Obținerea de săruri normale. Săruri: exemple, compoziție, denumiri și proprietăți chimice

Când auzi cuvântul „sare”, prima asociere este, desigur, una de gătit, fără de care orice fel de mâncare va părea fără gust. Dar aceasta nu este singura substanță care aparține clasei de substanțe chimice sărate. Exemple, compoziție și Proprietăți chimice Puteți găsi săruri în acest articol și, de asemenea, învățați cum să formați corect numele oricăruia dintre ele. Înainte de a continua, să fim de acord, în acest articol vom lua în considerare doar sărurile medii anorganice (obținute prin reacția acizilor anorganici cu înlocuirea completă a hidrogenului).

Definiție și compoziție chimică

Una dintre definițiile sării este:

• (adică format din două părți), care include ioni metalici și un reziduu acid. Adică este o substanță rezultată din reacția unui acid și a unui hidroxid (oxid) al oricărui metal.

Există o altă definiție:

• Acest compus, care este un produs de înlocuire completă sau parțială a ionilor de hidrogen acid cu ioni metalici (potriviți pentru mediu, bazic și acid).

Ambele definiții sunt corecte, dar nu reflectă întreaga esență a procesului de producere a sării.

Clasificarea sării

Având în vedere diferiții reprezentanți ai clasei de sare, puteți vedea că aceștia sunt:

• Conțin oxigen (săruri ale acizilor sulfuric, nitric, silicic și alți acizi, al căror reziduu acid include oxigen și încă unul nemetal).
• Fără oxigen, adică săruri formate în timpul reacției, al căror reziduu nu conține oxigen, - clorhidric, bromhidric, hidrogen sulfurat și altele.

După numărul de hidrogeni substituiți:

• Monobazice: clorhidric, azot, iodură de hidrogen și altele. Acidul conține un ion de hidrogen.
• Dibazic: doi ioni de hidrogen sunt înlocuiți cu ioni metalici în timpul formării sării. Exemple: sulfuric, sulfuros, hidrogen sulfurat și altele.
• Tribazic: în compoziția acidului, trei ioni de hidrogen sunt înlocuiți cu ioni metalici: fosforici.

Există și alte tipuri de clasificări după compoziție și proprietăți, dar nu le vom analiza, deoarece scopul articolului este ușor diferit.

Învață să numești corect

Orice substanță are un nume care este de înțeles doar pentru locuitorii unei anumite regiuni, este numită și banală. Sarea de masă este un exemplu de nume colocvial; conform nomenclaturii internaționale, va fi numită diferit. Dar într-o conversație, absolut oricine familiarizat cu nomenclatura numelor va înțelege cu ușurință că vorbim despre o substanță cu formula chimică NaCl. Această sare este derivată din de acid clorhidric, iar sărurile sale se numesc cloruri, adică se numește clorură de sodiu. Trebuie doar să înveți numele sărurilor prezentate în tabelul de mai jos și apoi să adaugi numele metalului care a format sarea.

Dar numele este atât de ușor de compus dacă metalul are o valență constantă. Și acum să ne uităm la nume), în care metalul cu valență variabilă este FeCl 3. Substanța se numește clorură ferică. Acest nume este corect!

Formula acidă	Denumirea acidului	Reziduu acid (formula)	Denumirea nomenclaturii	Exemplu și nume banal
acid clorhidric	ser fiziologic	Cl -	clorură	NaCl (sare de masă, sare gemă)
SALUT	iodhidric	eu -	iodură	NaI
HF	fluorhidric	F -	fluor	NaF
HBr	bromhidric	Br -	bromură	NaBr
H2S03	sulfuros	SO 3 2-	sulfit	Na2S03
H2S04	sulfuric	SO 4 2-	sulfat	CaSO4 (anhidrit)
HClO	hipocloros	ClO -	hipoclorit	NaClO
HCI02	clorură	ClO 2 -	clorit	NaClO2
HCI03	clorică	ClO 3 -	clorat	NaClO3
HCI04	clor	ClO 4 -	perclorat	NaClO4
H2CO3	cărbune	CO 3 2-	carbonat	CaCO 3 (calcar, cretă, marmură)
HNO 3	azot	NUMARUL 3 -	nitrat	AgNO 3 (lapis)
HNO 2	azotat	NR 2 -	nitrit	KNO 2
H3PO4	fosforic	PO 4 3-	fosfat	AlPO 4
H2Si03	siliciu	SiO 3 2-	silicat	Na 2 SiO 3 (sticlă lichidă)
HMnO 4	mangan	MnO 4 -	permanganat	KMnO 4 (permanganat de potasiu)
H2Cr04	crom	CrO 4 2-	cromat	CaCrO4
H2S	sulfat de hidrogen	S-	sulfură	HgS (cinabru)

Proprietăți chimice

Ca clasă, sărurile prin proprietățile lor chimice se caracterizează prin faptul că pot interacționa cu alcaline, acizi, săruri și metale mai active:

1. Când interacționează cu alcalii într-o soluție, o condiție prealabilă pentru reacție este precipitarea uneia dintre substanțele rezultate.

2. La interacțiunea cu acizii, reacția are loc dacă se formează un acid volatil, un acid insolubil sau o sare insolubilă. Exemple:

• Acizii volatili includ acidul carbonic, deoarece se descompune ușor în apă și dioxid de carbon: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2.
• Acid insolubil - silicic, se formează ca urmare a reacției silicatului cu un alt acid.
• Unul dintre semnele unei reacții chimice este precipitarea. Ce săruri pot fi găsite în tabelul de solubilitate.

3. Interacțiunea sărurilor între ele are loc numai în cazul legăturii ionilor, adică precipită una dintre sărurile formate.

4. Pentru a determina dacă reacția dintre un metal și o sare va avea loc, trebuie să vă referiți la tabelul tensiunilor metalice (uneori se mai numește și o serie de activități).

Doar metalele mai active (situate în stânga) pot înlocui metalul din sare. Un exemplu este reacția unui cui de fier cu sulfat de cupru:

CuSO 4 + Fe = Cu + FeSO 4

Astfel de reacții sunt caracteristice majorității reprezentanților clasei de sare. Dar există și reacții mai specifice în chimie, proprietățile sării sunt individuale reflectând, de exemplu, descompunerea în timpul incandescenței sau formarea de hidrați cristalini. Fiecare sare este individuală și neobișnuită în felul ei.

Definiție săruriîn cadrul teoriei disocierii. Sărurile sunt de obicei împărțite în trei grupe: mediu, acru și de bază.În sărurile intermediare, toți atomii de hidrogen ai acidului corespunzător sunt înlocuiți cu atomi de metal, în sărurile acide sunt înlocuiți doar parțial, în sărurile bazice ale grupului OH a bazei corespunzătoare sunt înlocuiți parțial cu resturi acide.

Există și alte tipuri de săruri, cum ar fi săruri duble, care conţin doi cationi diferiţi şi un anion: CaCO3MgCO3 (dolomit), KCl NaCl (silvinit), KAl (SO4)2 (alaun de potasiu); săruri amestecate, care conţin un cation şi doi anioni diferiţi: CaOCl 2 (sau Ca (OCl) Cl); săruri complexe, care include complexitate, constând dintr-un atom central legat de mai multe liganzi: K 4 (sare de sânge galben), K 3 (sare de sânge roșu), Na, Cl; săruri hidratate(hidrati cristalini), care contin molecule apa de cristalizare: CuS045H20 (sulfat de cupru), Na2S0410H20 (sare Glauber).

Numele sărurilor sunt formate din numele anionului urmat de numele cationului.

Pentru sărurile acizilor anoxici, sufixul este adăugat la numele nemetalului id, de exemplu clorură de sodiu NaCl, sulfură de fier (H) FeS etc.

La denumirea sărurilor acizilor care conțin oxigen, terminația este adăugată la rădăcina latină a numelui elementului în cazul stărilor de oxidare superioare — a.m, în cazul stărilor de oxidare inferioare terminaţia -aceasta.În numele unor acizi, prefixul este folosit pentru a desemna stările inferioare de oxidare ale unui nemetal. hipo, pentru sărurile acizilor percloric și manganic folosiți prefixul pe-, de exemplu: carbonat de calciu CaCO 3, sulfat de fier (III) Fe 2 (SO 4) 3, sulfit de fier (II) FeSO 3, hipoclorit de potasiu KOSl, clorit de potasiu KOSl 2, clorat de potasiu KOSl 3, perclorat de potasiu KOSl 4, permanganat de potasiu KMnO 4, dicromat de potasiu 2 O 7.

Săruri acide și bazice poate fi considerat ca un produs al conversiei incomplete a acizilor si bazelor. Conform nomenclaturii internaționale, atomul de hidrogen care face parte din sarea acidă este notat prin prefix hidro-, Grupa OH - cu prefixul hidroxi, NaHS - hidrosulfură de sodiu, NaHSO 3 - hidrosulfit de sodiu, Mg (OH) Cl - hidroxiclorura de magneziu, Al (OH) 2 Cl - dihidroxiclorura de aluminiu.

În denumirile ionilor complecși, liganzii sunt indicați mai întâi, urmați de numele metalului cu starea de oxidare corespunzătoare (cifrele romane între paranteze). În denumirile cationilor complecși, se folosesc denumiri rusești de metale, de exemplu: Cl 2 - clorură de cupru tetraamină (II), 2 SO 4 - sulfat de argint diamină (1). Denumirile de anioni complecși folosesc denumirile latine ale metalelor cu sufixul -at, de exemplu: K [Al (OH) 4] - tetrahidroxialuminat de potasiu, Na - tetrahidroxicromat de sodiu, K 4 - hexacianoferrat de potasiu (H).

Nume de sare hidratată (hidratează cristalele) se formează în două moduri. Poate fi utilizat sistemul complex de numire a cationilor descris mai sus; de exemplu, sulfatul de cupru SO 4 H 2 0 (sau CuSO 4 5H 2 O) poate fi numit sulfat tetraacvamat (II). Cu toate acestea, pentru cele mai cunoscute săruri hidratate, cel mai adesea numărul de molecule de apă (gradul de hidratare) este indicat printr-un prefix numeric la cuvânt "hidrat", de exemplu: CuSO 4 5H 2 O - sulfat de cupru (I) pentahidrat, Na 2 SO 4 10H 2 O - sulfat de sodiu decahidrat, CaCl 2 2H 2 O - clorură de calciu dihidrat.

Solubilitatea sărurilor

În funcție de solubilitatea lor în apă, sărurile se împart în solubile (P), insolubile (H) și ușor solubile (M). Pentru a determina solubilitatea sărurilor, utilizați tabelul cu solubilitatea acizilor, bazelor și sărurilor în apă. Dacă masa nu este la îndemână, atunci puteți folosi regulile. Sunt ușor de reținut.

1. Toate sărurile acidului azotic sunt solubile - nitrați.

2. Toate sărurile acidului clorhidric sunt solubile - cloruri, cu excepția AgCl (H), PbCl 2 (M).

3. Toate sărurile acidului sulfuric sunt solubile - sulfați, cu excepția BaSO 4 (H), PbSO 4 (H).

4. Sărurile de sodiu și potasiu sunt solubile.

5. Toți fosfații, carbonații, silicații și sulfurile nu se dizolvă, cu excepția sărurilor de Na + și K + .

Dintre toți compușii chimici, sărurile sunt cea mai numeroasă clasă de substanțe. Acestea sunt solide, diferă unele de altele prin culoare și solubilitate în apă. V începutul XIX v. Chimistul suedez I. Berzelius a formulat definiția sărurilor ca produse ale reacțiilor acizilor cu baze sau compuși obținuți prin înlocuirea atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal. Pe această bază, sărurile se disting între medii, acide și bazice. Sărurile medii sau normale sunt produse ale înlocuirii complete a atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal.

De exemplu:

N / A 2 CO 3 - bicarbonat de sodiu;

CuSO 4 - sulfat de cupru (II) etc.

Astfel de săruri se disociază în cationi metalici și anioni reziduali acizi:

Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 2 -

Sărurile acide sunt produse ale înlocuirii incomplete a atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal. Sărurile acide includ, de exemplu, bicarbonatul de sodiu NaHCO3, care constă dintr-un cation metalic Na+ și un reziduu acid încărcat unic HCO3-. Pentru o sare acidă de calciu, formula se scrie astfel: Ca (HCO 3) 2. Denumirile acestor săruri sunt compuse din denumirile sărurilor medii cu adăugarea prefixului hidro- , De exemplu:

Mg (HSO 4) 2 - sulfat acid de magneziu.

Sărurile acide sunt disociate după cum urmează:

NaHCO3 = Na + + HCO3 -
Mg (HSO 4) 2 = Mg 2+ + 2HSO 4 -

Sărurile bazice sunt produse ale substituției incomplete a grupărilor hidroxil din bază pentru un reziduu acid. De exemplu, astfel de săruri includ faimosul malachit (CuOH) 2 CO 3, despre care ați citit în lucrările lui P. Bazhov. Este format din doi cationi bazici CuOH + și un anion dublu încărcat al reziduului acid CO 3 2-. Cationul CuOH + are o sarcină de +1, prin urmare, în moleculă, doi astfel de cationi și un anion CO 3 2- încărcat dublu sunt combinați într-o sare neutră electric.

Numele acestor săruri vor fi aceleași ca și pentru sărurile normale, dar cu adăugarea prefixului hidroxi, (CuOH)2CO3 - hidroxicarbonat de cupru (II) sau AlOHCI2 - hidroxiclorura de aluminiu. Majoritatea sărurilor bazice sunt insolubile sau ușor solubile.

Acestea din urmă se disociază astfel:

AlOHCl 2 = AlOH 2 + + 2Cl -

Proprietățile sării

Primele două reacții de schimb au fost discutate în detaliu mai devreme.

A treia reacție este, de asemenea, o reacție de schimb. Curge între soluțiile sărate și este însoțită de formarea unui precipitat, de exemplu:

A patra reacție a sărurilor este asociată cu poziția metalului în seria electrochimică a tensiunilor metalice (vezi „Seria electrochimică a tensiunilor metalice”). Fiecare metal înlocuiește din soluțiile sărate toate celelalte metale situate în dreapta acestuia în seria tensiunilor. Acest lucru este adevărat dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:

1) ambele săruri (atât care reacţionează, cât şi care rezultă din reacţie) trebuie să fie solubile;

2) metalele nu trebuie să interacționeze cu apa, prin urmare metalele principalelor subgrupe ale grupelor I și II (pentru acestea din urmă, începând cu Ca) nu înlocuiesc alte metale din soluțiile sărate.

Metode de producere a sării

Metode de obținere și proprietăți chimice ale sărurilor. Sărurile pot fi obținute din aproape orice clasă de compuși anorganici. Alături de aceste metode, sărurile acizilor anoxici pot fi obținute prin interacțiunea directă a unui metal și a unui nemetal (Cl, S etc.).

Multe săruri sunt stabile la căldură. Cu toate acestea, sărurile de amoniu, precum și unele săruri ale metalelor cu activitate scăzută, acizii și acizii slabi, în care elementele prezintă stări de oxidare mai mari sau mai scăzute, se descompun la încălzire.

CaCO3 = CaO + CO2

2Ag 2 CO 3 = 4Ag + 2CO 2 + O 2

NH4CI = NH3 + HCI

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu (NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2

NH4NO3 = N2O + 2H2O

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2KClO 3 = MnO 2 = 2KCl + 3O 2

4KClO3 = 3KSlO4 + KCl

Această lecție este dedicată studiului proprietăților chimice generale ale unei alte clase de substanțe anorganice - sărurile. Veți învăța cu ce substanțe pot interacționa sărurile și care sunt condițiile pentru astfel de reacții.

Tema: Clase de substanțe anorganice

Lecția: Proprietățile chimice ale sărurilor

1. Interacțiunea sărurilor cu metalele

Sărurile sunt substanțe complexe formate din atomi de metal și reziduuri acide.

Prin urmare, proprietățile sărurilor vor fi asociate cu prezența unui anumit metal sau reziduu acid în compoziția substanței. De exemplu, majoritatea sărurilor de cupru din soluție sunt de culoare albăstruie. Sărurile acidului mangan (permanganați) sunt în mare parte violet. Să începem cunoașterea proprietăților chimice ale sărurilor cu următorul experiment.

Pune un cui de fier în primul pahar cu o soluție de sulfat de cupru (II). În al doilea pahar cu o soluție de sulfat de fier (II), coborâți o placă de cupru. În al treilea pahar cu o soluție de azotat de argint, coborâm și o placă de cupru. După un timp, vom vedea că cuiul de fier a fost acoperit cu un strat de cupru, placa de cupru din al treilea pahar a fost acoperită cu un strat de argint și cu placa de cupru de la al doilea pahar nu s-a întâmplat nimic.

Orez. 1. Interacțiunea soluțiilor sărate cu metalele

Să explicăm rezultatele experimentului. Reacțiile au avut loc numai dacă metalul care a reacționat cu sarea a fost mai activ decât metalul care face parte din sare. Activitatea metalelor poate fi comparată între ele prin poziția lor în seria de activități. Cu cât metalul este situat mai mult la stânga în acest rând, cu atât este mai mare capacitatea sa de a deplasa un alt metal din soluția de sare.

Ecuații ale reacțiilor efectuate:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Când fierul interacționează cu o soluție de sulfat de cupru (II), se formează cupru pur și sulfat de fier (II). Această reacție este posibilă deoarece fierul este mai reactiv decât cuprul.

Cu + FeSO4 → reacția nu merge

Reacția dintre cupru și soluția de sulfat de fier (II) nu are loc, deoarece cuprul nu poate înlocui fierul din soluția de sare.

Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu (NO3) 2

Când cuprul interacționează cu o soluție de nitrat de argint, se formează argint și nitrat de cupru (II). Cuprul înlocuiește argintul dintr-o soluție de sare, deoarece cuprul este situat în rândul de activitate din stânga argintului.

Soluțiile sărate pot interacționa cu mai multe metale active decât metalul din sare. Aceste reacții sunt de tipul substituției.

2. Interacțiunea soluțiilor de sare între ele

Să luăm în considerare încă o proprietate a sărurilor. Sărurile dizolvate în apă pot interacționa între ele. Să facem experimentul.

Amestecăm soluții de clorură de bariu și sulfat de sodiu. Acest lucru va avea ca rezultat un precipitat alb de sulfat de bariu. Evident, reacția a trecut.

Ecuația reacției: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl

Sărurile dizolvate în apă pot suferi o reacție de schimb dacă rezultatul este o sare insolubilă în apă.

3. Interacțiunea sărurilor cu alcalii

Să aflăm dacă sărurile interacționează cu alcalii, efectuând următorul experiment.

Se adaugă soluție de hidroxid de sodiu la soluția de sulfat de cupru (II). Rezultatul este un precipitat albastru.

Orez. 2. Interacțiunea soluției de sulfat de cupru (II) cu alcalii

Ecuația reacției efectuate: CuSO4 + 2NaOH = Cu (OH) 2 + Na2SO4

Această reacție este o reacție de schimb.

Sărurile pot interacționa cu alcalii dacă reacția produce o substanță insolubilă în apă.

4. Interacțiunea sărurilor cu acizii

Adăugați o soluție de acid clorhidric la soluția de carbonat de sodiu. Ca rezultat, vedem eliberarea de bule de gaz. Să explicăm rezultatele experimentului notând ecuația acestei reacții:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2CO3

H2CO3 = H2O + CO2

Acidul carbonic este o substanță instabilă. Se descompune în dioxid de carbon și apă. Această reacție este o reacție de schimb.

Sărurile pot reacționa cu acizii dacă în urma reacției se formează gaz sau precipitat.

1. Culegere de sarcini și exerciții la chimie: clasa a VIII-a .: pentru manual. P. A. Orjekovski și alții. „Chimie. Clasa 8 "/ P. A. Orjekovski, N. A. Titov, F. F. Hegele. - M .: AST: Astrel, 2006. (p. 107-111)

2. Ushakova OV Caiet de lucru Chimie: clasa a VIII-a: la manualul lui P. A. Orzhekovsky și colab. „Chimie. Clasa 8 "/ OV Ushakova, PI Bespalov, PA Orzhekovsky; sub. ed. prof. P. A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p.108-110)

3. Chimie. clasa a 8-a. Manual. pentru general instituții / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§34)

4. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru general instituții / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005. (§40)

5. Chimie: anorganică. chimie: manual. pentru 8 cl. educatie generala. instituţii / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. - M .: Educație, SA „Manuale de la Moscova”, 2009. (§33)

6. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Cap. ed. V.A. Volodin, condus. științific. ed. I. Leenson. - M .: Avanta +, 2003.

Resurse web suplimentare

1. Interacțiunea acizilor cu sărurile.

2. Interacțiunea metalelor cu sărurile.

Teme pentru acasă

1) p. 109-110 Nr. Nr. 4,5 din Caietul de lucru la chimie: clasa a VIII-a: la manualul lui P. A. Orjekovski și alții.„Chimie. Clasa 8 "/ OV Ushakova, PI Bespalov, PA Orzhekovsky; sub. ed. prof. P. A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2) str.193 Nr. 2,3 din manualul de P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova „Chimie: 8kl.”, 2013

Ecuații chimice

Ecuația chimică este o expresie a reacției folosind formule chimice... Ecuațiile chimice arată ce substanțe intră într-o reacție chimică și ce substanțe se formează în urma acestei reacții. Ecuația se bazează pe legea conservării masei și arată rapoartele cantitative ale substanțelor care participă la o reacție chimică.

Ca exemplu, luați în considerare interacțiunea hidroxidului de potasiu cu acidul fosforic:

H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O.

Din ecuație se poate observa că 1 mol de acid fosforic (98 g) reacționează cu 3 moli de hidroxid de potasiu (3 · 56 g). Ca rezultat al reacției, se formează 1 mol de fosfat de potasiu (212 g) și 3 moli de apă (3 · 18 g).

98 + 168 = 266 g; 212 + 54 = 266 g vedem că masa substanțelor care au intrat în reacție este egală cu masa produselor de reacție. Ecuațiile unei reacții chimice vă permit să faceți diferite calcule asociate unei anumite reacții.

Substanțele complexe sunt împărțite în patru clase: oxizi, baze, acizi și săruri.

Oxizi sunt substanțe complexe formate din două elemente, dintre care unul este oxigenul, adică oxidul este compusul unui element cu oxigen.

Numele oxizilor este derivat din numele elementului care alcătuiește oxidul. De exemplu, BaO este oxid de bariu. Dacă elementul de oxid are o valență variabilă, atunci după numele elementului dintre paranteze valența sa este indicată cu cifre romane. De exemplu, FeO este oxid de fier (I), Fe2O3 este oxid de fier (III).

Toți oxizii sunt clasificați ca care formează sare și care nu formează sare.

Oxizii care formează sare sunt oxizi care formează săruri ca rezultat al reacțiilor chimice. Aceștia sunt oxizi de metale și nemetale, care, atunci când interacționează cu apa, formează acizii corespunzători, iar atunci când interacționează cu bazele, formează sărurile acide și normale corespunzătoare. De exemplu, oxidul de cupru (CuO) este un oxid care formează sare, deoarece, de exemplu, atunci când interacționează cu acidul clorhidric (HCl), se formează o sare:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.

Alte săruri pot fi obținute ca rezultat al reacțiilor chimice:

CuO + SO3 → CuSO4.

Oxizii care nu formează sare sunt acei oxizi care nu formează săruri. Un exemplu este CO, N2O, NO.

Oxizii care formează sare sunt de 3 tipuri: bazici (din cuvântul „bază”), acizi și amfoteri.

Oxizii de bază sunt oxizi metalici, care corespund hidroxizilor aparținând clasei bazelor. Oxizii bazici includ, de exemplu, Na2O, K2O, MgO, CaO etc.

Proprietățile chimice ale oxizilor bazici

1. Oxizii bazici solubili în apă reacţionează cu apa pentru a forma baze:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Reacționează cu oxizii acizi pentru a forma sărurile corespunzătoare

Na2O + SO3 → Na2SO4.

3. Reacționează cu acizii pentru a forma sare și apă:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.

4. Reacționează cu oxizi amfoteri:

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.

5. Oxizii bazici reacţionează cu oxizii acizi formând săruri:

Na2O + SO3 = Na2SO4

Dacă în compoziția oxizilor ca al doilea element există un nemetal sau un metal care prezintă cea mai mare valență (de obicei de la IV la VII), atunci astfel de oxizi vor fi acizi. Oxizii acizi (anhidride acide) sunt acei oxizi care corespund hidroxizilor aparținând clasei de acizi. Acestea sunt, de exemplu, CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7 etc. Oxizii acizi se dizolvă în apă și alcalii pentru a forma sare și apă.

Proprietățile chimice ale oxizilor acizi

1. Interacționează cu apa, formând acid:

SO3 + H2O → H2SO4.

Dar nu toți oxizii acizi reacționează direct cu apa (SiO2 etc.).

2. Reacționează cu oxizii de bază pentru a forma sare:

CO2 + CaO → CaCO3

3. Interacționează cu alcalii, formând sare și apă:

CO2 + Ba (OH) 2 → BaCO3 + H2O.

Oxidul amfoter conține un element care are proprietăți amfoter. Amfoteritatea este înțeleasă ca capacitatea compușilor de a prezenta proprietăți acide și bazice, în funcție de condiții. De exemplu, oxidul de zinc ZnO poate fi atât o bază, cât și un acid (Zn (OH) 2 și H2ZnO2). Amfoteritatea se exprimă prin faptul că, în funcție de condiții, oxizii amfoteri prezintă proprietăți fie bazice, fie acide, de exemplu - Al2O3, Cr2O3, MnO2; Fe2O3 ZnO. De exemplu, natura amfoteră a oxidului de zinc se manifestă atunci când interacționează atât cu acidul clorhidric, cât și cu hidroxidul de sodiu:

ZnO + 2HCI = ZnCl2 + H2O

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O

Deoarece nu toți oxizii amfoteri sunt solubili în apă, este mult mai dificil să se dovedească amfoteritatea unor astfel de oxizi. De exemplu, oxidul de aluminiu (III) în reacția sa de fuziune cu disulfatul de potasiu prezintă proprietăți de bază, iar la fuziunea cu hidroxizi, cele acide:

Al2O3 + 3K2S2O7 = 3K2SO4 + A12 (SO4) 3

Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O

Pentru diferiți oxizi amfoteri, dualitatea proprietăților poate fi exprimată în grade diferite. De exemplu, oxidul de zinc se dizolvă la fel de ușor în acizi și alcalii, în timp ce oxidul de fier (III) - Fe2O3 - are proprietăți predominant bazice.

Proprietățile chimice ale oxizilor amfoteri

1. Interacționează cu acizii, formând sare și apă:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

2. Reacționează cu alcalii solide (la fuziune), formând ca rezultat al reacției sare - zincat de sodiu și apă:

ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.

Când oxidul de zinc interacționează cu o soluție alcalină (același NaOH), are loc o altă reacție:

ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.

Numărul de coordonare este o caracteristică care determină numărul celor mai apropiate particule: atomi sau inov dintr-o moleculă sau cristal. Fiecare metal amfoter are propriul său număr de coordonare. Pentru Be și Zn este 4; Pentru şi, Al este 4 sau 6; Pentru și, Cr este 6 sau (foarte rar) 4;

Oxizii amfoteri de obicei nu se dizolvă și nu reacţionează cu apa.

Metode de obținere a oxizilor din substanțe simple este fie o reacție directă a unui element cu oxigenul:

sau descompunerea substanțelor complexe:

a) oxizi

4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2-

b) hidroxizi

Ca (OH)2 = CaO + H2O

c) acizi

H2CO3 = H2O + CO2-

CaCO3 = CaO + CO2

Precum și interacțiunea acizi - agenți oxidanți cu metale și nemetale:

Cu + 4HNO3 (conc) = Cu (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O

Oxizii pot fi obținuți prin interacțiunea directă a oxigenului cu un alt element, sau indirect (de exemplu, prin descompunerea sărurilor, bazelor, acizilor). În condiții normale, oxizii sunt în stare solidă, lichidă și gazoasă, acest tip de compus fiind foarte comun în natură. Oxizii se găsesc în scoarța terestră. Rugina, nisipul, apa, dioxidul de carbon sunt oxizi.

Fundamente- Acestea sunt substanțe complexe, în moleculele cărora atomii de metal sunt legați cu una sau mai multe grupări hidroxil.

Bazele sunt electroliți, care, la disociere, formează doar ioni de hidroxid ca anioni.

NaOH = Na + + OH -

Ca (OH) 2 = CaOH + + OH - = Ca 2 + + 2OH -

Există mai multe semne de clasificare de bază:

În funcție de solubilitatea în apă, bazele se împart în alcaline și insolubile. Alcalii sunt hidroxizi ai metalelor alcaline (Li, Na, K, Rb, Cs) și metalelor alcalino-pământoase (Ca, Sr, Ba). Toate celelalte baze sunt insolubile.

În funcție de gradul de disociere, bazele se împart în electroliți puternici (toate alcaline) și electroliți slabi (baze insolubile).

În funcție de numărul de grupe hidroxil din moleculă, bazele sunt împărțite în un singur acid (grup 1 OH), de exemplu, hidroxid de sodiu, hidroxid de potasiu, doi acizi (2 grupe OH), de exemplu, hidroxid de calciu, cupru ( 2) hidroxid și poliacid.

Proprietăți chimice.

Ioni OH - în soluție determină mediul alcalin.

Soluțiile alcaline schimbă culoarea indicatorilor:

Fenolftaleină: zmeură incoloră®,

Turnesol: violet ® albastru,

Portocaliu de metil: portocaliu ® galben.

Soluțiile alcaline interacționează cu oxizii acizi pentru a forma săruri ale acelor acizi care corespund oxizilor acizi care reacţionează. În funcție de cantitatea de alcali, se formează săruri medii sau acide. De exemplu, atunci când hidroxidul de calciu interacționează cu monoxidul de carbon (IV), se formează carbonat de calciu și apă:

Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3? + H2O

Și când hidroxidul de calciu interacționează cu un exces de monoxid de carbon (IV), se formează bicarbonat de calciu:

Ca (OH) 2 + CO2 = Ca (HCO3) 2

Ca2 + + 2OH- + CO2 = Ca2 + + 2HCO32-

Toate bazele interacționează cu acizii pentru a forma sare și apă, de exemplu: când hidroxidul de sodiu interacționează cu acidul clorhidric, se formează clorura de sodiu și apa:

NaOH + HCI = NaCI + H2O

Na + + OH- + H + + Cl- = Na + + Cl- + H2O

Hidroxidul de cupru (II) se dizolvă în acid clorhidric pentru a forma clorură de cupru (II) și apă:

Cu (OH)2 + 2HCI = CuCl2 + 2H2O

Cu (OH) 2 + 2H + + 2Cl- = Cu2 + + 2Cl- + 2H2O

Cu (OH)2 + 2H + = Cu2 + + 2H2O.

Reacția dintre acid și bază se numește reacție de neutralizare.

Bazele insolubile se descompun prin încălzire în apă și oxidul metalic corespunzător bazei, de exemplu:

Cu (OH) 2 = CuO + H2 2Fe (OH) 3 = Fe2O3 + 3H2O

Alcaliile interacționează cu soluțiile de sare dacă una dintre condițiile reacției de schimb ionic până la sfârșit este îndeplinită (se formează un precipitat),

2NaOH + CuSO4 = Cu (OH) 2? + Na2S04

2OH- + Cu2 + = Cu (OH) 2

Reacția are loc datorită legării cationilor de cupru cu ionii de hidroxid.

Când hidroxidul de bariu interacționează cu o soluție de sulfat de sodiu, se formează un precipitat de sulfat de bariu.

Ba (OH)2 + Na2SO4 = BaS04? + 2NaOH

Ba2 + + SO42- = BaSO4

Reacția are loc datorită legării cationilor de bariu și a anionilor sulfat.

acizi - Acestea sunt substanțe complexe, ale căror molecule includ atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți sau schimbați cu atomi de metal și un reziduu acid.

În funcție de prezența sau absența oxigenului în moleculă, acizii se împart în care conțin oxigen (acid sulfuric H2SO4, acid sulfuric H2SO3, acid azotic HNO3, acid fosforic H3PO4, acid carbonic H2CO3, acid silicic H2SiO3) și anoxic (acid fluorhidric HF). , acid clorhidric HCl) , acid bromhidric HBr, acid iodhidric HI, acid sulfuric H2S).

În funcție de numărul de atomi de hidrogen din molecula acidă, există monobazici (cu 1 atom de H), dibazici (cu 2 atomi de H) și tribazici (cu 3 atomi de H).

C ȘI S L O T S

Partea unei molecule de acid fără hidrogen se numește reziduu acid.

Resturile acide pot fi formate dintr-un atom (-Cl, -Br, -I) - acestea sunt resturi acide simple, sau pot fi dintr-un grup de atomi (-SO3, -PO4, -SiO3) - acestea sunt reziduuri complexe.

În soluțiile apoase, reziduurile acide nu sunt distruse în timpul reacțiilor de schimb și substituție:

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Cuvântul anhidridă înseamnă anhidru, adică acid fără apă. De exemplu,

H2SO4 - H2O → SO3. Acizii anhidri nu au anhidride.

Numele acidului este derivat din numele elementului care formează acid (acidificator) cu adăugarea terminațiilor „naya” și, mai rar, „vaya”: H2SO4 - sulfuric; H2SO3 - cărbune; H2SiO3 - siliciu etc.

Elementul poate forma mai mulți acizi oxigenați. În acest caz, terminațiile indicate în numele acizilor vor fi atunci când elementul prezintă cea mai mare valență (există un conținut mare de atomi de oxigen în molecula de acid). Dacă elementul prezintă cea mai mică valență, terminația în numele acidului va fi „adevărată”: HNO3 - nitric, HNO2 - azotat.

Acizii pot fi obținuți prin dizolvarea anhidridelor în apă. Dacă anhidridele sunt insolubile în apă, acidul poate fi obţinut prin acţiunea unui alt acid mai puternic asupra sării acidului necesar. Această metodă este tipică atât pentru oxigen, cât și pentru acizii anoxici. Acizii anoxici se obțin și prin sinteză directă din hidrogen și nemetal, urmată de dizolvarea compusului rezultat în apă:

H2 + CI2 → 2 HCI;

Soluțiile substanțelor gazoase rezultate HCl și H2S sunt acizi.

În condiții normale, acizii sunt atât lichidi, cât și solizi.

Proprietățile chimice ale acizilor

1. Soluțiile acide acționează asupra indicatorilor. Toți acizii (cu excepția acidului silicic) sunt ușor solubili în apă. Substanțe speciale - indicatorii vă permit să determinați prezența acidului.

Indicatorii sunt substanțe cu o structură complexă. Își schimbă culoarea în funcție de interacțiunea cu diferite chimicale... În soluții neutre - au o culoare, în soluții de bază - alta. Când interacționează cu un acid, își schimbă culoarea: indicatorul de metil portocaliu devine roșu, iar indicatorul de turnesol devine și roșu.

2. Reacționează cu bazele pentru a forma apă și sare, care conține un reziduu acid nemodificat (reacție de neutralizare):

H2SO4 + Ca (OH) 2 → CaSO4 + 2 H2O.

3. Reacționează cu oxizii de bază pentru a forma apă și sare. Sarea conține un reziduu acid al acidului care a fost utilizat în reacția de neutralizare:

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 H2O.

4. Interacționează cu metalele.

Pentru interacțiunea acizilor cu metalele, trebuie îndeplinite anumite condiții:

1. Metalul trebuie să fie suficient de activ față de acizi (în linia activității metalului, acesta trebuie să fie situat înaintea hidrogenului). Cu cât metalul se află mai în stânga în linia de activitate, cu atât interacționează mai intens cu acizii;

K, Ca, Na, Mn, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au.

Dar reacția dintre o soluție de acid clorhidric și cupru este imposibilă, deoarece cuprul se află în seria tensiunilor după hidrogen.

2. Acidul trebuie să fie suficient de puternic (adică capabil să degaje ioni de hidrogen H +).

În timpul reacțiilor chimice ale unui acid cu metalele, se formează o sare și se eliberează hidrogen (cu excepția interacțiunii metalelor cu acizii azotic și sulfuric concentrat):

Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2;

Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 H2O.

Cu toate acestea, indiferent cât de diferiți ar fi acizii, toți formează cationi de hidrogen la disociere, care determină seria proprietăți generale: gust acru, decolorarea indicatorilor (tornesol și metil portocaliu), interacțiune cu alte substanțe.

Reacția are loc și între oxizii metalici și majoritatea acizilor.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Să descriem reacțiile:

2) A doua reacție ar trebui să producă o sare solubilă. În multe cazuri, interacțiunea metalului cu acidul practic nu are loc deoarece sarea rezultată este insolubilă și acoperă suprafața metalului cu o peliculă protectoare, de exemplu:

Pb + H2SO4 = / PbSO4 + H2

Sulfatul insolubil de plumb (II) oprește accesul acidului la metal, iar reacția se oprește imediat ce începe. Din acest motiv, majoritatea metalelor grele practic nu interacționează cu acizii fosforici, carbonici și hidrogen sulfurat.

3) A treia reacție este tipică pentru soluțiile acide, prin urmare, acizii insolubili, de exemplu acidul silicic, nu reacționează cu metalele. O soluție concentrată de acid sulfuric și o soluție de acid azotic de orice concentrație interacționează cu metalele într-un mod ușor diferit, prin urmare, ecuațiile pentru reacțiile dintre metale și acești acizi sunt scrise într-o schemă diferită. O soluție diluată de acid sulfuric reacționează cu metalele. stând într-o serie de tensiuni la hidrogen, formând sare și hidrogen.

4) A patra reacție este o reacție tipică de schimb ionic și are loc numai dacă se formează un precipitat sau un gaz.

Săruri - acestea sunt substanțe complexe, ale căror molecule sunt compuse din atomi de metal și reziduuri acide (uneori pot conține hidrogen). De exemplu, NaCl este clorură de sodiu, CaSO4 este sulfat de calciu etc.

Aproape toate sărurile sunt compuși ionici, prin urmare, ionii reziduurilor acide și ionii metalici sunt legați unul de celălalt în săruri:

Na + Cl - clorură de sodiu

Ca2 + SO42 - sulfat de calciu etc.

Sarea este produsul înlocuirii parțiale sau complete a unui metal cu atomii de hidrogen ai unui acid.

Prin urmare, se disting următoarele tipuri de săruri:

1. Săruri medii - toți atomii de hidrogen din acid sunt înlocuiți cu un metal: Na2CO3, KNO3 etc.

2. Săruri acide - nu toți atomii de hidrogen dintr-un acid sunt înlocuiți cu un metal. Desigur, sărurile acide pot forma doar acizi dibazici sau polibazici. Acizii monobazici ai sărurilor acide nu pot da: NaHCO3, NaH2PO4 etc. etc.

3. Săruri duble - atomii de hidrogen ai unui acid di- sau polibazic sunt înlocuiți nu cu un metal, ci cu două diferite: NaKCO3, KAl (SO4) 2 etc.

4. Sărurile bazice pot fi considerate produse de substituție incompletă sau parțială a grupărilor hidroxil bazice cu resturi acide: Al (OH) SO4, Zn (OH) Cl etc.

Conform nomenclaturii internaționale, denumirea sării fiecărui acid provine de la denumirea latină a elementului. De exemplu, sărurile acidului sulfuric se numesc sulfați: CaSO4 - sulfat de calciu, Mg SO4 - sulfat de magneziu etc.; sărurile acidului clorhidric se numesc cloruri: NaCl - clorura de sodiu, ZnCI2 - clorura de zinc etc.

La denumirea sărurilor acizilor dibazici se adaugă particula „bi” sau „hidro”: Mg (HCl3) 2 - bicarbonat sau bicarbonat de magneziu.

Cu condiția ca un singur atom de hidrogen să fie înlocuit cu un metal într-un acid tribazic, apoi se adaugă prefixul „dihidro”: NaH2PO4 - fosfat dihidrogen de sodiu.

Sărurile sunt solide cu o mare varietate de solubilitate în apă.

Proprietățile chimice ale sărurilor sunt determinate de proprietățile cationilor și anionilor care alcătuiesc compoziția lor.

1. Unele săruri se descompun la aprindere:

CaCO3 = CaO + CO2

2. Reacționează cu acizii pentru a forma sare nouă și acid nou. Pentru ca această reacție să aibă loc, acidul trebuie să fie mai puternic decât sarea asupra căreia acidul acționează:

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl.

3. Interacționează cu bazele, formând o nouă sare și o nouă bază:

Ba (OH) 2 + Mg SO4 → BaSO4 ↓ + Mg (OH) 2.

4. Interacționați unul cu celălalt pentru a forma noi săruri:

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3.

5. Interacționează cu metalele care au o gamă de activitate față de metalul care face parte din sare.

Sărurile trebuie considerate ca un produs de reacție acido-bazică. Ca urmare, se pot forma următoarele:

1. normal (mediu) - se formează atunci când cantitatea de acid și bază este suficientă pentru interacțiunea completă. Denumiri normale de sare constă din două părți. La început se numește anion (rezidu de acid), apoi cation.
2. acru - se formează cu un exces de acid şi o cantitate insuficientă de alcali, deoarece în acest caz cationii metalici devin insuficienti pentru a înlocui toţi cationii de hidrogen prezenţi în molecula de acid. Veți vedea întotdeauna hidrogen în reziduurile acide ale acestui tip de sare. Sărurile acide sunt formate numai de acizi polibazici și prezintă proprietățile atât ale sărurilor, cât și ale acizilor. În numele sărurilor acide se pune prefix hidro- la anion.
3. săruri bazice - se formează cu un exces de bază și o cantitate insuficientă de acid, deoarece în acest caz anionii reziduurilor acide nu sunt suficienți pentru a înlocui complet grupările hidroxo prezente în bază. sărurile bazice din compoziţia cationilor conţin grupări hidroxil. Sărurile de bază sunt posibile pentru bazele multiacide, dar nu și pentru bazele monoacide. Unele săruri bazice sunt capabile să se descompună de la sine, în timp ce eliberează apă, formând oxosăruri, care au proprietățile sărurilor bazice. Denumirea sărurilor de bază este construit după cum urmează: prefixul se adaugă la anion hidroxi.

Reacții tipice ale sărurilor normale

• Reacţionează bine cu metalele. În același timp, metalele mai active înlocuiesc metalele mai puțin active din soluțiile sărurilor lor.
• Cu acizi, alcaline și alte săruri, reacțiile se desfășoară până la sfârșit, sub rezerva formării unui precipitat, gaz sau compuși slab disociați.
• În reacțiile sărurilor cu alcalii se formează substanțe precum hidroxidul de nichel (II) Ni (OH) 2 - un precipitat; amoniac NH3 - gaz; apă H 2 O - electrolit slab, compus slab disociat:
• Sărurile reacţionează între ele dacă se formează un precipitat sau dacă se formează un compus mai stabil.
• Multe săruri normale se descompun atunci când sunt încălzite pentru a forma doi oxizi - acizi și bazici
• Nitrații se descompun într-un mod diferit față de alte săruri normale. Când sunt încălziți, nitrații metalelor alcaline și alcalino-pământoase eliberează oxigen și se transformă în nitriți:
• Nitrații aproape tuturor celorlalte metale se descompun în oxizi:
• Nitrații unor metale grele (argint, mercur etc.) se descompun atunci când sunt încălziți la metale:

Reacții tipice ale sărurilor acide

• Ei intră în toate reacțiile în care intră acizii. Ele reacționează cu alcalii, dacă compoziția sării acide și alcalii conține același metal, atunci se formează o sare normală ca rezultat.
• Dacă alcaliul conține un alt metal, atunci se formează săruri duble.

Reacții tipice ale sărurilor bazice

• Aceste săruri suferă aceleași reacții ca și bazele. Ele reacționează cu acizii, dacă compoziția sării bazice și a acidului conține același reziduu acid, atunci se formează o sare normală ca rezultat.
• Dacă acidul conține un alt reziduu acid, atunci se formează săruri duble.

Săruri complexe- un compus, ale cărui noduri ale rețelei cristaline conțin ioni complecși.