Характер взаимодействия и генетическая связь между основными классами неорганических соединений представлены на рисунке.
элемент кислород
несолебразующие
оксиды
оксиды
солеобразующие
о
сновные
амфотерные
кислотные
о
снования
амфотерные гидроксиды
кислоты
соли
о
сновные
средние
кислые
Решение типовых задач
Задача 1. Какие из перечисленных ниже веществ являются оксидами: НNО3, ZnO, Nа2О, СО2, СиSO4? Напишите уравнения реакций, доказывающих их кислотно-основной характер?
Решение. В нашем примере кислотным оксидом является оксид СО2. При взаимодействии с водой он образует угольную кислоту Н2СО3, с основаниями и основными оксидами – ее соли:
СО2 + Н2О → Н2СО3,
СО2 + 2NаОН → Nа2 СО3 + Н2О,
СО2 + Nа2О → Nа2 СО3.
Оксид Nа2О проявляет основные свойства, является солеобразующим, растворяется в воде с образованием основания. Взаимодействует с кислотами, кислотными и амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием солей в соответствии со следующими реакциями:
Nа2О + Н2О → 2NаОН,
Nа2О + 2НСl → 2NаСl + Н2О,
Nа2О + СО2 → Nа2СО3,
Nа2О + ZnО → Nа2ZnО2 ,
Nа2О+Zn(ОН)2→Nа2ZnО2+Н2О. ZnO – амфотерный оксид, солеобразующий, нерастворимый в воде. Ему соответствует гидроксид, проявляющий кислотные свойства (Н2ZnО2 – это кислота) и основные свойства (Zn(ОН)2 – это основание). Амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами и щелочами с образованием солей:
ZnО + 2НСl → ZnСl2 + Н2О,
ZnО + 2NаОН → Nа2ZnО2 + Н2О.
Задача 2. Составьте уравнение реакций получения всех возможных солей из гидроксида меди () и угольной кислоты. Назовите полученные соли.
Решение
Си(ОН)2 + Н2СО3 → СиСО3 + 2Н2О.
Карбонат меди()
При недостаточном для образования средней соли количестве основания получается кислая соль:
Си(ОН)2 + 2 Н2СО3 → Си2+(НСО3)2 1- + 2Н2О.
Гидрокарбонат меди()
Для превращения кислой соли в среднюю необходимо добавить основание.
Необходимо помнить, что правильность составления химической формулы проверяется по равенству валентности (степени окисления) основного и кислотного остатков. Валентность основного остатка определяется числом замещенных гидроксогрупп в молекуле основания на кислотный остаток; валентность (степень окисления) кислотного остатка – числом замещенных атомов водорода в молекуле кислоты на основной остаток.
Задачи для самостоятельного решения
21. Напишите уравнения реакций образования СиSO4 в результате взаимодействия:
а. Основного и кислотного оксидов;
б. Основания и кислотного оксида;
в. Основного оксида и кислоты;
г. Основания и кислоты.
Назовите классы соединений по систематической номенклатуре.
22. Какие из указанных веществ будут реагировать с гидроксидом натрия: НNО3, СаО, СО2, Аl(ОН)3, СиSO4? Напишите уравнения реакций.
23. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать соляная кислота: СаО, Zn(ОН)2, Н2SO4, Nа2СО3? Составьте уравнения реакций. Дайте название исходным веществам и продуктам реакции.
24. Напишите уравнения реакций, свидетельствующих об основных свойствах FeO, кислотных - SiO2, амфотерных - ZnO.
25. Составьте уравнения реакций получения средней и кислой соли из гидроксида кальция и угольной кислоты, превращение кислой соли в среднюю. Назовите соли по систематической номенклатуре.
26. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Nа NаОН NаНСО3 Nа2СО3 Nа2SО4 NаСl.
Дайте названия основным классам соединений, пользуясь систематической номенклатурой.
27. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Zn ZnO ZnSO4 Zn(OH)2 Na2ZnO2 .
28. Составьте уравнения реакций получения средней и кислой соли из гидроксида кальция и кремниевой кислоты. Назовите соли по систематической номенклатуре.
29. Подтвердите амфотерный характер гидроксида алюминия реакциями химического взаимодействия с растворами соляной кислоты и гидроксида калия.
30. Напишите уравнения реакций между кислотами и основаниями, приводящих к образованию следующих солей: СаSO4, NaHCO3, CaCO3, FeCl3. Назовите соли по систематической номенклатуре.
31. Какие из перечисленных оксидов – СаО, SiO2 , SO3, СиО, N2O5 – реагируют с водой? Напишите уравнения реакций и назовите все соединения по систематической номенклатуре.
32. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Mg MgSO4 Mg(OH)2 MgOHCl MgCl2 .
33. Напишите уравнения реакций образования MgСО3 в результате взаимодействия:
а. Основного и кислотного оксидов;
б. Основания и кислотного оксида;
в. Основного оксида и кислоты;
г. Основания и кислоты.
34. Составьте уравнения реакций получения хлорида магния:
а. Действием кислоты на металл;
б. Действием кислоты на основание;
в. Действием кислоты на оксид.
35. Какие из указанных веществ реагируют с гидроксидом калия: НNО3, Аl(ОН)3, СиО, СО2, СиSO4? Напишите уравнения реакций взаимодействия.
36. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
СаСа(ОН)2СаСО3Са(НСО3)2СаСО3 СаСl2Са3(РО4)2.
Дайте названия солям, пользуясь систематической номенклатурой.
37. Напишите уравнения реакций, доказывающих основные свойства MgO и кислотные – SO3.
38. Составьте уравнения реакций получения всех возможных солей, полученных взаимодействии гидроксида аммония и серной кислоты.
39. Напишите уравнения реакций между кислотами и основаниями, приводящих к образованию следующих солей:
Са3(РО4)2 , Mg( HCO3)2 , Na2S , Си(NO3)2.
40. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
N2 NH3 ( NH4)2SO4 NH4Cl NH3 NH4NO3.
Дайте названия солям, пользуясь систематической номенклатурой.