ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.07.2025
Просмотров: 292
Скачиваний: 0
Пример 1.2 |
Фосфат дигидроксоалюминия. |
|
1) |
Al(OH)2 |
PO4 |
2) ион алюминия имеет заряд +3, каждый из двух гидроксид-ионов имеет заряд |
||
минус |
1, поэтому катион дигидроксолюминия имеет заряд +1; заряд фосфат иона – |
||
минус 3: |
Al(OH)2+ |
PO43– |
|
3)условие электронейтральности будет выполнено, если взять 3 иона Al(OH)2+
и1 ион PO43– ; формула соли: (Al(OH)2)3PO4.
Пример 1.3 |
Гидрокарбонат магния |
|
1) |
Mg |
HCO3 |
2) ион магния имеет заряд +2; отрицательный заряд аниона кислотного остатка равен числу отщеплённых от молекулы кислоты ионов водорода: гидрокарбонат-ион образуется в результате отрыва от молекулы кислоты H2CO3 одного иона H+, следовательно, заряд гидрокарбонат иона – минус 1: Mg2+ –
3) условие электронейтральности будет выполнено, если взять 1 ион Mg2+ и 2 иона HCO3– ; формула соли: Mg(HCO3)2.
Ниже приводится примеры построения графических формул веществ.
Пример 1.4 Написать графическую формулу ортофосфорной кислоты (H3PO4).
При построении графических формул кислородсодержащих кислот рекомендуется придерживаться определённой последовательности действий:
1) Записать символ элемента, которым образована кислота: |
P |
2)Определить основность кислоты, т.е. число атомов водорода, способных заместиться на металл (3 атома H)
3)Каждый атом водорода, способный заместиться на металл,
соединить химическими связями с атомом элемента через атом кислорода.
4) Соединить химическими связями оставшиеся атомы (кислорода и/или водорода) непосредственно с атомом элемента, образующим кислоту, учитывая, что водород одновалентен, а кислород двухвалентен.
При записи графических формул солей необходимо:
1)записать графическую формулу аниона (эту формулу легко получить из графической формулы кислоты, удалив атомы водорода); если в состав соли входит несколько анионов, то их удобно записывать друг под другом;
2)записать графическую формулу катиона (эту формулу можно получить из графической формулы основания, удалив гидроксогруппы); если в состав соли входит несколько катионов, то их удобно записывать друг под другом;
3)соединить свободные валентности анионов и катионов.
Пример 1.5 |
Fe2(SO4)3 |
1) Графическая формула аниона получается из графической формулы серной кислоты, удалением всех атомов водорода (т.к. соль средняя).
8
2)Графическая формула катиона получается из графической формулы гидроксида железа (III), удалением всех гидроксогрупп (т.к. соль средняя).
3)В состав соли входит 2 катиона и 3 аниона; расположив катионы и анионы друг под другом, и, соединив свободные химические связи катионов со свободными химическими связями анионов, получим графическую формулу соли.
Пример 1.6 |
Ba(HCO3)2 |
1) Графическая формула аниона получается из графической формулы угольной кислоты, удалением только одного атома водорода (т.к. соль кислая).
2)Графическая формула катиона получается из графической формулы гидроксида бария удалением всех гидроксогрупп (т.к. соль кислая, а не основная).
3)В состав соли входит 1 катион и 2 аниона; расположив анионы друг под другом и соединив свободные химические связи катиона со свободными химическими связями анионов, получим графическую формулу соли.
Пример 1.7 |
(Al(OH)2)3PO4 |
1)Графическая формула аниона получается из графической формулы фосфорной кислоты, удалением всех атомов водорода (т.к. соль основная, а не кислая).
2)Графическая формула катиона получается из графической формулы гидроксида алюминия удалением только одной гидроксогруппы (т.к. соль основная).
3)В состав соли входит 3 катиона и 1 анион; расположив катионы друг под другом и соединив свободные химические связи катионов со свободными химическими связями аниона, получим графическую формулу соли.
9
Пример 1.8 Написать химические формулы и названия всех солей, которые могут быть образованы гидроксидом алюминия и ортомышьяковой кислотой.
При выполнении этого задания следует учитывать, что в состав любой соли входят анионы кислотного остатка и катионы. Формулы анионов кислотного остатка можно получить, удаляя ионы водорода из молекулы кислоты:
H3AsO4 → H2AsO4– → HAsO42– → AsO43– .
Формулы катионов можно получить, удаляя гидроксогруппы из формулы гидроксида:
Al(OH)3 → Al(OH)2+ → AlOH2+ → Al3+ . |
Al3+ и AsO43– ; |
|
Соединяя |
формулы катионов с формулами анионов |
|
Al3+ и HAsO42– ; |
Al3+ и AsO43– ; Al(OH)2+ и AsO43– AlOH2+ и AsO43– |
(соблюдая при |
этом правило электронейтральности: число положительных и отрицательных зарядов одинаково), получаем формулы солей:
Al(OH)3 |
H3AsO4 |
|||||||||||||
↓ |
+ |
↓ |
– |
|||||||||||
(Al(OH) ) AsO |
4 |
основная соль Al(OH) |
H |
AsO |
Al |
(HAsO ) |
кислая соль |
|||||||
2 |
3 |
↓ |
2 |
2 |
↓ |
4 |
2 |
4 3 |
||||||
(AlOH) (AsO |
) |
2 |
основная соль AlOH2+ |
HAsO |
2– |
Al(H |
AsO ) |
кислая соль |
||||||
3 |
4 |
↓ |
↓ |
4 |
2 |
4 3 |
||||||||
Al3+ |
AsO43– |
AlAsO4 средняя соль |
||||||||||||
AlAsO4 – ортоарсенат алюминия Al2(HAsO4)3 – гидроортоарсенат алюминия; Al(H2AsO4)3 – дигидроортоарсенат алюминия;
(AlOH)2(AsO4)3 – ортоарсенат гидроксоалюминия (Al(OH)2)3AsO4 – ортоарсенат дигидроксоалюминия
Задание №1
Напишите названия основания и кислоты, которые приведены в таблице 1 и уравнения их электролитической диссоциации. Образование каких солей (кислых, средних, основных) теоретически возможно из заданных кислоты и основания? Напишите формулы этих солей (в том числе графические) и названия солей.
Таблица 1 – Условия задания №1
№ |
Формулы кислоты и основания |
№ |
Формулы кислоты и основания |
||
варианта |
варианта |
||||
1 |
Al(OH)3 |
H2SO4 |
11 |
Cr(OH)3 |
H2SO4 |
2 |
Be(OH)2 |
H2SO4 |
12 |
Fe(OH)2 |
H2SO4 |
3 |
Mg(OH)2 |
H2CO3 |
13 |
Mg(OH)2 |
H2SO3 |
4 |
Cu(OH)2 |
H3PO4 |
14 |
Mn(OH)2 |
H3PO4 |
5 |
Al(OH)3 |
H3PO4 |
15 |
Bi(OH)3 |
H3AsO4 |
6 |
Fe(OH)3 |
H2SO4 |
16 |
Zn(OH)2 |
H2SO4 |
7 |
Mn(OH)2 |
H2CO3 |
17 |
Mn(OH)2 |
H2SO3 |
8 |
Cr(OH)3 |
H3PO4 |
18 |
Fe(OH)3 |
H3PO4 |
9 |
Mg(OH)2 |
H3AsO4 |
19 |
Be(OH)2 |
H3AsO4 |
10 |
Zn(OH)2 |
H3PO4 |
20 |
Ni(OH)2 |
H3PO4 |
10
Продолжение таблицы 1
№ |
Формулы кислоты и основания |
№ |
|||
варианта |
Формулы кислоты и основания |
||||
варианта |
|||||
21 |
Bi(OH)3 |
H2SO4 |
|||
22 |
Cu(OH)2 |
H2SO4 |
29 |
Ni(OH)2 |
H2SO4 |
23 |
Mn(OH)2 H3AsO4 |
30 |
Fe(OH)2 |
H2CO3 |
|
24 |
Fe(OH)2 |
H3PO4 |
31 |
Mg(OH)2 |
H3PO4 |
25 |
Bi(OH)3 |
H3PO4 |
32 |
Sn(OH)2 |
H3PO4 |
26 |
Fe(OH)3 |
H3AsO4 |
33 |
Fe(OH)2 |
H3AsO4 |
27 |
Ni(OH)2 |
H2CO3 |
34 |
Pb(OH)2 |
H2SO4 |
28 |
Be(OH)2 |
H3PO4 |
35 |
Pb(OH)2 |
H3PO4 |
Задание №2
Напишите химические формулы солей по их названиям, приведённым в таблице 2. Приведите графические формулы и уравнения электролитической диссоциации этих соединений.
Таблица 2 – Условия задания № 2
№ |
Формулы и названия веществ |
|
варианта |
||
1 |
Гидрокарбонат магния; сульфат гидроксоцинка; метасиликат натрия |
|
2 |
Сульфат хрома (III); гидрофосфат алюминия; ортофосфат гидроксомагния |
|
3 |
Гидросульфат бериллия, перманганат калия, хлорид гидроксоалюминия |
|
4 |
Сульфат кальция; хлорат гидроксомагния; гидросульфит бария |
|
5 |
Метасиликат кальция; сульфид гидроксомагния; гидросульфат алюминия |
|
6 |
Карбонат калия; сульфат гидроксожелеза (III); дигидрофосфат алюминия; |
|
7 |
Хромат калия; сульфат дигидроксохрома; гидросульфит магния |
|
8 |
Хлорат алюминия, ортоарсенат железа(III), гидросульфит кальция |
|
9 |
Гидросульфид бария; сульфат дигидроксоалюминия; гидрокарбонат кальция |
|
10 |
Сульфат гидроксохрома; сульфит магния; дигидрофосфат железа(III) |
|
11 |
Ортофосфат бария; карбонат гидроксомеди; дигидрофосфат кальция |
|
12 |
Сульфид гидроксоцинка; гидрофосфат железа (III); сульфат свинца (II) |
|
13 |
Гидрофосфат железа (II), сульфат гидроксохрома (III); хлорат кальция |
|
14 |
Метасиликат калия; ортофосфат гидроксомагния; гидрофосфат кальция |
|
15 |
Перхлорат бария; гидрокарбонат стронция; сульфат дигидроксоалюминия |
|
16 |
Дигидрофосфат бария; карбонат натрия; сульфат гидроксоолова (II) |
|
17 |
Гидрофосфат кальция; хромат бария; карбонат гидроксоцинка |
|
18 |
Перхлорат калия; гидрофосфат цинка; сульфат гидроксомагния |
|
19 |
Гидросульфат железа (III); нитрит магния; сульфат гидроксоалюминия |
|
20 |
Ортоарсенат калия; дигидрофосфат железа (II); сульфит дигидроксоалюминия |
|
21 |
Перхлорат магния; гидросульфид бария; сульфат дигидроксожелеза |
|
22 |
Ортофосфат натрия; гидросульфат бария; карбонат гидроксожелеза (II) |
|
23 |
Перхлорат гидроксоалюминия; нитрит бария; бромид дигидроксохрома |
|
24 |
Перманганат кальция; дигидрофосфат меди (II); сульфит гидроксобериллия |
|
25 |
Гидрокарбонат натрия, дигидрофосфат хрома (III), метасиликат гидроксомагния |
11
Продолжение таблицы 2
№ |
Формулы и названия веществ |
|
варианта |
||
26 |
Нитрит гидроксомагния, перхлорат цинка, гидросульфат алюминия |
|
27 |
Ортофосфат дигидроксохрома, хромат магния, гидросульфит бария |
|
28 |
Гидрофосфат бария, сульфат гидроксожелеза (III), нитрит магния |
|
29 |
Гидрофосфат калия, сульфид дигидроксоалюминия, перхлорат магния |
|
30 |
Сульфат хрома (III), дигидрофосфат магния, фосфат дигидроксовисмута (III) |
|
31 |
Метасиликат магния, дигидрофосфат висмута (III), сульфид гидроксожелеза (II) |
|
32 |
Метафосфат кальция, гидросульфит магния, сульфат хрома (III) |
|
33 |
Дигидрофосфат меди, гипохлорит магния, карбонат гидроксоцинка |
|
34 |
Гидросульфит стронция, хлорат калия, ортофосфат гидроксоалюминия |
|
35 |
Гидрофосфат алюминия, карбонат гидроксомагния, хромат калия |
2 РЕАКЦИИ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
В третьем задании предлагается записать уравнения реакций кислотноосновного взаимодействия (в том числе реакций ионного обмена) с участием кислот, оснований, солей и оксидов.
Оксиды делятся на две большие группы: солеобразующие и несолеобразующие. Солеобразующие оксиды способны вступать в химические реакции с образованием солей. Солеобразующие оксиды в свою очередь подразделяются на кислотные, основные и амфотерные. Для несолеобразующих оксидов (NO, N2O, CO) такие реакции нехарактерны.
Кислотные оксиды образуют неметаллы (CO2, SiO2, SO2, SO3, B2O3, N2O3, N2O5, P2O5, Cl2O7), а также металлы в степени окисления +5, +6, +7 (V2O5, CrO3, Mn2O7). Очень многие кислотные оксиды реагируют с водой, образуя кислоты (SiO2 с водой не реагирует; соответствующая этому оксиду кислота (H2SiO3) получается косвенным путём). Для того чтобы из формулы кислотного оксида вывести формулу соответствующей кислоты, необходимо записать атомы водорода (H), атомы образующего кислоту элемента, и атомы кислорода (O); при этом в большинстве случаев формула пересчитывается на один атом элемента, образующего кислоту:
SO3 + H2O → H2SO4; |
SO2 + H2O → H2SO3; |
CO2 + H2O → H2CO3 |
B2O3 + H2O → [H2B2O4] → HBO2; |
N2O5 + H2O → [H2N2O6] → HNO3; |
P2O5 + H2O → [H2P2O6] → HPO3; |
P2O5 + 3H2O → [H6P2O8] → H3PO4; |
Mn2O7 + H2O → [H2Mn2O8] → HMnO4 |
Кислотные оксиды способны взаимодействовать со щелочами, образуя соль соответствующей кислоты и воду: Например, SiO2 реагирует с гидроксидом натрия при сплавлении:
SiO2 + 2 NaOH → Na2SiO3 + H2O−
При действии сильной кислоты (например, H2SO4) на образовавшуюся соль, можно получить кислоту, соответствующую данному кислотному оксиду:
Na2SiO3 + H2SO4 → H2SiO3↓ + Na2SO4
(сильная кислота вытесняет из соли слабую кислота)
12