Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ОБЩАЯ ХИМИЯ печать.docx
Скачиваний:
333
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
1.23 Mб
Скачать

12.6 Физические и химические свойства оснований

При комнатной температуре все основания - твердые вещества, исключение составляет только одно основание - гидроксид аммония NH4OH, который представляет собой водный раствор аммиака и в свободном виде не существует.

Химические свойства оснований

1 Диссоциация оснований

При диссоциации растворимых оснований образуются катионы металла (катион аммония) и гидроксид-ионы. Однокислотные растворимые основания диссоциируют в одну ступень, многокислотные основания подвергаются ступенчатой диссоциации. Под воздействием образовавшихся в ходе диссоциации гидроксид-ионов изменяется цвет индикаторов (таблица 12.2).

Таблица 12.2 – Цвет индикаторов в различных средах

Индикатор

Цвет индикатора

Кислая среда

Нейтральная среда

Щелочная среда

Лакмус

Фенолфталеин

Метилоранж

Красный

Бесцветный

Красный

Фиолетовый Бесцветный Желтый

Синий

Малиновый

Желтый

2 Взаимодействие оснований с кислотами

Все основания взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду. Эта реакция является реакцией нейтрализации:

3 Взаимодействие оснований с кислотными оксидами

Основания взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

4 Взаимодействие оснований с солями

Растворимые основания реагируют с растворимыми солями, образуя новое основание и новую соль, при этом один из продуктов реакции обязательно должен выделяться в виде осадка:

5 Разложение оснований при нагревании

Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид (основной) и воду:

Щелочи разлагаются лишь при очень высоких температурах.

    1. Способы получения оснований

1 Взаимодействие металлов с водой

Взаимодействие наиболее активных (щелочных и щелочноземельных) металлов с водой с образованием щелочи и выделением водорода:

2 Взаимодействие оксидов металлов с водой

Взаимодействие оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой; в результате взаимодействия образуется щелочь:

3 Взаимодействие оснований с солями

Действие растворимого основания на соль с образованием нерастворимого основания:

4 Электролиз водных растворов солей щелочных металлов (чаще всего хлоридов) с образованием соответствующих щелочей.

Лекция 13

Вопросы

  1. Кислоты. Общая характеристика, номенклатура и классификация

  2. Физические и химические свойства кислот

  3. Способы получения кислот

  4. Амфотерные оксиды и гидроксиды

  1. Кислоты. Общая характеристика, номенклатура и классификация кислот

Кислотами называются соединения, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться атомами металла, а также атомов или групп атомов, называемых кислотными остатками.

Кислоты классифицируют по составу, по числу атомов водорода, способных замещаться металлом, и по степени диссоциации в водных растворах.

По составу кислоты делятся на кислородные (кислородсодержащие, оксокислоты) (HNO3, Н2СО3, Н3РО4), и бескислородные (HF, HC1, H2S).

Число атомов водорода, содержащихся в молекуле кислоты и способных замещаться металлом, определяет основность кислоты. В зависимости от основности кислоты могут быть одноосновные (НСl, HNO3), двухосновные (H2S, H2CO3), трехосновные (Н3РО4).

Основность кислоты может не совпадать с числом атомов водорода в ее молекуле, так как не все атомы водорода способны замещаться металлом. Так, в молекуле уксусной кислоты СН3СООН только один атом водорода может замещаться металлом, поэтому уксусная кислота одноосновная, фосфористая кислота Н3РО3 двухосновная (только два атома водорода замещаются металлом), а фосфорноватистая Н3РO2 одноосновная (замещается металлом только один атом водорода, соединенный с фосфором через кислород).

Это становится понятным из структурных формул соответствующих кислот:

По степени диссоциации в водных растворах различают сильные (серная, хлороводородная, бромоводородная, йодоводородная, азотная, хлорная) и слабые кислоты (фосфорная, уксусная, угольная,сероводородная, сернистая, синильная и др.).

Названия бескислородных кислот составляют из названия элемента, образовавшего кислоту, с добавлением слов – водородная кислота, например: НСl – хлороводородная кислота, H2S ‒ сероводородная кислота.

Название кислородсодержащей кислоты производят от названия образующего ее элемента, причем, если данный элемент образует несколько кислот, в которых проявляет разные степени окисления, то в названиях этих кислот используют разные суффиксы.

В том случае, если элемент может иметь в кислоте только две степени окисления, то в названии кислоты, соответствующей высшей степени окисления элемента, используется суффикс «-н» (или «-ов», «-ев»): H2SO4 – серная, H3AsO4 – мышьяковая, H2SiO3 – кремниевая. В названии кислоты, в которой элемент имеет низшую степень окисления, используется суффикс «-ист»: H2SO3 – сернистая, H3AsO3 – мышьяковистая.

В том случае, если элемент в кислородсодержащих кислотах может иметь более двух степеней окисления, в названиях кислот используются суффиксы «-н», «-ов», «-оват», «-ист», «-оватист» по мере понижения степени окисления элемента: HClO4 – хлорная, HClO3 – хлорноватая, HClO2 – хлористая, HClO – хлорноватистая.

Для некоторых кислот употребляют также исторически сложившиеся названия, не связанные с какой-либо строгой системой, например: HCN – синильная кислота, НСl – соляная кислота, HF – плавиковая кислота.

Если одному оксиду соответствует несколько кислородсодержащих кислот (степень окисления элемента в оксиде и соответствующей ему кислоте одна и та же), содержащих разное количество воды, то перед названием кислоты, в которой количество воды наибольшее, ставится приставка орто-, а перед названием кислоты с наименьшим количеством воды – приставка мета-. Перед названиями кислот, полученных путем частичного обезвоживания ортокислот, ставят приставку пиро-. Например, Н3РО4 – ортофосфорная (или просто фосфорная) кислота, НРО3 – метафосфорная, Н4Р2О7 – пирофосфорная. Последнюю кислоту получают путем частичного обезвоживания ортофосфорной кислоты:

Названия наиболее часто встречающихся на практике кислот и соответствующих кислотных остатков приведены в таблице 13.1.

  1. Физические и химические свойства кислот

Кислоты при обычных условиях могут быть твердыми (Н3РО4), жидкими (HNO3, H2SO4) или растворами газов в воде (НСl, H2S).

Некоторые кислоты, например азотистая HNO2, сернистая H2SO3, угольная H2CO3, существуют только в разбавленных растворах; при попытке концентрирования таких растворов они распадаются на оксид и воду или продукты разложения оксида и воду и, таким образом, не могут быть выделены в чистом виде:

Таблица 13.1 – Названия наиболее часто встречающихся на практике кислот и соответствующих им кислотных остатков

Кислота

Кислотный остаток

Формула

Название

Формула

Название

1

2

3

4

HF

Фтороводородная (плавиковая)

F-

Фторид

НСl

Хлороводородная (соляная)

Сl-

Хлорид

НВr

Бромоводородная

Вr-

Бромид

HI

Иодоводородная

I-

Иодид

H2S

Сероводородная

HS-

Гидросульфид

S2-

Сульфид

Окончание таблицы 13.1

1

2

3

4

H2SO4

Серная

HSO4-

Гидросульфат

SO42-

Сульфат

H2SO3

Сернистая

HSO3-

Гидросульфит

SO32-

Сульфит

HNO3

Азотная

NO3-

Нитрат

HNO2

Азотистая

NO2-

Нитрит

НРОЗ

Метафосфорная

PO3-

Метафосфат

H3PO4

Ортофосфорная

(фосфорная)

H2PO4-

Дигидрофосфат

HPO42-

Гидрофосфат

PO43-

Ортофосфат (фосфат)

H4P2O7

Двуфосфорная

(пирофосфорная)

H3P2O7-

Тригидродифосфат

H2P2O72-

Дигидродифосфат

HP2O73-

Гидродифосфат

P2O74-

Дифосфат

H2CO3

Угольная

HCO3-

Гидрокарбонат

CO32-

Карбонат

H2SiO3

Кремниевая

HSiO3-

Гидросиликат

SiO32-

Силикат

H2CrO4

Хромовая

HCrO4-

Гидрохромат

CrO42-

Хромат

H2Cr2O7

Двухромовая

HCr2O7-

Гидродихромат

Cr2O72-

Дихромат

HClO4

Хлорная

ClO4-

Перхлорат

HClO3

Хлорноватая

ClO3-

Хлорат

HClO2

Хлористая

ClO2-

Хлорит

HClO

Хлорноватистая

ClO-

Гипохлорит

HMnO4

Марганцевая

MnO4-

Перманганат

CH3COOH

Уксусная

CH3COO-

Ацетат

H3BO3

Ортоборная (борная)

H2BO3-

Дигидроборат

HBO32-

Гидроборат

BO33-

Ортоборат (борат)

HCN

Циановодородная (синильная)

CN-

Цианид

Химические свойства кислот

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.