- •Раздел 1 основные классы неорганических соединений Теоретическая часть
- •1. Основные понятия химии
- •Состав атома
- •3. Основные классы неорганических соединений
- •Основания
- •Различия в определении кислот и оснований
- •Амфотерные гидроксиды
- •Кислоты
- •Наименование важнейших кислот и их солей
- •4. Генетическая связь основных классов неорганических соединений
- •Лабораторная работа
- •Вопросы для самоконтроля
- •Упражнения
- •Определение молярной массы эквивалента металла
- •Теоретическая часть
Наименование важнейших кислот и их солей
Кислоты |
Анионы (кислотные остатки) |
Соли | |
названия |
формула |
формула |
название (общее) |
Азотистая |
HN+3O2
|
NO2-
|
нитриты |
Азотная |
HN+5O3
|
NO3 -
|
нитраты |
Борная (орто)_
|
H3BO3 |
BO33- |
бораты |
Бромоводородная
|
HBr |
Br - |
бромиды |
Дихромовая
|
H2Cr2O7 |
Cr2O7 2- |
дихроматы |
Йодоводородная
|
HI |
I- |
йодиды |
Кремниевая
|
H2SiO3 |
SiO32- |
силикаты |
Марганцевая
|
HMnO4 |
MnO4- |
перманганаты |
Сернистая
|
H2SO3 |
SO32- HSO32- |
сульфиты гидросульфиты |
Сероводородная
|
H2S |
S2- HS- |
сульфиды гидросульфиды |
Серная
|
H2SO4 |
SO42- HSO4- |
сульфаты гидросульфаты |
Соляная
|
HCl |
Cl- |
хлориды |
Угольная
|
H2CO3 |
CO32- HCO3- |
карбонаты гидрокарбонаты |
Уксусная
|
CH3COOH |
CH3COO- |
ацетаты |
Фосфорная
|
H3PO4 |
PO43- H2PO4- HPO42- |
фосфаты дигидрофосфаты гидрофосфаты |
Фтороводородная (плавиковая) |
HF |
F- |
фториды |
Циановодородная (синильная) |
HCN |
CN- |
цианиды |
Специфические свойства кислот связаны в первую очередь с их ОВР. Бескислородные кислоты в водном растворе могут только окисляться:
Zn+ 2HCl=ZnCl2+H2↑
Кислородсодержащие кислоты могут окисляться только тогда, когда центральный атом (кислотообразователь) в них находится в промежуточной степени окисления.
+4
Например, в сернистой кислоте H2SO3 сера проявляет промежуточную степень окисления +4, тогда
+4 0 +6 -1
H2SO3 +Cl2 +H2O=HSO4 + 2HCl
Многие кислородсодержащие кислоты, в которых центральный атом имеет максимальную степень окисления (S+6,N+5), проявляют сильные окислительные свойства. Они реагируют с металлами без выделения водорода:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu (NO3)2 + 2NO↑+4H2O
разб.
Окислительными свойствами обладают как концентрированные, так и разбавленные азотнаяHNO3 и сернаяH2SO4кислоты:
Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + 2H2O
Концентрированные кислоты-окислители H2SO4иHNO3пассивируют такие металлы, какAl,Cr,Feза счет образования на поверхности оксидной пленки:
2Al + 3H2SO4 = Al2O3 + 3SO2 + 3H2O
конц.
2Fe + 6HNO3 = Fe2O3 + 6NO2 + 3H2O
конц.
Соли
Солями называются соединения, образующие при диссоциации в водном растворе положительно заряженные ионы металлов и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков.
В соответствии с данными определением соли делятся на средние (Na2CO3), кислые (NaHCO3) и основные (MgOHBr).
1. Средняя соль – соль, образующаяся в результате замещения всех атомов водорода в кислоте на металл или гидроксогрупп в основании на кислотный остаток (K3PO4,Cu(NO3)2).
2. Кислая соль – соль, образующаяся в результате неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл или ион металла (KH2PO4,Ca(HCO3)2).
3. Основная соль - соль, образующая при неполной нейтрализации многокислотного основания кислотой (CuOHCl).
Различные группы солей при взаимодействии с соответствующими химическими веществами способны превращаться друг в друга:
Ca3(PO4)2↓ + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓+2H2O
2Al(OH)SO4 + H2SO4 = Al2(SO4)3 + 2H2O
Соли представляют собой ионные соединения и их названия строятся по названиям катионов и анионов. Название кислой соли имеют приставку –гидро-, указывающую на наличие незамеще6нных атомов водорода, если таких незамещенных атомов два или больше, то их число обозначается числовым префиксом (ди-, три-, и т. д.). Например, Na2HPO4 – гидрофосфат натрия,NaH2PO4- дигидрофосфат натрия. Аналогично основная соль характеризуется приставкой гидроксо-, указывающей на наличие незамещенных гидроксогрупп (OH-). Например,AlOHCl2– гидроксохлорид алюминия,Al(OH)2Cl– дигидроксохлорид алюминия.
Соли тесно связаны со всеми остальными классами неорганических соединений и могут быть получены практически из любого класса. Кислые соли получают неполной нейтрализацией кислот или действием избытка кислот на средние соли или оксиды:
Ca(OH)2 + 2H2SO4 = Ca(HSO4)2 + H2O
CaCO3↓+ CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
Основные соли получают осторожным добавлением небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов, имеющих малорастворимые основания.
AlCl3 + 2NaOH = Al(OH)2Cl + 2NaCl
Х и м и ч е с к и е с в о й с т в а
Химические свойства солей обусловлены их отношением к металлам, кислотам, основаниям, солям.
В соответствии с правилом Бертло-Михайленко соли взаимодействуют:
со щелочами
CuSO4 + 2NaOH ↔ Cu(OH)2↓ + Na2SO4
с кислотами
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
с солями
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
В ряду активностей металлов каждый предыдущий металл вытесняет последующий из растворов их солей:
Zn + Hg(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Hg
более акт.