- •Основные понятия химии. Классы неорганических соединений
- •Cодержание
- •Введение
- •1 Основные понятия и законы химии
- •1.1 Основные положения атомно-молекулярной теории
- •Количественно масса 1 моль вещества – масса вещества в граммах, численно равная его атомной или молекулярной массе.
- •1.2 Химический эквивалент
- •1Моль Са(он)2 2 эквивалента
- •1/2 Са(он)2 1 эквивалент
- •1). Определить степень окисления элемента образующего оксид.
- •2). По формуле оксида определить число атомов элемента образующего оксид и число атомов кислорода.
- •3). Определить молярную массу оксида:
- •5). Для других сложных веществ:
- •1.3 Степень окисления
- •Номер группы, в которой находится элемент, минус 8.
- •Примеры: а) Вычислить степень окисления хрома в хромовой кислоте h2CrO4 .
- •1.4 Химические реакции. Уравнения химических реакций
- •Классификация химических реакций
- •Вопросы и задачи для самоконтроля
- •1.5 Реакции обмена в водных растворах электролитов. Ионные реакции и уравнения
- •2 Классы неорганических соединений
- •Простые вещества;
- •2.1 Оксиды
- •2.1.1 Основные оксиды
- •Химические свойства основных оксидов
- •2.1.2 Кислотные оксиды
- •Химические свойства кислотных оксидов
- •2.1.3 Амфотерные оксиды
- •Химические свойства амфотерных оксидов
- •2.2 Гидроксиды
- •2.2.1 Основания
- •Номенклатура (название) оснований:
- •Получение оснований
- •Получение труднорастворимых оснований
- •Химические свойства оснований
- •2.2.2 Кислородные кислоты
- •Номенклатура (название) кислот
- •Получение кислот
- •Химические свойства кислот
- •2.2.3 Амфотерные гидроксиды
- •Получение амфотерных гидроксидов
- •Химические свойства амфотерных гидроксидов
- •2.3 Соли
- •2.3.1 Средние (или нормальные) соли
- •Номенклатура (название) средних солей
- •Способы получения средних солей
- •Химические свойства средних солей
- •2.3.2 Кислые соли
- •Номенклатура (название) кислых солей
- •Способы получения кислых солей
- •Химические свойства кислых солей
- •2.3.3 Основные соли
- •Номенклатура (название) основных солей
- •Способы получения основных солей
- •Химические свойства основных солей
- •2.3.4 Двойные соли
- •2.3.5 Смешанные соли
- •2.3.6 Комплексные соли
- •Рассмотрим состав комплексных солей:
- •Названия электронейтральных комплексов:
- •2.4 Бинарные соединения
- •2.5 Генетическая связь между классами неорганических соединений
- •2.6 Лабораторные работы
- •2.6.1 Техника безопасности и основные требования при работе в химической лаборатории
- •При возникновении несчастных случаев сразу же поставить в известность преподавателя или лаборанта обслуживающего лабораторную работу.
- •2.6.2 Вопросы для рассмотрения основных понятий и определений
- •2.6.3 Получение оксидов и определение их свойств
- •2.6.4 Получение амфотерных гидроксидов и определение их свойств
- •2.6.5 Получение солей и их свойства
- •2.6.6 Вопросы и задачи для практического занятия
- •2.7 Вопросы и задачи для самостоятельной работы
- •2.8 Входной тестовый контроль Вариант № 1
- •Выберите правильный ответ:
- •1) Основным оксидам; 3) амфотерным оксидам;
- •2) Кислотным оксидам; 4) безразличным оксидам.
- •Вариант № 2
- •Выберите правильный ответ:
- •Вариант № 3
- •Выберите правильный ответ:
- •2) Кислотные свойства; 4) свойства сильных электролитов.
- •Вариант № 4
- •Выберите правильный ответ:
- •2) Кислотные свойства; 4) свойства безразличного оксида.
- •2.9 Задания для контрольной работы
- •1. Назовите перечисленные ниже соединения Вариант:
- •2. Составьте молекулярные и ионные уравнения, характеризующие способы получения и свойства соединений Вариант:
- •Вариант:
- •4. Составьте уравнения всех возможных реакций, протекающих между веществами Вариант:
- •5. Осуществите следующие превращения Вариант:
- •Темы реферативных работ
- •Рекомендуемая литература Основная литература:
- •Дополнительная литература:
- •Список использованных источников
- •Периодическая система химических элементов д.И. Менделеева
- •Ряд стандартных электродных потенциалов (ряд активности металлов)
- •Меры первой помощи при возможных несчастных случаях при выполнении лабораторной работы
- •Термины и определения в химии (номенклатура неорганических соединений июпак) (глоссарий)
- •Основные понятия химии. Классы неорганических соединений
- •426069, Г. Ижевск, ул. Студенческая, 11
2.6.3 Получение оксидов и определение их свойств
Опыт 1. Получение оксидов натрия (магния)
Ход работы: Возьмите пинцетом из керосина маленький кусочек натрия (размером не более спичечной головки), просушите его фильтровальной бумагой, очистите от образовавшихся на поверхности металла соединений и поместите в железную ложечку, нагрейте над пламенем спиртовки и, когда натрий загорится, опустите ложечку в коническую колбу, в которую налито 50 мл воды; закройте горловину колбы ватным тампоном. После того, как горение натрия прекратится, дайте ложечке остыть, опустите её в воду и содержимое колбы взболтайте. Удалите ложечку из колбы и добавьте в колбу 1 – 2 капли раствора фенолфталеина.
Отметьте окраску раствора. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций: горения натрия на воздухе, взаимодействие оксида натрия с водой. Каков характер пероксида натрия? Сделайте вывод о свойствах металла и его пероксида.
Вместо натрия для опыта можно взять стружку магния. При нагревании металла ложечку необходимо держать наклонно по отношению к пламени спиртовки. (Пероксид натрия и оксид магния – белые твердые вещества.)
Опыт 2. Получение оксида серы (ΙV)
Ход работы: В железную ложечку поместите небольшой кусочек серы. Нагрейте ложечку над пламенем спиртовки и, когда сера загорится, опустите ложечку в коническую колбу. Опыт проведите точно так же, как предыдущий (с натрием). После растворения продуктов горения серы в раствор добавьте 1 – 2 капли метилоранжа.
Отметьте окраску раствора. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций: горение серы на воздухе, взаимодействие оксида серы (ΙV) с водой. Какие свойства проявляет оксид серы (ΙV). (Оксид серы (ΙV) – бесцветный газ). Сделайте вывод о свойствах неметалла и его оксида.
Опыт 3. Свойства основных оксидов
Ход работы:
Белый порошок оксида магния (MgO) поместите в чашку с водой, размешайте и испытайте раствором фенолфталеина. Отметьте малую растворимость в холодной воде оксида магния и изменение окраски индикатора.
а) Взаимодействие основных оксидов с водой: MgO + H2O → Mg(OH)2.
При добавлении индикатора фенолфталеина раствор окрашивается в малиновый цвет, что указывает на основной характер оксида и образовавшегося гидроксида магния. MgO и Mg(OH)2 труднорастворимы.
б) Взаимодействие основных оксидов с кислотой: MgO + 2НСl →MgСl2 + H2O.
Поместите в пробирку немного порошка оксида магния (ΙΙ) MgO (или оксида железа (ΙΙ), оксида бария (ΙΙ)). Добавить 10 – 12 капель разбавленной серной или соляной кислоты. Осторожно нагрейте пробирку. Отметьте цвет полученного раствора.
Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. Сделайте вывод о свойствах основных оксидов.
Опыт 4. Свойства кислотных оксидов
Ход работы:
а) Взаимодействие кислотных оксидов с водой
В пробирку поместите с помощью стеклянной палочки немного оксида фосфора (V) P2O5 и добавьте несколько капель воды. Наблюдайте растворение, встряхивая пробирку. Испытайте полученный раствор раствором лакмуса или раствором метилоранжа.
При добавлении индикатора метилоранжа раствор окрашивается в розовый цвет, что указывает на кислотный характер оксида фосфора (V) и образовавшейся ортофосфорной кислоты. P2O5 и H3PO4 хорошо растворимы.
б) Взаимодействие кислотного оксида с основанием
В пробирку поместите с помощью стеклянной палочки немного оксида фосфора (V) P2O5 и добавьте немного щелочи NaOH. Наблюдайте растворение, встряхивая пробирку.
Оксид фосфора (V) взаимодействует со щелочью с образованием растворимой соли ортофосфата натрия.
Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Сделайте вывод о свойствах кислотных оксидов.
Опыт 5. Свойства амфотерных оксидов
Ход работы: В две пробирки внесите небольшое количество оксида цинка. В одну пробирку прилейте 2 мл раствора хлороводородной кислоты НСl, во вторую – 2 мл гидроксида натрия NaOH или гидроксида калия KOH. Содержимое пробирок осторожно нагрейте при периодическом перемешивании.
Наблюдайте за поведением оксида цинка. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Какие свойства проявляет оксид цинка? Сделайте вывод о свойствах амфотерных оксидов.
Опыт 6. Получение и свойства труднорастворимых оснований
Ход работы:
а) Получение труднорастворимых оснований
Получите осадок гидроксида никеля (ΙΙ) Ni(OH)2, прибавляя к 2 – 3 каплям раствора соли никеля (ΙΙ) избыток раствора щелочи.
NiSO4 + 2NaOH → Ni(OH)2 +Na2SO4.
При добавлении к зеленому раствору соли сульфата никеля (ΙΙ) гидроксида натрия выпадает осадок зеленого цвета. Труднорастворимые основания получают косвенным путём (взаимодействием растворимых солей со щелочами).
б) Взаимодействие труднорастворимых оснований с кислотами
К зелёному осадку гидроксида никеля (ΙΙ) добавьте раствор серной кислоты. Отметьте эффект реакции. Образуется соль сульфат никеля (ΙΙ) зелёного цвета.
Основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации).
Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Сделайте вывод о получении и свойствах труднорастворимых оснований.
Опыт 7. Получение и свойства малорастворимой кремниевой кислоты
Ход работы:
а) Получение труднорастворимой кислоты
К 2 – 3 мл раствора силиката натрия Na2SiO3 или силиката калия К2SiO3 прилейте 3 – 5 мл раствора хлороводородной (соляной) кислоты и наблюдайте образование студнеобразного осадка кремневой кислоты.
б) Свойства труднорастворимой кислоты
К полученному осадку добавьте раствор щелочи. Отметьте эффект реакции.
Кислоты реагируют со щелочами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации).
Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. Сделайте вывод о способах получения и свойствах труднорастворимых кислот, слабых электролитов.