
|
+ HCl |
→ FeCl2 + H2↑ |
|
+ H2SO4 (разб.) |
→ FeSO4 + H2↑ |
|
|
+ H2SO4 |
(конц.) |
→ не реагирует (пассивирует) |
|
+ HNO3 |
(конц.) |
→ не реагирует (пассивирует) |
|
+ HNO3 (разб.) |
→ Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O |
|
|
|
+ O2, to |
→ Cr2O3 |
|
|
+ Cl2, to |
→ CrCl3 |
|
|
+S, to |
→ Cr2S3 |
Cr |
|
+N2, to |
→ CrN |
|
+ H2O, to |
→ Cr2O3 + H2↑ |
|
|
|
+ HCl |
→ CrCl2 + H2↑ |
|
+ H2SO4 |
(конц.) |
→ не реагирует (пассивирует) |
|
+ HNO3 |
(конц.) |
→ не реагирует (пассивирует) |
40