Файл: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ биб.docx

Основные оксиды	Кислотные оксиды
1. Взаимодействие с водой
Образуется основание: Na₂O + H₂O = 2NaOH CaO + H₂O = Ca(OH)₂	Образуется кислота: SO₃ + H₂O = H₂SO₄ P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
2. Взаимодействие с кислотой или основанием:
При реакции с кислотой образуется соль и вода MgO + H₂SO₄MgSO4 + H₂O CuO + 2HCl═ CuCl₂ + H₂O	При реакции с основанием образуется соль и вода CO₂+ Ba(OH)₂ = BaCO₃ + H₂O SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O
Амфотерные оксиды взаимодействуют
с кислотами как основные: ZnO + H₂SO4 = ZnSO₄ + H₂O	с основаниями как кислотные: ZnO + 2NaOH =Na₂ZnO₂ + H₂O (ZnO + 2NaOH + H2O = Na₂[Zn(OH)₄])
3. Взаимодействие основных и кислотных оксидов между собой приводит к солям.
Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃
4. Восстановление до простых веществ:
3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O P₂O₅ + 5C = 2P + 5CO

Основания

Основания - сложные вещества, в которых атомы металлов соединены с одной или несколькими гидроксильными группами (с точки зрения теории электролитической диссоциации, основания - сложные вещества, при диссоциации которых в водном растворе образуются катионы металла (или NH₄+) и гидроксид - анионы OH^-).

Классификация. Растворимые в воде (щёлочи) и нерастворимые. Щёлочи образуют лишь 10 элементов периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева: 6 щелочных металлов – литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций и 4 щелочноземельных металла – кальций, стронций, барий, радий.

Амфотерные основания проявляют также свойства слабых кислот.

Получение оснований

1. Реакции активных металлов ( щелочных и щелочноземельных металлов) с водой:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂

2. Взаимодействие оксидов активных металлов с водой:

BaO + H₂O = Ba(OH)₂

3. Электролиз водных растворов солей

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + H₂ + Cl₂

Химические свойства оснований

Щёлочи	Нерастворимые основания
1. Действие на индикаторы.
лакмус - синий метилоранж - жёлтый фенолфталеин - малиновый
2. Взаимодействие с кислотными оксидами.
2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O KOH + CO₂ = KHCO₃
3. Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации)
NaOH + HNO₃ = NaNO3 + H₂O	Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O
4. Обменная реакция с солями
Ba(OH)₂ + K₂SO₄ = 2KOH + BaSO₄↓ 3KOH+Fe(NO₃)₃ = Fe(OH)₃↓ + 3KNO₃
5. Термический распад.
	Cu(OH)₂═ CuO + H₂O

Кислоты

Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. (С точки зрения теории электролитической диссоциации: кислоты - электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H⁺).

Таблица “Формулы, названия кислот и кислотных остатков”.

Кислота		Кислотный остаток.
название	формула	название	формула
Соляная (хлороводородная)	HCl	Хлорид	Cl ^–
Плавиковая (фтороводородная)	HF	Фторид	F ^–
Бромоводородная	HBr	Бромид	Br ^–
Иодоводородная	HI	Иодид	I ^–
Хлорноватистая	HClO	Гипохлорит	ClO ^–
Хлорноватая	HClO3	Хлорат	ClO₃ ^–
Хлорная	HClO₄	Перхлорат	ClO₄ ^–
Азотистая	HNO₂	Нитрит	NO₂ ^–
Азотная	HNO₃	Нитрат	NO₃ ^–
Сероводородная	H₂S	Сульфид Гидросульфид	S² ^– HS ^–
Сернистая	H₂SO₃	Сульфит Гидросульфит	SO₃ ^2 – HSO₃ ^–
Серная	H₂SO₄	Сульфат Гидросульфат	SO₄ ^2 – HSO₄ ^–
Угольная	H₂CO₃	Карбонат Гидрокарбонат	СО₃ ^2 – НСО₃ ^–
Кремниевая	H₂SiO₃	Силикат	SiO₃ ^2 –
Ортофосфорная	H₃PO₄	Ортофосфат Гидроортофосфат Дигидроортофосфат	РО₄ ^3 – НРО₄ ^2 – Н₂РО₄ ^–
Муравьиная	НСООН	Формиат	НСОО ^–
Уксусная	СН₃СООН	Ацетат	СН₃СОО ^–

Классификация кислот

1. По составу: бескислородные и кислородсодержащие.

2. По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух-, трёхосновные...

3. По силе. Сильные — диссоциируют практически полностью (HNO₃, H₂SO₄,);

Слабые — константа диссоциации меньше 1·10^-3 (например, уксусная кислотаK_д= 1,8·10^-5).

4. По устойчивости Устойчивые (H₂SO₄) и неустойчивые (H₂CO₃, H₂SO₃ ).

5. По летучести. Летучие (H₂S, HCl) и нелетучие.

6. По растворимости в воде Растворимые (H₂SO₄) и нерастворимые (H₂SiO₃);

Химические свойства кислот

Взаимодействие с оксидами металлов с образованием солииводы:

Взаимодействие с амфотерными оксидамис образованиемсолииводы:

Взаимодействие со щелочамис образованиемсолииводы(реакция нейтрализации):

Взаимодействие с нерастворимыми основаниямис образованиемсолииводы, если полученная сольрастворима:

Взаимодействие с солями, если выпадаетосадокили выделяетсягаз:

Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей:

(в данном случае образуется непрочная угольная кислота, которая сразу же распадается наводуиуглекислый газ)

Металлы, стоящие в ряду активностидоводорода, вытесняют его из раствора кислоты (кромеазотной кислотылюбой концентрации и концентрированнойсерной кислоты), если образующаясясольрастворима:

С азотной кислотойи концентрированнойсерной кислотамиреакция идёт иначе.

Получение кислот

1. Взаимодействие кислотного оксида с водой (для кислородсодержащих кислот):

SO₃ + H₂O = H₂SO4

P₂O₅ + 3H2O = 2H3PO₄

2. Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот):

H₂ + Cl₂ = 2HCl

H₂ + S = H₂S

3. Реакциями обмена соли с кислотой (вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами):

Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HNO₃,

Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl

2NaCl(тв.) + H₂SO₄(конц.)═ Na₂SO₄ + 2HCl

По способности вытеснить друг друга из солей кислоты можно расположить в ряд, в котором предшествующие кислоты вытесняют последующие:

H₂SO₄ HNO₂ CH₃COOH Н₂СО₃ H₂SiO₃

^{Уменьшение
силы кислоты}

СОЛИ

Солями называются соединения, состоящие из атомов металла и кислотного остатка. Соли можно рассматривать как продукты реакции нейтрализации, в которой атомы водорода кислоты и гидроксогруппы основания соединяются, образуя воду, а атомы металла и кислотный остаток образуют соль:

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ BaSO₄ + 2H₂O.

Классификация солей:

СОЛИ	а) средние или нормальные: Na₂CO₃, CaCl₂, Al₂(SO₄)₃; б) кислые: NaНCO₃, К₂Н₂Р₂О₇, Ca(Н₂РО₄)₂; в) основные: ZnOНCl, (CuOH)₂CО₃, [Fe(OH)₂]₂SO₄; г) двойные, тройные и т.д.: NaKCO₃, (NH₄)₂Fe(SO₄)₂; д) смешанные: MgPO₃F, Ca(ClO)Cl; е) комплексные: Na[Al(OH)₄], K₃[Fe(CN)₆].