ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.05.2025
Просмотров: 1215
Скачиваний: 0
анионами одного вида: KFe(SO4)2.
Смешанные соли – это соли одного и того же катиона и различных анионов: Ca(OCl)Cl.
Комплексные соли – это соли, содержащие комплексные ионы:
Na3[AlF6], K3[Fe(CN)6].
Название средней соли состоит из латинского названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже, причем для металлов, проявляющих разные степени окисления, указывают степень окисления. Кислотные остатки кислородсодержащих кислот содержат суффикс « -ат» , если образующий кислоту элемент имеет высшую степень окисления, и « -ит» – в случае более низкой степени окисления элемента, например: Mg(N+5O3)2 – нитрат магния, Mg(N+3O2)2 – нитрит магния.
Названия кислотных остатков бескислородных кислот содержат суффикс «-ид», например: Ag2S – сульфид серебра, CaCl2 – хлорид кальция.
Номенклатура кислых солей состоит из названия кислотного остатка и приставки «гидро-», «дигидро-» и т. д., которая отражает число незамещенных на металл атомов водорода: KHSO4 – гидросульфат калия, Сa(H2PO4)2 – дигидрофосфат кальция.
Названия основных солей содержат приставку «гидроксо-»,
«дигидроксо-» и т. д. перед названием металла, которая отражает число незамещенных на кислотный остаток гидроксогрупп: (CuOH)2SO4 – сульфат гидроксомеди, Fe(OH)2ClO4 – перхлорат
дигидроксожелеза (III).
Химические свойства:
1. Соли реагируют с кислотами:
AgNО3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
2. Соли взаимодействуют в растворах со щелочами: 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
3. Растворы солей реагируют между собой, если образуется осадок: Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓ + 2NaNO3
4. Соли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов солей:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
5. Некоторые соли разлагаются при нагревании:
31
СаСО3 ¾¾t ® СаО + СО2
2AgNO3 ¾¾t ® 2Ag + 2NO2 + O2
Получение:
1. Взаимодействие металлов с неметаллами:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
2. Взаимодействие металлов с кислотами:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
3. Взаимодействие металлов с растворами солей:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
4. Взаимодействие оксидов с кислотами и щелочами:
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 5. Взаимодействие оксидов между собой:
CaO + N2O5 = Ca(NO3)2
6. Соли получают по реакциям обмена в растворах между солями и кислотами, солями и щелочами, солями и солями, кислотами и основаниями:
Na2CO3 + 2HCl = CO2 + H2O + 2NaCl
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Ba(NO3)2 + K2SO4 = BaSO4↓ + 2KNO3
Графическое изображение формул показывает порядок соединения атомов в молекуле согласно их степеням окисления. При составлении графических формул исходят из степени окисления атомов, входящих в состав веществ. Количество черточек, соединяющих атомы, должно совпадать с их степенями окисления. Следует помнить, что степень окисления атома кислорода –2 и атома водорода +1, а молекула в целом электронейтральна.
Например, основания Na+1OH, Ca+2(OH)2 имеют следующее графическое изображение формул:
−2 |
H+1 |
||||||||||
+1 |
−2 |
+1 |
+2 |
O |
|||||||
Na |
O |
H |
Ca |
−2 |
+1 |
||||||
O |
H |
||||||||||
Центральный |
атом |
металла |
соединяется |
с таким числом |
|||||||
32
гидроксогрупп, какова степень окисления этого металла.
Кислоты HN+3O2 , H3P+5O4:
+1 |
−2 |
||||||||||
−2 |
−2 |
H |
O |
−2 |
|||||||
+1 |
+3 |
+1 |
−2 |
+5 |
|||||||
H |
O |
N |
O |
H |
O |
P |
O |
||||
+1 |
−2 |
||||||||||
H |
O |
||||||||||
Каждый атом водорода соединяется с атомом неметалла через кислород. Если в молекуле есть избыточные атомы кислорода, они соединяются с центральным атомом с помощью двойной связи.
Соли NaN3+O2, K3P5+O4, LiH2P+5O4, (Cu+2OH)2S+6O4:
NaNO |
K3PO4 |
|||||||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||||||
+1 |
−2 |
|||||||||||||||||||||||||
+1 |
−2 |
+3 |
−2 |
K |
O |
|||||||||||||||||||||
Na |
O |
N |
O |
+1 |
−2 |
+5 |
−2 |
|||||||||||||||||||
K |
O |
P |
O |
|||||||||||||||||||||||
+1 |
−2 |
|||||||||||||||||||||||||
K |
O |
|||||||||||||||||||||||||
LiH2PO4 |
(CuOH)2SO4 |
|||||||||||||||||||||||||
+1 |
−2 |
+1 |
−2 |
+2 |
−2 |
−2 |
||||||||||||||||||||
Li |
O |
|||||||||||||||||||||||||
+5 |
−2 |
H |
O |
Cu |
O |
O |
||||||||||||||||||||
+1 |
−2 |
+6 |
||||||||||||||||||||||||
H |
O |
P |
O |
−2 |
−2 |
S |
||||||||||||||||||||
+1 |
−2 |
+1 |
+2 |
−2 |
||||||||||||||||||||||
H |
O |
H |
O |
Cu |
O |
O |
||||||||||||||||||||
Для графического изображения формул солей за основу берут формулы соответствующих кислот, заменяя в них ионы водорода на ионы металла или основного катиона.
Контрольные задания
64.Исходя из положения элементов Rb, Se, Sn, V, Mn в периодической системе, напишите формулы высших оксидов и гидратов оксидов, укажите их характер.
65.Установите характер оксидов: Li2O, Mn2O7, Al2O3, ВaO, N2O3, CrO3, MnO2. Какие из указанных оксидов взаимодействуют с водой? Напишите уравнения реакций.
66.Какие из приведенных оксидов: BeO, Cl2O, Cr2O3, CO, Li2O, SnO2, WO3 реагируют с кислотами? Напишите уравнения реакций их взаимодействия с соляной кислотой.
33
67.Какие из оксидов: Cl2O, N2O, Ag2O, Fe2O3, BeO, I2O5, SiO2,
взаимодействуют со щелочами? Напишите уравнения реакций их взаимодействия с гидроксидом бария.
68.Закончите уравнения реакций:
Li2O + H3AsO4 → |
Fe2O3 + Cl2O7 → |
SeO2 + KOH → |
BeO + CsOH → |
SnO2 + H2SO4 → |
t |
Cr(OH)3 ¾¾® |
|
Cr2O3 + H2SeO4 → |
Al2O3 + SiO2 → |
BaO + I2O5 → |
TiO2 + N2O5 → |
CrO3 + LiOH → |
Ca(OH)2 + NH4Cl → |
69. Приведите формулы |
оксидов, отвечающих гидроксидам: |
H2SnO3, H3BO3, CuOH, Cr(OH)3, H2Cr2O7, HMnO4, H6TeO6. |
|
70. Напишите формулы |
гидроксидов, отвечающих оксидам: |
Mn2O7, Rb2O, Cr2O3, SeO3, CdO, PbO2, P2O5.
71.Приведите уравнения реакций, отражающие амфотерные свойства соединений: оксид олова (IV), гидроксид цинка.
72.Закончите уравнения реакций:
As2O3 + Sr(OH)2 → |
NH3 + H2SO4 → |
TiO2 + SiO2 → |
TeO2 + CsOH → |
Ca(HCO3)2 ¾¾® |
Sr(OH)2 + I2O5 → |
t |
|
Al2O3 + Cl2O7 → |
Be(OH)2 + LiOH → |
73.Напишите молекулярные и графические формулы оксидов хрома в степенях окисления +2, +3, +6. Как изменяются кислотноосновные свойства оксидов в зависимости от степени окисления хрома? Приведите уравнения реакций, характеризующие их свойства.
74.Напишите формулы следующих кислот и определите их основность: ортофосфорная, азотистая, марганцовая, хлорноватистая, селеновая. Какие оксиды соответствуют этим кислотам? Какие из перечисленных кислот могут дать кислые соли? Приведите уравнения реакций получения кислых солей.
75.Какие из гидроксидов: LiOH, Sr(OH)2, Fe(OH)3 могут образовывать основные соли? Напишите уравнения реакций получения основных солей при их взаимодействии с серной кислотой. Назовите эти соли.
34
76.Приведите уравнения реакций, характеризующие амфотерные свойства оксида железа (III) и гидроксида бериллия.
77.Напишите уравнения реакций, отражающие следующие превращения: сульфат меди → сульфат гидроксомеди → гидроксид меди.
78.Приведите уравнения реакций, отражающие следующие превращения: дигидрофосфат магния → гидрофосфат магния → ортофосфорная кислота.
79.Напишите молекулярные и графические формулы следующих соединений: дифосфат бария, гидросульфит алюминия, дигидрофосфат ртути, нитрит магния, перхлорат дигидроксосвинца
(IV).
80.Составьте молекулярные и графические формулы следующих соединений: нитрит цинка, гидрокарбонат магния, хлорат железа (III), ортоарсенат лития, сульфат гидроксортути.
81.Назовите соединения, укажите заряды катионов и анионов:
CaHPO4, Al(NO3)3, Mg(HCO3)2, Sr2P2O7, Ti(OH)2SO3. Составьте графические формулы.
82.Напишите не менее 5 уравнений реакций получения солей: нитрат меди, сульфат алюминия.
83.Приведите уравнения реакций получения солей (не менее 5 способов): ортофосфат калия, нитрат цинка, хлорид железа (III).
35
5. ТЕРМОХИМИЯ
Протекание химических реакций сопровождается выделением или поглощением теплоты, т. е. тепловыми эффектами. Реакции, протекающие с выделением теплоты, называют экзотермическими, а реакции, протекающие с поглощением теплоты, – эндотермическими.
Большинство химических реакций протекают при постоянном давлении. Из термодинамики известно, что количество теплоты, переданное системе при постоянном давлении, равно изменению функции состояния системы – энтальпии H. Энтальпия имеет размерность энергии и обычно выражается в килоджоулях (кДж) или килокалориях (ккал). Энтальпию системы можно представить как теплосодержание. Поэтому, если в ходе реакции энтальпия системы реагирующих веществ увеличивается ( Н > 0), то теплота поглощается системой из внешней среды, а если энтальпия уменьшается ( Н < 0), то теплота выделяется системой во внешнюю среду. Для экзотермических реакций Н < 0, а для эндотермических –
Н > 0.
Тепловой эффект химической реакции – количество теплоты, которое выделяется или поглощается при полном превращении исходных веществ в продукты реакции в количествах, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Верхний индекс 0 в обозначении теплового эффекта реакции означает, что он отнесен к стандартным состояниям веществ: чистое вещество при давлении 1 атм. Нижний индекс указывает температуру. Например,
H2980 – стандартное изменение энтальпии химической реакции при температуре 298 К, где 298 К – это стандартная температура.
В термохимии пользуются термохимическими уравнениями реакций, в которых отмечают агрегатные состояния реагирующих веществ и тепловые эффекты реакций. Например,
[CaCO3 ] = [CaO] + (CO2 ); H2980 = 178,0кДж.
Агрегатное состояние указывают скобками: квадратными [ ] – твердое; круглыми ( ) – газ; фигурными { } – жидкость.
Стандартной теплотой (энтальпией) образования вещества
H 0f ,298 называют тепловой эффект реакции образования 1 моля вещества из простых веществ, устойчивых при стандартных условиях. Нижний индекс f указывает на энтальпию образования. Значения H 0f ,298 выражаются обычно в килоджоулях на моль или килокалориях на моль и приводятся в справочниках. Теплоты образования простых
36