Liukenematon emäs: kuparihydroksidi

Säätiöt- kutsutaan elektrolyyteiksi, joiden liuoksissa ei ole anioneja, paitsi hydroksidi-ionit (anionit ovat ioneja, joilla on negatiivinen varaus, tässä tapauksessa ne ovat OH - ioneja). Otsikot perusteita koostuu kolmesta osasta: sanat hydroksidi , johon lisätään metallin nimi (genitiivissä). Esimerkiksi, kuparihydroksidi(Cu(OH)2). Joillekin perusteita vanhoja nimiä voidaan käyttää esim natriumhydroksidia(NaOH) - natriumalkali.

Natriumhydroksidia, natriumhydroksidia, natriumalkali, lipeäkivi- kaikki on samaa tavaraa kemiallinen kaava joka NaOH. Vedetön natriumhydroksidia on valkoinen kiteinen aine. Liuos on kirkas neste, jota ei voi erottaa vedestä. Ole varovainen käyttäessäsi! Kaustinen sooda polttaa ihoa vakavasti!

Emästen luokittelu perustuu niiden kykyyn liueta veteen. Jotkut emästen ominaisuudet riippuvat vesiliukoisuudesta. Niin, perusteita veteen liukenevia kutsutaan alkali. Nämä sisältävät natriumhydroksidit(NaOH), kaliumhydroksidi(KOH), litium (LiOH), joskus ne lisätään niiden lukumäärään ja kalsiumhydroksidi(Ca (OH) 2)), vaikka itse asiassa se on huonosti liukeneva aine valkoinen väri(sammutettu kalkki).

Perusteiden saaminen

Perusteiden saaminen ja alkalit voidaan tuottaa eri tavoilla. Saada alkalit Voit käyttää metallin kemiallista vuorovaikutusta veden kanssa. Tällaiset reaktiot etenevät erittäin suurella lämmön vapautumisella aina syttymiseen asti (syttyminen tapahtuu johtuen vedyn vapautumisesta reaktion aikana).

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Poltettu kalkki - CaO

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Mutta näitä menetelmiä ei ole löydetty teollisuudesta. käytännön arvoa kalsiumhydroksidin Ca(OH)2 saamisen lisäksi. Kuitti natriumhydroksidia ja kaliumhydroksidi liittyvät sähkön käyttöön. Natrium- tai kaliumkloridin vesiliuoksen elektrolyysin aikana katodilla vapautuu vetyä ja anodilla klooria, kun taas liuoksessa, jossa elektrolyysi tapahtuu, kerääntyy. alkali!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (tämä reaktio tapahtuu, kun sähkövirtaa johdetaan liuoksen läpi).

Liukenemattomat emäkset piiritys alkalit vastaavien suolojen liuoksista.

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

Perusominaisuudet

alkalit lämpöä kestävä. Natriumhydroksidia voit sulattaa ja kiehauttaa sulatteen, mutta se ei hajoa. alkalit reagoi helposti happojen kanssa, jolloin muodostuu suolaa ja vettä. Tätä reaktiota kutsutaan myös neutralointireaktioksi.

KOH + HCl → KCl + H2O

alkalit vuorovaikutuksessa happamien oksidien kanssa, minkä seurauksena muodostuu suolaa ja vettä.

2NaOH + CO 2 → Na 2CO 3 + H 2 O

Liukenemattomat emäkset, toisin kuin alkalit, eivät ole lämpöstabiileja aineita. Jotkut niistä, esim. kuparihydroksidi, hajoavat kuumennettaessa,

Cu(OH)2 + CuO → H2O
muut - jopa huoneenlämpötilassa (esimerkiksi hopeahydroksidi - AgOH).

Liukenemattomat emäkset vuorovaikutuksessa happojen kanssa, reaktio tapahtuu vain, jos reaktion aikana muodostuva suola liukenee veteen.

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

Alkalimetallin liukeneminen veteen, jolloin indikaattorin väri muuttuu kirkkaan punaiseksi

Alkalimetallit ovat metalleja, jotka reagoivat veden kanssa muodostaen alkali. Tyypilliselle edustajalle alkalimetallit tarkoittaa natrium Na:ta. Natrium on vettä kevyempää, joten sen pinnalla tapahtuu kemiallinen reaktio veden kanssa. Liukenee aktiivisesti veteen, natrium syrjäyttää vedyn siitä muodostaen samalla natriumalkalia (tai natriumhydroksidia) - natriumhydroksidia NaOH. Reaktio etenee seuraavasti:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Kaikki alkalimetallit käyttäytyvät samalla tavalla. Jos ennen reaktion aloittamista veteen lisätään indikaattori fenoliftaleiinia ja sitten veteen kastetaan pala natriumia, natrium liukuu veden läpi jättäen jälkeensä kirkkaan vaaleanpunaisen jäljen tuloksena olevasta alkalista (alkalitahrat). fenoliftaleiini sisällä vaaleanpunainen väri)

rautahydroksidi

rautahydroksidi on perusta. Rauta muodostaa hapettumisasteesta riippuen kaksi erilaista emästä: rautahydroksidia, jossa raudalla voi olla valenssit (II) - Fe (OH) 2 ja (III) - Fe (OH) 3. Kuten useimpien metallien muodostamat emäkset, molemmat rautaemäkset ovat veteen liukenemattomia.

rautahydroksidi(II) - valkoinen hyytelömäinen aine (sakka liuoksessa), jolla on voimakkaita pelkistäviä ominaisuuksia. Sitä paitsi, rautahydroksidi(II) erittäin epävakaa. Jos ratkaisuun rautahydroksidi(II) lisää vähän alkalia, niin vihreä sakka putoaa, joka tummuu melko nopeasti ja muuttuu ruskeaksi rautasakka (III).

rautahydroksidi(III) on amfoteeriset ominaisuudet, mutta sen happamat ominaisuudet ovat paljon vähemmän korostuneet. Saada rautahydroksidi(III) mahdollinen kemiallinen reaktio rautasuolan ja alkalin välinen vaihto. esimerkiksi

Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 + 2 Fe (OH) 3

2. PERUSTELUT

Säätiöt – nämä ovat monimutkaisia ​​aineita, jotka koostuvat metalliatomeista ja yhdestä tai useammasta hydroksoryhmästä (OH -).

Elektrolyyttisen dissosiaation teorian näkökulmasta nämä ovat elektrolyyttejä (aineita, joiden liuokset tai sulat johtavat sähköä) dissosioituminen osaksi vesiliuokset metallikationeihin ja anioneihin vain hydroksidi - OH - ioneja.

Vesiliukoisia emäksiä kutsutaan alkaleiksi. Näitä ovat emäkset, jotka muodostuvat pääalaryhmän 1. ryhmän metalleista (LiOH, NaOHja muut) ja maa-alkalimetallit (C a(OH) 2,Sr(OH) 2, Va (OH) 2). Muiden ryhmien metallien muodostamat emäkset jaksollinen järjestelmä käytännössä liukenematon veteen. Alkalit vedessä dissosioituvat täysin:

NaOH® Na++OH-.

PolyhappoEmäkset vedessä dissosioituvat vaiheittain:

Ba( OH) 2® BaOH + + OH - ,

Ba( OH) + Ba2+ + OH-.

C tylsäemästen hajoaminen selittää emäksisten suolojen muodostumisen.

Perusnimikkeistö.

Emäksiä kutsutaan seuraavasti: ensin lausutaan sana "hydroksidi" ja sitten sen muodostava metalli. Jos metallilla on muuttuva valenssi, se ilmoitetaan nimessä.

KOH, kaliumhydroksidi;

Ca( vai niin ) 2 – kalsiumhydroksidi;

Fe( vai niin ) 2 – rautahydroksidi ( II);

Fe( vai niin ) 3 – rautahydroksidi ( III);

Peruskaavoja laadittaessa olettaen, että molekyyli sähköisesti neutraali. Hydroksidi-ionilla on aina varaus (-1). Emäsmolekyylissä niiden lukumäärän määrää metallikationin positiivinen varaus. Hydrokoryhmä on suluissa, ja varauksen tasoitusindeksi on sijoitettu alareunaan oikealle hakasulkeiden taakse:

Ca +2 (OH) - 2, Fe 3 +( OH) 3-.

seuraavilla perusteilla:

1. Happamuuden mukaan (OH-ryhmien lukumäärän mukaan - emäsmolekyylissä): monohappo -NaOH, KOH , polyhappo - Ca(OH)2, Al(OH)3.

2. Liukoisuuden mukaan: liukoinen (alkali) -LiOH, KOH , liukenematon - Cu(OH)2, Al(OH)3.

3. Vahvuuden mukaan (dissosiaatioasteen mukaan):

a) vahva α = 100 %) - kaikki liukoiset emäksetNaOH, LiOH, Ba(VAI NIIN ) 2 , niukkaliukoinen Ca(OH)2.

b) heikko ( α < 100 %) – все liukenemattomia emäksiä Cu (OH) 2, Fe (OH) 3 ja liukoinen NH 4 OH.

4. Kemiallisten ominaisuuksien mukaan: emäksinen - C a(OH) 2, Na ONKO HÄN; amfoteerinen - Zn(OH)2, Al(OH)3.

Säätiöt

Nämä ovat alkali- ja maa-alkalimetallien (ja magnesiumin) hydroksideja sekä metalleja, joiden hapetusaste on pieni (jos sillä on muuttuva arvo).

Esimerkiksi: NaOH, LiOH, mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Mn(OH)2.

Kuitti

1. Vuorovaikutus aktiivista metallia vedellä:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ca + 2H 2O → Ca(OH)2 + H2

Mg + 2 H2O mg ( vai niin) 2 + H2

2. Emäksisten oksidien vuorovaikutus veden kanssa (vain alkali- ja maa-alkalimetallit):

Na 2 O + H 2 O → 2 NaOH,

CaO+ H20 → Ca(OH)2.

3. Teollinen menetelmä alkalien saamiseksi on suolaliuosten elektrolyysi:

2NaCI + 4H 2O 2NaOH + 2H2 + CI 2

4. Liukoisten suolojen vuorovaikutus emästen kanssa ja liukenemattomien emästen osalta tämä ainoa tapa kuitti:

Na2S04+ Ba(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

MgS04 + 2NaOH → Mg (OH) 2 + Na 2SO 4.

Fyysiset ominaisuudet

Kaikki emäkset ovat kiinteitä. Ei liukene veteen, paitsi emäksiin. Alkalit ovat valkoisia kiteisiä aineita, kosketettaessa saippuaisia ​​ja aiheuttavat vakavia palovammoja joutuessaan kosketuksiin ihon kanssa. Siksi niitä kutsutaan "emäksisiksi". Kun työskentelet alkalien kanssa, on noudatettava tiettyjä sääntöjä ja käytettävä henkilökohtaisia ​​suojavarusteita (lasit, kumikäsineet, pinsetit jne.).

Jos alkalia joutuu iholle, pese tämä paikka Suuri määrä vedellä, kunnes saippuaisuus häviää, ja neutraloi sitten boorihappoliuoksella.

Kemialliset ominaisuudet

Emästen kemialliset ominaisuudet elektrolyyttisen dissosiaation teorian näkökulmasta johtuvat niiden liuoksissa olevan ylimäärästä vapaita hydroksideja -

OH-ionit - .

1. Ilmaisimien värin muuttaminen:

fenolftaleiini - vadelma

lakmus - sininen

metyylioranssi - keltainen

2. Vuorovaikutus happojen kanssa suolan ja veden muodostamiseksi (neutralointireaktio):

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H20,

Liukeneva

Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCl 2 + 2H 2O.

Liukenematon

3. Vuorovaikutus happooksidien kanssa:

2 NaOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Vuorovaikutus amfoteeristen oksidien ja hydroksidien kanssa:

a) sulattaessa:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H2O,

NaOH + AI(OH)3NaAIO2 + 2H2O.

b) liuoksessa:

2NaOH + AI 2 O 3 + 3H 2 O → 2Na[ AI(OH) 4 ],

NaOH + AI(OH)3 → Na.

5. Vuorovaikutus joidenkin kanssa yksinkertaiset aineet(amfoteeriset metallit, pii ja muut):

2NaOH + Zn + 2H 2O → Na 2 [Zn(OH)4] + H2

2NaOH+ Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

6. Vuorovaikutus liukoisten suolojen kanssa, jolloin muodostuu sakkaa:

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4,

Ba( OH) 2 + K 2SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. Heikosti liukenevat ja liukenemattomat emäkset hajoavat kuumennettaessa:

Ca( oh) 2 CaO + H2O,

Cu( oh) 2 CuO + H2O.

sininen väri musta väri

Amfoteeriset hydroksidit

Nämä ovat metallihydroksideja ( Ole (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) ja metallit välihapetustilassa (Cr(OH) 3, Mn(OH) 4).

Kuitti

Amfoteerisia hydroksideja saadaan liukoisten suolojen vuorovaikutuksella emästen kanssa, jotka on otettu puutteessa tai vastaavassa määrässä, koska. ylimääräisesti ne liukenevat:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH)3 +3NaCI.

Fyysiset ominaisuudet

Nämä ovat kiinteitä aineita, jotka eivät käytännössä liukene veteen.Zn( OH) 2 - valkoinen, Fe (OH) 3 - ruskea väri.

Kemialliset ominaisuudet

Amfoteerinen Hydroksideilla on emästen ja happojen ominaisuuksia, ja siksi ne ovat vuorovaikutuksessa sekä happojen että emästen kanssa.

1. Vuorovaikutus happojen kanssa suolan ja veden muodostamiseksi:

Zn(OH) 2 + H 2SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2O.

2. Vuorovaikutus liuosten ja alkalien sulamien kanssa suolan ja veden muodostuessa:

AI( OH)3+ NaOHNa,

Fe 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O,

2Fe(OH) 3 + Na 2O 2NaFeO 2 + 3H 2O.

Lab #2

Emästen valmistus ja kemialliset ominaisuudet

Tavoite: tutustunut kemialliset ominaisuudet perusteita ja tapoja saada ne.

Lasitavarat ja reagenssit: koeputket, alkoholilamppu. Joukko indikaattoreita, magnesiumteippi, alumiinin, raudan, kuparin, magnesiumin suolaliuokset; alkali ( NaOH, KOH), tislattua vettä.

Kokemus numero 1. Metallien vuorovaikutus veden kanssa.

Kaada koeputkeen 3–5 cm3 vettä ja kasta siihen muutama pala hienonnettua magnesiumteippiä. Kuumenna alkoholilampulla 3-5 minuuttia, jäähdytä ja lisää siihen 1-2 tippaa fenolftaleiiniliuosta. Miten ilmaisimen väri muuttui? Vertaa kohtaan 1 sivulla. 27. Kirjoita reaktioyhtälö. Mitkä metallit ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa?

Kokemus numero 2. Liukenemattoman aineen valmistus ja ominaisuudet

perusteita

Koeputkissa laimeilla suolaliuoksilla MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 tippaa) lisää 6–8 tippaa laimeaa alkaliliuosta NaOH ennen sateen muodostumista. Huomaa niiden väritys. Kirjoita reaktioyhtälöt.

Jaa syntynyt sininen sakka Cu (OH) 2 kahteen koeputkeen. Lisää 2-3 tippaa laimeaa happoliuosta toiseen ja sama määrä alkalia toiseen. Missä koeputkessa havaittiin sakan liukeneminen? Kirjoita reaktioyhtälö.

Toista tämä koe kahdella muulla vaihtoreaktioilla saadulla hydroksidilla. Merkitse havaitut ilmiöt muistiin, kirjoita reaktioyhtälöt. Tee yleinen johtopäätös emästen kyvystä olla vuorovaikutuksessa happojen ja alkalien kanssa.

Kokemus nro 3. Amfoteeristen hydroksidien valmistus ja ominaisuudet

Toista edellinen koe alumiinisuolaliuoksella ( AICI 3 tai AI 2 (SO 4 ) 3). Tarkkaile valkoisen muodostumista juoksutettua sedimenttiä alumiinihydroksidia ja liuottamalla se lisäämällä sekä happoa että alkalia. Kirjoita reaktioyhtälöt. Miksi alumiinihydroksidilla on sekä hapon että emäksen ominaisuuksia? Mitä muita amfoteerisia hydroksideja tiedät?

a) saada syy.

1) Yleinen menetelmä emästen saamiseksi on vaihtoreaktio, jolla voidaan saada sekä liukenemattomia että liukenevia emäksiä:

CuSO 4 + 2 KOH \u003d Cu (OH) 2  + K 2 SO 4,

K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 \u003d 2KOH + VaCO 3 .

Kun tällä menetelmällä saadaan liukoisia emäksiä, liukenematon suola saostuu.

2) Alkaleita voidaan saada myös alkali- ja maa-alkalimetallien tai niiden oksidien vuorovaikutuksella veden kanssa:

2Li + 2H2O \u003d 2LiOH + H2,

SrO + H2O \u003d Sr (OH) 2.

3) Alkalit tekniikassa saadaan yleensä elektrolyysillä kloridien vesiliuosista:

b)kemiallinenperusominaisuudet.

1) Emästen tyypillisin reaktio on niiden vuorovaikutus happojen kanssa - neutralointireaktio. Se sisältää sekä emäksiä että liukenemattomia emäksiä:

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O,

Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d СuSO 4 + 2 H 2 O.

2) Edellä esitettiin, kuinka alkalit ovat vuorovaikutuksessa happamien ja amfoteeristen oksidien kanssa.

3) Kun alkalit ovat vuorovaikutuksessa liukoisten suolojen kanssa, muodostuu uusi suola ja uusi emäs. Tällainen reaktio menee loppuun vasta, kun vähintään yksi tuloksena olevista aineista saostuu.

FeCl 3 + 3 KOH \u003d Fe (OH) 3  + 3 KCl

4) Kuumennettaessa useimmat emäkset, paitsi alkalimetallihydroksidit, hajoavat vastaavaksi oksidiksi ja vedeksi:

2 Fe (OH) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,

Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O.

HAPPO - monimutkaiset aineet, joiden molekyylit koostuvat yhdestä tai useammasta vetyatomista ja happojäännöksestä. Happojen koostumus voidaan ilmaista yleinen kaava H x A, jossa A on happotähde. Hapoissa olevat vetyatomit voidaan korvata tai vaihtaa metalliatomeiksi ja muodostuu suoloja.

Jos happo sisältää yhden tällaisen vetyatomin, se on yksiemäksinen happo (HCl - kloorivety, HNO 3 - typpi, HClO - hypokloori, CH 3 COOH - etikka); kaksi vetyatomia - kaksiemäksiset hapot: H 2SO 4 - rikki, H 2 S - rikkivety; kolme vetyatomia ovat kolmiemäksisiä: H 3 PO 4 - ortofosfori, H 3 AsO 4 - ortoarseeninen.

Happojäännöksen koostumuksesta riippuen hapot jaetaan hapettomiin (H 2 S, HBr, HI) ja happea sisältäviin (H 3 PO 4, H 2 SO 3, H 2 CrO 4). Happipitoisten happojen molekyyleissä vetyatomit ovat liittyneet hapen kautta keskusatomiin: H - O - E. Happivapaiden happojen nimet muodostuvat epämetallin venäjänkielisen nimen, yhdistävän, juuresta. vokaali - noin- ja sanat "vety" (H 2 S - rikkivety). Happipitoisten happojen nimet annetaan seuraavasti: jos happojäännökseen kuuluvaa epämetallia (harvemmin metallia) on korkein aste hapetus, sitten elementin venäjänkielisen nimen juureen lisätään jälkiliitteet -n-, -ev-, tai - ov- ja sitten loppu -ja minä-(H 2SO 4 - rikki, H 2CrO 4 - kromi). Jos keskusatomin hapetusaste on alhaisempi, käytetään jälkiliitettä -ist-(H2S03 - rikkipitoinen). Jos epämetalli muodostaa sarjan happoja, käytetään myös muita jälkiliitteitä (HClO - kloori ovatisti aya, HClO 2 - kloori ist aya, HClO 3 - kloori soikea aya, HClO 4 - kloori n ja minä).

Kanssa
Elektrolyyttisen dissosiaation teorian näkökulmasta hapot ovat elektrolyyttejä, jotka dissosioituvat vesiliuoksessa muodostaen vain vetyioneja kationeina:

N x A xN + + A x-

H + -ionien läsnäolo johtuu indikaattoreiden värin muutoksesta happoliuoksissa: lakmus (punainen), metyylioranssi (vaaleanpunainen).

Happojen valmistus ja ominaisuudet

a) happojen saaminen.

1) Hapottomia happoja voidaan saada yhdistämällä suoraan ei-metallit vedyn kanssa ja liuottamalla sitten vastaavat kaasut veteen:

2) Happipitoisia happoja voidaan usein saada saattamalla happooksidit reagoimaan veden kanssa.

3) Sekä hapettomia että happea sisältäviä happoja voidaan saada suolojen ja muiden happojen välisillä vaihtoreaktioilla:

ВаВr 2 + H 2 SO 4 = ВаSO 4  + 2 HBr,

CuSO 4 + H 2 S \u003d H 2 SO 4 + CuS ,

FeS + H 2 SO 4 (razb.) \u003d H 2 S  + FeSO 4,

NaCl (kiinteä) + H 2 SO 4 (väk.) \u003d HCl  + NaHSO 4,

AgNO 3 + HCl \u003d AgCl  + HNO 3,

4) Joissakin tapauksissa redox-reaktioita voidaan käyttää happojen saamiseksi:

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d 3H 3 PO 4 + 5NO 

b ) happojen kemialliset ominaisuudet.

1) Hapot ovat vuorovaikutuksessa emästen ja amfoteeristen hydroksidien kanssa. Tässä tapauksessa käytännössä liukenemattomat hapot (H 2 SiO 3, H 3 BO 3) voivat reagoida vain liukoisten alkalien kanssa.

H 2 SiO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 2 O

2) Happojen vuorovaikutusta emäksisten ja amfoteeristen oksidien kanssa on käsitelty edellä.

3) Happojen vuorovaikutus suolojen kanssa on vaihtoreaktio, jossa muodostuu suolaa ja vettä. Tämä reaktio menee loppuun, jos reaktiotuote on liukenematon tai haihtuva aine tai heikko elektrolyytti.

Ni 2 SiO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SiO 3

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 

4) Happojen vuorovaikutus metallien kanssa on redox-prosessi. Pelkistin on metalli, hapetin on vetyionit (hapettamattomat hapot: HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (laimea), H 3 PO 4) tai happojäännöksen anioni (hapettavat hapot: H 2 SO 4 (kons.), HNO 3 (kons. ja laim.)). Ei-hapettavien happojen ja metallien vuorovaikutuksen reaktiotuotteet jännitesarjassa veteen asti ovat suola ja kaasumainen vety:

Zn + H 2 SO 4 (razb) \u003d ZnSO 4 + H 2 

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2 

Hapettavat hapot ovat vuorovaikutuksessa lähes kaikkien metallien kanssa, mukaan lukien matala-aktiiviset (Cu, Hg, Ag), kun taas muodostuu happoanionipelkistystuotteita, suolaa ja vettä:

Cu + 2H 2 SO 4 (konsentr.) \u003d CuSO 4 + SO 2  + 2 H 2 O,

Pb + 4HNO 3 (kons.) \u003d Pb (NO 3) 2 + 2NO 2  + 2H 2 O

AMFOTEERINEN HYDROKSIDI happo-emäs kaksinaisuus: ne reagoivat happojen kanssa emäksinä:

2Cr(OH)3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 6H2O,

ja emästen kanssa - happoina:

Cr (OH) 3 + NaOH \u003d Na (reaktio tapahtuu alkaliliuoksessa);

Cr (OH) 3 + NaOH \u003d NaCrO 2 + 2H 2 O (reaktio etenee kiinteiden aineiden välillä fuusion aikana).

Amfoteeriset hydroksidit muodostavat suoloja vahvojen happojen ja emästen kanssa.

Kuten muutkin liukenemattomat hydroksidit, amfoteeriset hydroksidit hajoavat kuumennettaessa oksidiksi ja vedeksi:

Ole (OH) 2 \u003d BeO + H 2 O.

SUOLA- ioniset yhdisteet, jotka koostuvat metallikationeista (tai ammoniumista) ja happojäämien anioneista. Mitä tahansa suolaa voidaan pitää emäksen hapolla neutraloinnin tuotteena. Riippuen suhteesta, jossa happo ja emäs otetaan, saadaan suoloja: keskikokoinen(ZnSO 4, MgCl 2) - tuote emäksen täydellisestä neutraloinnista hapolla, hapan(NaHCO 3, KH 2 PO 4) - ylimäärällä happoa, pää(CuOHCl, AlOHSO 4) - ylimäärällä emästä.

Kansainvälisen nimikkeistön mukaiset suolojen nimet muodostuvat kahdesta sanasta: happoanionin nimistä nominatiivissa ja metallikationin nimistä genitiivissä, osoittaen sen hapettumisasteen, jos se on muuttuva, roomalaisella numerolla. suluissa. Esimerkiksi: Cr 2 (SO 4) 3 - kromi (III) sulfaatti, AlCl 3 - alumiinikloridi. Happamien suolojen nimet muodostetaan lisäämällä sana vesi- tai dihydro-(riippuen vetyatomien lukumäärästä hydroanionissa): Ca (HCO 3) 2 - kalsiumbikarbonaatti, NaH 2 PO 4 - natriumdivetyfosfaatti. Emäksisten suolojen nimet muodostetaan lisäämällä sana hydrokso- tai dihydrokso-: (AlOH)Cl2 - alumiinihydroksokloridi, 2SO 4 - kromi(III)dihydroksosulfaatti.

Suolojen valmistus ja ominaisuudet

a ) suolojen kemialliset ominaisuudet.

1) Suolojen vuorovaikutus metallien kanssa on redox-prosessi. Tässä tapauksessa metalli, joka seisoo vasemmalla sisäänpäin sähkökemiallinen sarja korostaa, syrjäyttää seuraavat suolojensa liuoksista:

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu

Alkali- ja maa-alkalimetallit ei käytetä muiden metallien palauttamiseen suolojensa vesiliuoksista, koska ne ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa ja syrjäyttävät vetyä:

2Na + 2H 2O \u003d H2  + 2NaOH.

2) Suolojen vuorovaikutusta happojen ja emästen kanssa käsiteltiin edellä.

3) Suolojen vuorovaikutus toistensa kanssa liuoksessa etenee peruuttamattomasti vain, jos jokin tuotteista on huonosti liukeneva aine:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 \u003d BaSO 4  + 2NaCl.

4) Suolojen hydrolyysi - joidenkin suolojen hajoaminen veden kanssa. Suolojen hydrolyysiä käsitellään yksityiskohtaisesti aiheessa "elektrolyyttinen dissosiaatio".

b) tapoja saada suoloja.

Laboratoriokäytännössä käytetään yleensä seuraavia menetelmiä suolojen saamiseksi, jotka perustuvat eri yhdisteluokkien ja yksinkertaisten aineiden kemiallisiin ominaisuuksiin:

1) Metallien vuorovaikutus ei-metallien kanssa:

Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,

2) Metallien vuorovaikutus suolaliuosten kanssa:

Fe + CuCl 2 \u003d FeCl 2 + Cu.

3) Metallien vuorovaikutus happojen kanssa:

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 .

4) Happojen vuorovaikutus emästen ja amfoteeristen hydroksidien kanssa:

3HCl + Al(OH)3 \u003d AlCl3 + 3H2O.

5) Happojen vuorovaikutus emäksisten ja amfoteeristen oksidien kanssa:

2HNO 3 + CuO \u003d Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O.

6) Happojen vuorovaikutus suolojen kanssa:

HCl + AgNO 3 \u003d AgCl + HNO 3.

7) Alkalien vuorovaikutus liuoksessa olevien suolojen kanssa:

3KOH + FeCl 3 \u003d Fe (OH) 3  + 3KCl.

8) Kahden suolan vuorovaikutus liuoksessa:

NaCl + AgNO 3 \u003d NaNO 3 + AgCl.

9) Alkalien vuorovaikutus happamien ja amfoteeristen oksidien kanssa:

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O.

10) Erilaisten oksidien vuorovaikutus keskenään:

CaO + CO 2 \u003d CaCO 3.

Suoloja esiintyy luonnossa mineraalien ja kivien muodossa, liuenneena valtamerten ja merien veteen.

1. Emäs + happosuola + vesi

KOH + HCl
KCl + H2O.

2. Emäs + happooksidi
suola + vesi

2KOH+SO2
K 2 SO 3 + H 2 O.

3. Alkali + amfoteerinen oksidi/hydroksidi
suola + vesi

2NaOH (tv) + Al 2 O 3
2NaAl02 + H20;

NaOH (tv) + Al (OH) 3
NaAlO2 + 2H20.

Vaihtoreaktio emäksen ja suolan välillä tapahtuu vain liuoksessa (sekä emäksen että suolan tulee olla liukoisia) ja vain jos vähintään yksi tuotteista on sakka tai heikko elektrolyytti (NH 4 OH, H 2 O)

Ba (OH) 2 + Na 2SO 4
BaSO4 + 2NaOH;

Ba(OH)2 + NH4Cl
BaCl2 + NH40H.

Vain alkalimetalliemäkset ovat lämmönkestäviä, lukuun ottamatta LiOH:ta

Ca(OH)2
CaO + H20;

NaOH ;

NH4OH
NH3 + H20.

2NaOH (tv) + Zn
Na 2 ZnO 2 + H 2.

HAPPO

hapot TED:n näkökulmasta kutsutaan monimutkaisia ​​aineita, jotka dissosioituvat liuoksissa muodostaen vetyionin H +.

Happoluokitus

1. Vesiliuoksessa hajoamaan pystyvien vetyatomien lukumäärän mukaan hapot jaetaan yksiemäksinen(HF, HNO 2), kaksiemäksinen(H2CO3, H2SO4), tribasic(H3PO4).

2. Hapon koostumus on jaettu hapeton(HCl, H2S) ja happea sisältävä(HCl04, HNO3).

3. Vesiliuoksissa olevien happojen hajoamiskyvyn mukaan ne jaetaan heikko ja vahva. Vahvojen happojen molekyylit vesiliuoksissa hajoavat täysin ioneiksi ja niiden hajoaminen on peruuttamatonta.

Esimerkiksi HCL
H++Cl-;

H2SO4
H++HSO .

Heikot hapot dissosioituvat palautuvasti; niiden vesiliuoksissa olevat molekyylit hajoavat ioneiksi osittain ja moniemäksiset - vaiheittain.

CH3COOH
CH3COO- + H+;

1) H2S
HS - + H + , 2) HS -
H++S 2-.

Happomolekyylin osaa, jossa ei ole yhtä tai useampaa H+-vety-ionia, kutsutaan happojäännös. Happotähteen varaus on aina negatiivinen ja sen määrää happomolekyylistä pois otettujen H+ -ionien määrä. Esimerkiksi fosforihappo H 3 PO 4 voi muodostaa kolme happotähdettä: H 2 PO - dihydrofosfaatti-ioni, HPO - hydrofosfaatti-ioni, PO - fosfaatti-ioni.

Happihappojen nimet muodostetaan lisäämällä happoa muodostavan alkuaineen venäjänkielisen nimen juureen (tai atomiryhmän nimeen, esimerkiksi CN - - syaani) pääte on vety: HCl - kloorivety. happo ( suolahappo), H 2 S - vetysulfidihappo, HCN - syaanivetyhappo (syaanihappo).

Happipitoisten happojen nimet muodostetaan myös happoa muodostavan alkuaineen venäläisestä nimestä lisäämällä sana "happo". Tässä tapauksessa sen hapon nimi, jossa alkuaine on korkeimmassa hapetustilassa, päättyy "...naya" tai "...ovaya", esimerkiksi H 2 SO 4 on rikkihappo, H 3 AsO 4 on arseenihappoa. Kun happoa muodostavan alkuaineen hapetusaste laskee, päätteet muuttuvat seuraavassa järjestyksessä: "...ei"(HClO 4 - perkloorihappo), "... soikea"(HClO 3 - kloorihappo), "...puhdas"(HClO 2 - kloorihappo), "...huojuva"(HClO-hypokloorihappo). Jos alkuaine muodostaa happoja, ollessaan vain kahdessa hapetustilassa, niin alkuaineen alinta hapetusastetta vastaavan hapon nimi saa päätteen "... puhdas" (HNO 3 - typpihappo, HNO 2 - typpihappo) .

Yksi ja sama happooksidi (esimerkiksi P 2 O 5) voi vastata useita happoja, jotka sisältävät yhden tämän alkuaineen atomin molekyyliä kohden (esimerkiksi HPO 3 ja H 3 PO 4). Tällaisissa tapauksissa etuliite "meta ..." lisätään sen hapon nimeen, joka sisältää pienimmän määrän happiatomeja molekyylissä, ja etuliite "ortho ..." lisätään hapon nimeen, joka sisältää suurin määrä happiatomeja molekyylissä (HPO 3 - metafosforihappo, H 3 PO 4 - ortofosforihappo).

Jos happomolekyyli sisältää useita happoa muodostavan alkuaineen atomeja, sen nimeen lisätään numeroetuliite, esimerkiksi H 4 P 2 O 7 - kaksi fosforihappo, H 2 B 4 O 7 - neljä boorihappo.

H 2SO 5 H 2 S 2 O 8

S H - O - S - O - O - S - O - H

H-O-O o o o

Peroksorikkihappo Peroksorikkihappo

Happojen kemialliset ominaisuudet

HF+KOH
KF + H2O.

H2S04 + CuO
CuSO 4 + H2O.

2HCl + BeO
BeCl2 + H2O.

Hapot ovat vuorovaikutuksessa suolaliuosten kanssa, jos muodostuu happoon liukenematon suola tai alkuperäistä happoa heikompi (haihtuva) happo.

H 2 SO 4 + BaCl 2
BaSO4 +2HCl;

2HNO3 + Na2CO3
2NaNO 3 + H 2 O + CO 2 .

H2CO3
H 2 O + CO 2.

H2S04 (razb) + Fe
FeS04 + H2;

HCl + Cu .

Kuva 2 esittää happojen vuorovaikutusta metallien kanssa.

HAPPO - HAPPETUSAINE

Metalli jännitesarjassa H 2:n jälkeen

+
reaktio ei mene

Metalli jännitesarjassa H 2 asti

+
metallisuola + H2

min asteeseen

H2S04 väkevöitiin

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

hapettuminen (s.d.)

+
reaktio ei mene

/Mq/Zn

ehdoista

Metallisulfaatti max s.d.

+
+ +

Metalli (muu)

+
+ +

HNO 3 konsentroitu

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
reaktio ei mene

Alkali/maa-alkalimetalli

Metallinitraatti max s.d.

Metalli (muut; Al, Cr, Fe, Co, Ni kuumennettaessa)

TN+

+

HNO 3 laimennettuna

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
reaktio ei mene

Alkali/maa-alkalimetalli

NH 3 (NH 4 NO 3)

Metallinitraatti

la in max s.o.

+
+

Metalli (loput jännitepihalla H2:een asti)

NO/N2O/N2/NH3 (NH4NO3)

ehdoista

+

Metalli (loput jännitteiden sarjassa H 2:n jälkeen)

Kuva 2. HAPPOJEN VUOROVAIKUTUS METALLIEN KANSSA

SUOLA

suolat - nämä ovat monimutkaisia ​​aineita, jotka dissosioituvat liuoksissa muodostaen positiivisesti varautuneita ioneja (kationit - emäksiset jäännökset), lukuun ottamatta vetyioneja ja negatiivisesti varautuneita ioneja (anionit - happojäännökset), muita kuin hydroksideja - ioneja.