Основание плюс щелочь: Щелочь. Основания. Свойства оснований

Содержание

Щелочь. Основания. Свойства оснований


Нерастворимое основание: гидроксид меди


Основания — называют электролиты, в растворах которых отсутствуют анионы, кроме гидроксид-ионов (анионы — это ионы, которые имеют отрицательный заряд, в данном случае — это ионы OH ). Названия оснований состоят из трёх частей: слова гидроксид, к которому добавляют название металла (в родительном падеже). Например, гидроксид меди (Cu(OH)2).
Для некоторых оснований могут используются старые названия, например гидроксид натрия (NaOH) — натриевая щелочь.


Едкий натр, гидроксид натрия, натриевая щелочь, каустическая сода — всё это одно и тоже вещество, химическая формула которого NaOH. Безводный гидроксид натрия — это белое кристаллическое вещество. Раствор — прозрачная жидкость, на вид ничем не отличимая от воды. При использовании будьте осторожны! Едкий натр сильно обжигает кожу!


В основу классификации оснований положена их способность растворяться в воде. От растворимости в воде зависят некоторые свойства оснований. Так, основания, растворимые в воде, называют щелочью. К ним относятся
гидроксиды натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH), лития (LiOH), иногда к их числу прибавляют и гидроксид кальция (Ca(OH)2)), хотя на самом деле — это малорастворимое вещество белого цвета (гашенная известь).

Получение оснований


Получение оснований и щелочей может производиться различными способами. Для получения щелочи можно использовать химическое взаимодействие металла с водой.
Такие реакции протекают с очень большим выделением тепла, вплоть до воспламенения (воспламенение происходит по причине выделения водорода в процессе реакции).


2Na + 2H2O → 2NaOH + H2


Негашенная известь — CaO


CaO + H2O → Ca(OH)2


Но в промышленности эти методы не нашли практического значения, конечно кроме получения гидроксида кальция Ca(OH)2.
Получение гидроксида натрия и гидроксида калия связано с использованием электрического тока. При электролизе водного раствора хлорида натрия или калия на катоде выделяются водород, а на аноде — хлор, при этом в растворе, где происходит электролиз, накапливается щелочь!


KCl + 2H2O →2KOH + H2 + Cl2 (эта реакция проходит при пропускании электрического тока через раствор).


Нерастворимые основания осаждают щелочами из растворов соответствующих солей.


CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

Свойства оснований


Щелочи устойчивы к нагреванию. Гидроксид натрия можно расплавить и расплав довести до кипения, при этом он разлагаться не будет.
Щелочи легко вступают в реакцию с кислотами, в результате которого образуется соль и вода. Эта реакция ещё носит название — реакция нейтрализации


KOH + HCl → KCl + H2O


Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами, в результате которой образуется соль и вода.


2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O


Нерастворимые основания, в отличии от щелочей, термически не стойкие вещества. Некоторые из них, например, гидроксид меди, разлагаются при нагревании,


Cu(OH)2 + CuO → H2O


другие — даже при комнатной температуре (например, гидроксид серебра — AgOH).


Нерастворимые основания взаимодействуют с кислотами, реакция происходит лишь в том случае, если соль, которая образуется при реакции, растворяется в воде.


Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O


Растворение щелочного металла в воде с изменение цвета индикатора на ярко-красный


Щелочные металлы — такие металлы, которые при взаимодействии с водой образуют щелочь. К типичному представителю щелочных металлов относится натрий Na. Натрий легче воды, поэтому его химическая реакция с водой происходит на её поверхности. Активно растворяясь в воде, натрий вытесняет из неё водород, при этом образуя натриевую щелочь (или гидроксид натрия) — едкий натр NaOH.
Реакция протекает следующим образом:


2Na + 2H2O → 2NaOH + H2


Подобным образом ведут себя все щелочные металлы.
Если перед началом реакцией в воду добавить индикатор фенолфталеин, а затем опустить в воду кусочек натрия, то натрий будет скользить по воде, оставляя за собой ярко розовый след образовавшейся щелочи (щелочь окрашивает фенолфталеин в розовый цвет)

Гидроксид железа


Гидроксид железа является основанием. Железо, в зависимости от степени его окисления, образует два разных основания: гидроксид железа, где железо может иметь валентности (II) — Fe(OH)2 и (III) — Fe(OH)3.
Как и основания, образованные большинством металлов, оба основания железа не растворимы в воде.


Гидроксид железа 3-х валентного


Гидроксид железа (II) — белое студенистое вещество (осадок в растворе), которое обладает сильными восстановительными свойствами. К тому же, гидроксид железа (II) очень не стойкий. Если к раствору гидроксида железа (II) добавить немного щёлочи, то выпадет зелёный осадок, который достаточно быстро темнеет о превращается в бурый осадок железа (III).


Гидроксид железа (III) имеет амфотерные свойства, но кислотные свойства у него выражены значительно слабее. Получить гидроксид железа (III) можно в результате химической реакции обмена между солью железа и щёлочью. Например


Fe2(SO4)3 + 6 NaOH → 3 Na2SO4 +2 Fe(OH)3

Химические свойства оснований — урок. Химия, 8–9 класс.

Химические свойства гидроксида металла во многом зависят от того, к какой группе он принадлежит — к щелочам или к нерастворимым основаниям.

Общие химические свойства щелочей

1. Кристаллы щелочей при растворении в воде полностью диссоциируют, то есть распадаются на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные гидроксид-ионы.

 

A) Например, при диссоциации гидроксида натрия образуются положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные гидроксид-ионы:

NaOH→Na++OH−.

 

Б) Процесс диссоциации гидроксида кальция отображается следующим уравнением:

Ca(OH)2→Ca2++2OH−.

 

2. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов.

 

Фактически с индикатором взаимодействуют гидроксид-ионы, содержащиеся в растворе любой щёлочи. При этом протекает химическая реакция с образованием нового продукта, признаком протекания которой является изменение окраски вещества.

 

Изменение окраски индикаторов в растворах щелочей

 

Индикатор

Изменение окраски индикатора

Лакмус

Фиолетовый лакмус становится синим

Фенолфталеин

Беcцветный фенолфталеин становится

малиновым

Универсальный

индикатор

Универсальный индикатор становится

синим

 

Видеофрагмент:

Действие щелочей на индикаторы

 

3. Щёлочи взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.

Реакция нейтрализации — частный случай реакции обмена: при взаимодействии щелочи и кислоты образуются соль и вода.

А) Например, при взаимодействии гидроксида натрия с соляной кислотой образуются хлорид натрия и вода: NaOH+HCl→NaCl+h3O.

 

Видеофрагмент:

Взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой

 

Б) Если нейтрализовать гидроксид кальция азотной кислотой, образуются нитрат кальция и вода:

Ca(OH)2+2HNO3→Ca(NO3)2+2h3O.

 

4. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соль и воду.

  

А) Например, при взаимодействии гидроксида кальция с оксидом углерода(\(IV\)) т. е. углекислым газом, образуются карбонат кальция и вода:

Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+h3O.

 

Обрати внимание!

При помощи этой химической реакции можно доказать присутствие оксида углерода(\(IV\)): при пропускании углекислого газа через известковую воду (насыщенный раствор гидроксида кальция) раствор мутнеет, поскольку выпадает осадок белого цвета — образуется нерастворимый карбонат кальция.

Б) При взаимодействии гидроксида натрия с оксидом фосфора(\(V\)) образуются фосфат натрия и вода:

6NaOH+P2O5→2Na3PO4+3h3O.

 

5. Щёлочи могут взаимодействовать с растворимыми в воде солями.

 

Обрати внимание!

Реакция обмена между основанием и солью возможна в том случае, если оба исходных вещества растворимы, а в результате образуется хотя бы одно нерастворимое вещество (выпадает осадок).

А) Например, при взаимодействии гидроксида натрия с сульфатом меди(\(II\)) образуются сульфат натрия и гидроксид меди(\(II\)):

2NaOH+CuSO4→Na2SO4+Cu(OH)2↓.

 

Б) При взаимодействии гидроксида кальция с карбонатом натрия образуются карбонат кальция и гидроксид натрия:

Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaOH.

 

6. Малорастворимые щёлочи при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.

  

Например, если нагреть гидроксид кальция, образуются оксид кальция и водяной пар:

Ca(OH)2⟶t°CaO+h3O↑.

 

Общие химические свойства нерастворимых оснований

1. Нерастворимые основания взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.

 

А) Например, при взаимодействии гидроксида меди(\(II\)) с серной кислотой образуются сульфат меди(\(II\)) и вода:

Cu(OH)2+h3SO4→CuSO4+2h3O.

 

Б) При взаимодействии гидроксида железа(\(III\)) с соляной (хлороводородной) кислотой образуются хлорид железа(\(III\)) и вода:

Fe(OH)3+3HCl→FeCl3+3h3O.

 

Видеофрагмент:

Взаимодействие гидроксида железа(\(III\)) с соляной кислотой

 

2. Некоторые нерастворимые основания могут взаимодействовать с некоторыми кислотными оксидами, образуя соль и воду.

  

Например, при взаимодействии гидроксида меди(\(II\)) с оксидом серы(\(VI\)) образуются сульфат меди(\(II\)) и вода:

Cu(OH)2+SO3⟶t°CuSO4+h3O.

 

3. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.

  

А) Например, при нагревании гидроксида меди(\(II\)) образуются оксид меди(\(II\)) и вода:

 Cu(OH)2⟶t°CuO+h3O.

 

Видеофрагмент:

Разложение гидроксида меди(\(II\))

 

Б) Гидроксид железа(\(III\)) при нагревании разлагается на оксид железа(\(III\)) и воду:

2Fe(OH)3⟶t°Fe2O3+3h3O.

Свойства оснований


Основания – сложные вещества,
состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксильных
групп. Общая формула оснований Ме(ОН)n.
Основания (с точки зрения теории
электролитической диссоциации) – это электролиты, диссоциирующие при
растворении в воде с образованием катионов металла и гидроксид-ионов
ОН.


Классификация. По растворимости
в воде основания делят на щелочи
(растворимые в воде основания) и нерастворимые в воде основания.
Щелочи образуют щелочные и щелочно-земельные металлы, а также
некоторые другие элементы-металлы. По кислотности (числу ионов
ОН,
образующихся при полной диссоциации, или количеству ступеней
диссоциации) основания подразделяют на
однокислотные
(при полной диссоциации получается один ион
ОН;
одна ступень диссоциации) и многокислотные
(при полной диссоциации получается больше одного иона
ОН; более одной ступени
диссоциации). Среди многокислотных оснований различают 
двухкислотные
(например,
Sn(OH)2),
трехкислотные
(Fe(OH)3)
и четырехкислотные (Th(OH)4).
Однокислотным является, например, основание КОН.


Выделяют группу гидроксидов, которые проявляют химическую
двойственность. Они взаимодействую как с основаниями, так и с
кислотами. Это амфотерные гидроксиды
(
см. таблицу 1).


 


Таблица 1 — Амфотерные гидроксиды










Амфотерный гидроксид (основная и кислотная форма)


Комплексный ион

Zn(OH)2
/ H2ZnO2


ZnO2 (II)

[Zn(OH)4]2–

Al(OH)3
/ HAlO2


AlO2 (I)

[Al(OH)4],
[Al(OH)6]3–

Be(OH)2
/ H2BeO2


BeO2 (II)

[Be(OH)4]2–

Sn(OH)2
/ H2SnO2


SnO2 (II)

[Sn(OH)4]2–

Pb(OH)2
/ H2PbO2


PbO2 (II)

[Pb(OH)4]2–

Fe(OH)3
/ HFeO2


FeO2 (I)

[Fe(OH)4],
[Fe(OH)6]3–

Cr(OH)3
/ HCrO2


CrO2 (I)

[Cr(OH)4],
[Cr(OH)6]3–


 


Физические свойства. Основания —
твердые вещества различных цветов и различной растворимости в воде.

 


Химические свойства оснований

 


1) Диссоциация: КОН +
n
Н2О  К+×mН2О
+ ОН×dН2О
или сокращенно: КОН
К+ + ОН.


Многокислотные основания диссоциируют по нескольким ступеням (в
основном диссоциация протекает по первой ступени). Например,
двухкислотное основание Fe(OH)2диссоциирует по двум ступеням:

 


Fe(OH)2FeOH+
+ OH (1 ступень);


FeOH+Fe2+
+ OH (2 ступень).

 


2) Взаимодействие с индикаторами (щелочи окрашивают
фиолетовый лакмус в синий цвет, метилоранж – в желтый, а
фенолфталеин – в малиновый):

 


индикатор + ОН(щелочь)  окрашенное
соединение.

 


3)
Разложение с образованием оксида и воды (см. таблицу 2).
Гидроксиды щелочных металлов устойчивы к нагреванию (плавятся
без разложения). Гидроксиды щелочно-земельных и тяжелых металлов
обычно легко разлагаются. Исключение составляет
Ba(OH)2, у которого tразл
 достаточно высока
(примерно 1000 °C).

 


Zn(OH)2
ZnO + H2O.

 


Таблица 2 — Температуры разложения некоторых гидроксидов металлов








Гидроксид

t
разл,
°C

Гидроксид

t
разл,
°C

Гидроксид

t
разл,
°C

LiOH
925
Cd(OH)2
130
Au(OH)3
150

Be(OH)2
130
Pb(OH)2
145
Al(OH)3
>300

Ca(OH)2
580
Fe(OH)2
150
Fe(OH)3
500

Sr(OH)2
535
Zn(OH)2
125
Bi(OH)3
100

Ba(OH)2
1000
Ni(OH)2
230
In(OH)3
150

 


4) Взаимодействие щелочей с некоторыми
металлами
(например, Al и
Zn):

 


В растворе: 2Al + 2NaOH +
6H2O  ®
2Na[Al(OH)4] + 3H2­


2Al + 2OH+
6H2О
®
2[Al(OH)4] + 3H2­.


При сплавлении: 2Al + 2NaOH + 2H2O
  2NaAlО2
+ 3H2­.

 


5) Взаимодействие щелочей с неметаллами:

 


6NaOH +
3Cl2 5NaCl
+ NaClO3 + 3H2O.

 


6) Взаимодействие щелочей с кислотными и амфотерными оксидами:

 


2NaOH + СО2®
Na2CO3 + H2O        
       2OH+
CO2
®
CO32– + H2O.


В растворе: 2NaOH + ZnO
+ H2O
®
Na2[Zn(OH)4]           
  2OH+ ZnO
+ H2О
®
[Zn(OH)4]2–.


При сплавлении с амфотерным оксидом: 2NaOH
+ ZnO
Na2ZnO2 +
H2O.

 


7) Взаимодействие оснований с кислотами:

 


H2SO4+
Ca(OH)2
®
CaSO4¯
+ 2H2O           
2H+ + SO42–+ Ca2+ +2OH
®
CaSO4¯
+ 2H2O


H2SO4+
Zn(OH)2
®
ZnSO4 + 2H2O   
       
2H+ + Zn(OH)2
®
Zn2+ + 2H2O.

 


8) Взаимодействие щелочей с амфотерными гидроксидами (см.
таблицу 1
):

 


В растворе: 2NaOH +
Zn(OH)2
®
Na2[Zn(OH)4]            
    2OH  +
 Zn(OH)2
®
[Zn(OH)4]2–


При сплавлении: 2NaOH +
Zn(OH)2
Na2ZnO2 +
2H2O.


 


9) Взаимодействие щелочей с солями.
В реакцию вступают соли, которым соответствует
нерастворимое в воде основание
:

 


CuSО4
+ 2NaOH
®
Na2SO4 + Cu(OH)2¯           
   Cu2++
2OH 
®
Cu(OH)2¯.

 


Получение.
Нерастворимые в воде основания получают
путем взаимодействия соответствующей соли со щелочью:

 


2NaOH + ZnSО4
®
Na2SO4 + Zn(OH)2¯            
 Zn2++ 2OH
®
Zn(OH)2¯.

 


Щелочи получают:


1) Взаимодействием оксида металла с водой:

 


Na2O + H2O
®
2NaOH                    
CaO + H2O
®
Ca(OH)2.

 


2) Взаимодействием щелочных и щелочно-земельных металлов с водой:

 


2Na + H2O
®
2NaOH + H2­                   
Ca + 2H2O
®
Ca(OH)2 + H2­.

 


3) Электролизом растворов солей:

 


2NaCl + 2H2O
H2­
+ 2NaOH + Cl2­.

 


4)
Обменным взаимодействием гидроксидов щелочно-земельных металлов с
некоторыми солями
. В ходе реакции
должна обязательно получаться нерастворимая соль
.

 


Ba(OH)2+ Na2CO3®
2NaOH + BaCO3¯                  
 Ba2+
+ CO32
®
BaCO3¯.

 


Л.А. Яковишин

Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов.

Прежде чем рассуждать о химических свойствах оснований и амфотерных гидроксидов, давайте четко определим, что же это такое?

1) К основаниями или основным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +1 либо +2, т.е. формулы которых записываются либо как MeOH , либо как Me(OH)2. Однако существуют исключения. Так, гидроксиды Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2 к основаниям не относятся.

2) К амфотерным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +3,+4, а также в качестве исключений гидроксиды Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2. Гидроксиды металлов в степени окисления +4, в заданиях ЕГЭ не встречаются, поэтому рассмотрены не будут.

Химические свойства оснований

Все основания подразделяют на:

Напомним, что бериллий и магний к щелочноземельным металлам не относятся.

Помимо того, что щелочи растворимы в воде, они также очень хорошо диссоциируют в водных растворах, в то время как нерастворимые основания имеют низкую степень диссоциации.

Такое отличие в растворимости и способности к диссоциации у щелочей и нерастворимых гидроксидов приводит, в свою очередь, к заметным отличиям в их химических свойствах. Так, в частности, щелочи являются более химически активными соединениями и нередко способны вступать в те реакции, в которые не вступают нерастворимые основания.

Взаимодействие оснований с кислотами

Щелочи реагируют абсолютно со всеми кислотами, даже очень слабыми и нерастворимыми. Например:

Нерастворимые основания реагируют практически со всеми растворимыми кислотами, не реагируют с нерастворимой кремниевой кислотой:

Следует отметить, что как сильные, так и слабые основания с общей формулой вида Me(OH)2 могут образовывать основные соли при недостатке кислоты, например:

Взаимодействие с кислотными оксидами

Щелочи реагируют со всеми кислотными оксидами, при этом образуются соли и часто вода:

Нерастворимые основания способны реагировать со всеми высшими кислотными оксидами, соответствующими устойчивым кислотам, например, P2O5, SO3, N2O5, с образованием средних солей:

<.p>

Нерастворимые основания вида Me(OH)2 реагируют в присутствии воды с углекислым газом исключительно с образованием основных солей. Например:

Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O

С диоксидом кремния, ввиду его исключительной инертности, реагируют только самые сильные основания — щелочи. При этом образуются нормальные соли. С нерастворимыми основаниями реакция не идет. Например:

Взаимодействие оснований с амфотерными оксидами и гидроксидами

Все щелочи реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами. Если реакцию проводят, сплавляя амфотерный оксид либо гидроксид с твердой щелочью, такая реакция приводит к образованию безводородных солей:

Если же используют водные растворы щелочей, то образуются гидроксокомплексные соли:

В случае алюминия при действии избытка концентрированной щелочи вместо соли Na[Al(OH)4] образуется соль Na3[Al(OH)6]:

Взаимодействие оснований с солями

Какое-либо основание реагирует с какой-либо солью только при соблюдении одновременно двух условий:

1) растворимость исходных соединений;

2) наличие осадка или газа среди продуктов реакции

Например:

Термическая устойчивость оснований

Все щелочи, кроме Ca(OH)2, устойчивы к нагреванию и плавятся без разложения.

Все нерастворимые основания, а также малорастворимый Ca(OH)2 при нагревании разлагаются. Наиболее высокая температура разложения у гидроксида кальция – около 1000oC:

Нерастворимые гидроксиды имеют намного более низкие температуры разложения. Так, например, гидроксид меди (II) разлагается уже при температуре выше 70 oC:

Химические свойства амфотерных гидроксидов

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотами

Амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами:

Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)3, не реагируют с такими кислотами, как H2S, H2SO3 и H2СO3 ввиду того, что соли, которые могли бы образоваться в результате таких реакций, подвержены необратимому гидролизу до исходного амфотерного гидроксида и соответствующей кислоты:

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотными оксидами

Амфотерные гидроксиды реагируют с высшими оксидами, которым соответствуют устойчивые кислоты (SO3, P2O5, N2O5):

Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)3, не реагируют с кислотными оксидами SO2 и СO2.

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основаниями

Из оснований амфотерные гидроксиды реагируют только с щелочами. При этом, если используется водный раствор щелочи, то образуются гидроксокомплексные соли:

А при сплавлении амфотерных гидроксидов с твердыми щелочами получаются их безводные аналоги:

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основными оксидами

Амфотерные гидроксиды реагируют при сплавлении с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов:

Термическое разложение амфотерных гидроксидов

Все амфотерные гидроксиды не растворимы в воде и, как любые нерастворимые гидроксиды, разлагаются при нагревании на соответствующий оксид и воду:

Химические свойства оснований, составить уравнения 1. Щелочь+ кислота= соль+ вода( реакция

Напишіть структурні формули ізомерів речовини складу С4Н8О2. Укажіть їх кількість( цифру)

Составить электронный баланс, расставить коэффициенты, указать окислитель и восстановительh3SO4+Al=Al2(SO4)3+S+h3OAg+HCIO3=AgCl+AgClO3+h3ONaMnO4+NaOH=

Na2MnO4+O2+h3OBr2+KI+h3O=KlO3+HBrS+KOH=K2S+K2SO3+h3Oh3SO4+Al=h3S+Al2(SO4)3+h3OK2S+HNO3=K2SO4+NO+h3OK2S+HCIO3+h3O=KCI+S+KOHCa+HNO3=N2O+Ca(NO3)2+h3OHIO3+P+h3O=HI+h4PO4Пожалуйста.

Запишите линию трансформации реакции приобретения продукта!
Требуется PbSO4 -&gt; Pb -&gt; PbCl2-&gt; Pb (OH) 2b

Запишите линию трансформации реакции приобретения продукта!
Требуется PbSO4 -&gt; Pb -&gt; PbCl2-&gt; Pb (OH) 2b

100 Баллов, сделайте сколько сможете, заранее спасибо

ПОМОГИТЕ ПЖ
1.Напишите реакцию получения сульфата натрия с использованием оксида кислоты в качестве сырья!
2. Запишите линию трансформации реакции при

обретения продукта!
Требуется PbSO4 -&gt; Pb -&gt; PbCl2-&gt; Pb (OH) 2b

Повторите теоретический материал, используя учебный конспект в тетради или материал учебника по теме «Сложные эфиры и жиры». Ответьте на вопрос: Что п

роисходит с жирами (маслом, салом и т.д.) после того, как они попадают в организм человека? Поскольку жиры не растворяются в воде, они не могут непосредственно поступать в кровь из органов пищеварения. Выполните небольшое творческое задание, связанное с превращением жиров в организме человека, написав «монолог» молекулы жира.

Мыло уже практически не используется для стирки белья – его заменили стиральные порошки, в состав которых входят: ПАВ, силикаты и, сульфаты, карбонаты

натрия, отбеливатели, ароматические отдушки и другие вещества. Возьмите дома порошок, который вы (или ваши родные) используете для стирки белья, изучите его состав. Найдите в литературе или Интернете сведения о том, какая роль «отводится» каждому из этих компонентов данного стирального порошка. Составьте красочную и информативную схему (таблицу), которая должна содержать обязательно название стирального порошка, перечень компонентов, которые входят в его состав, и их роль. (Каждый студент описывает, только один стиральный порошок). Пожалуйста помогите

Масова частка Карбону в алкані складає 80 %. Зазнач молекулярну формулу речовини, якщо молекулярна маса сполуки — 30. ​

Чему равна сумма всех коэффициентов в уравнении реакции: Fe + O₂ → Fe₂O₃ ​

Новости школы -Подготовка к ЕГЭ по химии. Часть А-3.

Неорганические вещества, их номенклатура, классификация.

Характерные химические свойства неорганических веществ

различных классов

 

Обязательный минимум знаний

Схема 2

Классификация неорганических веществ

 

 Вещества

 

                                  Простые                                         Сложные 

 

Металлы                      Благородные         Оксиды                        Соли 

                                            газы

               Неметаллы                                         Кислоты      Основания

 

Схема 3

Оксиды и их классификация

 

Оксиды – бинарные соединения с кислородом в с.о. – 2

 

Несолеобразующие                                          Солеобразующие

  N2O, NO, CO                           1. Основные – оксиды металлов в с.о. +1, +2

                                                      (оксиды металлов IА и IIА групп но не ZnO,

BeO), оксиды металлов в низших с.о. (СrO, FeO)

                                                     2. Кислотные – оксиды неметаллов (N2O5, SO2,

SO3) и металлов с высокой с.о. +5,+6,+7, (CrO3, Mn2O7).

                                                      3. Амфотерные — ZnO, BeO, Al2O3,

                                                      оксиды металлов в промежуточных с.о. (Cr2O3, Fe2O3).

 

Таблица 2

Характерные химические свойства солеобразующих оксидов

 

Гр. Оксидов

Свойства

Основные оксиды

Кислотные оксиды

Амфотерные оксиды

Образуют соль и воду в реакции обмена при взаимодействии

с кислотами

с основаниями

и с кислотами, и с основаниями

Образуют соль в реакции соединения при взаимодействии

с кислотными и амфотерными оксидами

с основными и 

амфотерными оксидами

с основными и кислотными оксидами

Образуют растворимый гидроксид при взаимодействии с водой

щелочи

кислородсодержащие

кислоты

не взаимодействуют с водой

Основания

Основания (в свете атомно-молекулярного учения) – сложные вещества, состоящие из металла и гидроксогрупп.

Основания (в свете теории электролитической диссоциации) – электролиты, диссоциирующие на катионы металла и анионы гидроксогрупп.

Основания (в свете протонной теории) – акцепторы катионов водорода.

 

Таблица 3

Классификация оснований

 

 

Характерные химические свойства оснований

и амфотерных гидроксидов

1. 1) Основание (или амфотерный гидроксид) + кислота = соль + вода

   2) Бескилородное основание (аммиак, амины) + кислота = соль

2. Основание + кислотный оксид = соль + вода

3. Щелочь + растворимая соль = новая соль + новое основание (если образуется осадок или газ)

4. Щелочь + амфотерный гидроксид = соль + вода

                                                                                                      t

5. Нерастворимые основания (или амфотерный гидроксид) = 

= оксид металла + вода

 

Кислоты

Кислоты (в свете атомно-молекулярного учения) – сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка.

Кислоты (в свете теории электролитической диссоциации) – электролиты, диссоциирующие на катионы водорода и анионы кислотного остатка.

Кислоты (в свете протонной теории) – доноры катионов водорода.

 

Характерные химические свойства кислот

1. Кислота + металл = соль + водород, если:

— металл находится в ряду напряжений до водорода,

— образуется растворимая соль,

— кислота растворима,

Примечания:

·       щелочные металлы для реакций с растворами кислот не берут, так как они взаимодействуют, в первую очередь, с водой,

·       азотная кислота любой концентрации и концентрированная серная кислота взаимодействует с простыми веществами по-особому (см. табл. 5)

2. Кислота + оксид металла (основный или амфотерный) = соль + вода

3. Кислота + основание (гидроксид или бескислородное основание) = соль +

+ вода (для бескилородных оснований — только соль).

4. Кислота + соль = новая кислота + новая соль (если образуется осадок, газ или слабый электролит).

 

Таблица 4

Классификация кислот

 

 

Соли

Соли (в свете атомно-молекулярного учения) – сложные вещества, состоящие из ионов металла и кислотного остатка.

Соли (в свете теории электролитической диссоциации) – электролиты, диссоциирующие на катионы металла и анионы кислотного остатка.

Примечание. Эти определения справедливы только для нормальных или средних солей.

Схема 4

Классификация солей

 

   Соли

 

Средние                     Кислые           Основные         Двойные       Комплексные

или нормальные      Сa (HCO3)2,       (CuOH)CO3,     (NH4)2Fe (SO4)2,  K3[Fe (CN)6]

NaCl, K2SO4,            NaHSO4,          Al (OH)2Cl,       KAl (SO4)2,          K4[Fe (CN)6

CaCO3, RCOONa     KH2PO4             Fe (OH)SO4      KCl∙NaCl

 

Характерные химические свойства солей

1. Соль + кислота = новая кислота + новая соль (если образуется осадок или газ).

2. Растворимая соль + щелочь = новая соль + новое основание (если образуется осадок или газ)

3. Соль1 (раствор) + соль2 (раствор)  = соль3 + соль4 (если образуется осадок)

4. Соль (раствор) + металл = новая соль + новый металл, если:

·       металл находится в ряду напряжений до металла соли,

·       образуется растворимая соль.

Примечание: щелочные металлы для реакций с растворами солей не берут, так как они взаимодействуют, в первую очередь, с водой.

 

 

Примеры тестовых заданий и 

рекомендации к их выполнению

 

1. Только солеобразующие оксиды находятся в ряду

1) P2O5, ZnO, NO

2) CO, N2O5, Na2O

3) Al2O3, N2O, N2O3

4) SiO2, BeO, CaO

Это задание следует выполнить методом исключения тех рядов веществ, в которых содержаться формулы несолеобразующих оксидов, так как таких оксидов немного и их нужно знать. Исключаются варианты ответов 1-3. Ответ 4.

 

2. Амфотерными гидроксидами являются вещества, формулы которых

1) CsOH и Cr (OH)2

2) KOH и Ca (OH)2

3) Be (OH)2и Cr (OH)3

4) NaOH и Mg (OH)2

Это задание также следует выполнить методом исключения тех пар веществ, в которых содержатся формулы щелочей, так как таких веществ в школьном курсе изучается немного и их следует знать. Ответ 3.

 

3. Кислотными оксидами являются вещества, формулы которых

1) N2O3, N2O5, CrO3

2) Cr2O3, CrO, N2O

3) NO, Na2O, P2O5

4) SiO2, BeO, CaO

Для быстрого определения верного ответа из предложенных вариантов необходимо исключить те, в которых встречаются оксиды металлов в с.о. +1, +2, +3, т.е. варианты 2, 3, 4. В первом варианте также встречается оксид металла CrO3, но в с.о. +6, т.е. кислотный оксид. Ответ 1.

 

4. Содержит все три типа гидроксидов ряд веществ, формулы которых

1) H2SO4, Ca (OH)2, NaOH

2) Cr (OH)3, Cr (OH)2, H2CrO4

3) NaOH, HNO3, Mg (OH)2

4) KOH, HClO4, Ba (OH)2

Достаточно сложное, многофакторное задание, которое требует знания ряда химических понятий: гидрооксиды (это понятие объединяет основания, амфотерные гидрооксиды и кислородсодержащие кислоты), зависимость свойств оксидов и гидроксидов металлов от величины с.о. (как правило, оксид и гидроксид с низшей с.о. проявляют основные свойства, с высшей – кислотные, с промежуточной — амфотерные), а, следовательно, и знание понятия с.о. Экзаменующийся должен найти ряд формул, в котором будут записаны основание, кислота и амфотерный гидроксид. Следовательно, можно исключить те ряды, в которых содержится два гидроксида одного типа: 1,3,4, — т.к. они содержат по два основания каждый. Ответ 2.

 

5. Формулы только кислых солей записаны в ряду

1) K2SO4, KOH, H2SO4, NaHCO3

2) Fe (HSO4)2, CaHPO4, CaCO3, Ca (OH)NO3

3) NH4HSO4, NH4NO3, (NH4)2HPO4, (NH4)2 CO3

4) NaH2PO4, Na2HPO4, NaHCO3, NaHS

Для быстрого определения верного ответа нужно ориентироваться на ключевое словосочетание «кислая соль», т.е. соль, содержащая атом водорода в составе кислотного остатка. Все четыре соли должны отвечать этому требованию. Ответ 4.

 

6. Двухосновная, растворимая, кислородсодержащая, сильная и стабильная кислота имеет формулу

1) H2SO3                 2) H2S                      3) H2SO4           4) H2S2O3

Условию задания отвечает вариант 3, т.к. любому школьнику известно, что сернистая кислота нестабильна, а сероводородная – слабая. Тиосерная кислота для обычного школьника представляет собой «экзотику», поэтому необходимо остановиться на привычной и хорошо известной серной кислоте. Ответ 3.

 

7. Средняя соль, амфотерный гидроксид и основная соль соответственно расположены в ряду

1) Сa (НСO3)2, Be (OH)2, Fe (OH)Cl2

2) K2CO3, Н3AlO3, Cu (OH)NO3

3) NaHSO3, H3CrO3, Fe (OH)SO4

4) ZnSO4, H3PO4, Cr (OH)Cl2

Для успешного выполнения этого задания необходимо мысленно разделить предложенные ответы на три подстолбика. Анализируя первый столбик, приходим к выводу, что условию задания не соответствуют ответ 3. При анализе второго подстолбика исключаем варианты ответов 1 и 4, следовательно, верный ответ – 2 (обращаем внимание, что амфотерный гидроксид может быть записан как Аl (OH)3, так и Н3AlO3 или HAlO2∙H2O). Ответ 2.

 

8. Формулы средней, кислой и основной солей соответственно записаны в ряду

1) Cu (HSO4)2, Cu (OH)NO3, CuCl2

2) CaCO3, Ca (HCO3)2, Ca (OH)Cl

3)FeSO4, Fe (OH) Cl, Fe (OH)2Cl

4) BaSO4, Ba (OH)NO3, Ba (H2PO4)2

Успешное выполнение этого задания зависит от ключевого слова «соответственно», которое задает порядок поиска верного ответа: средняя, кислая и основная соли. Методика поиска может строиться на нахождении средней соли в первом вертикальном подстолбике (основной соли в последнем подстолбике, или кислой соли в среднем подстолбике). Ответ 2.

 

9. В следующей характеристике гидроксида бария неверно положение

1) кислородсодержащее основание, щелочь

2) сильное двухкислотное основание

3) способно образовать два ряда солей – средние и основные

4) летучее, непрочное соединение

Ключевым словосочетанием к выполнению задания является «неверно положение», оно и позволит определить искомый ответ. Ответ 4.

 

10. Оксиду фосфора (V) не соответствует кислота, формула которой

1) H3PO4                  2) H4P2O7             3)H3PO3          4) HPO3

Ключом к решению этого задания является положение о том, что с.о. элемента, образующего оксид и соответствующий ему гидроксид (в нашем случае – фосфорные кислоты), должны быть одинаковы. Этому условию не отвечает ответ 3, который и будет правильным. Ответ 3.

 

11. Соль и водород образуются при взаимодействии разбавленной серной кислоты с каждым из металлов ряда

1) Al, Zn, Cu                2) Zn, Fe, Pb                3) Mg, Zn, Fe      4) Pb, Cu, Ag

Разбавленная серная кислота проявляет характерные свойства кислот, а потому не будет реагировать с металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода, что автоматически исключает ответы 1 и 4. Варианты 2 и 3 предлагают металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода. Какой выбрать? Очевидно, следует исключить из числа вероятных ответ 2, так как он содержит свинец, а сульфат свинца (II) – практически нерастворимая соль, о чем свидетельствует соответствующая клеточка в таблице растворимости. Ответ 3.

 

12. При термическом разложении нерастворимых оснований образуются

1) оксид неметалла и вода

2) водород и оксид металла

3) вода и оксид металла

4) металл и вода

Как неверные, должны быть исключены ответы 1, 2 и 4. Ответ 3.

 

13. С раствором хлорида меди (II) не реагирует

1) Mg                           2) Zn                  3) Fe                          4) Ag

Легкое заданий на знание ряда напряжений металлов. Ответ 4.

 

14. С раствором сульфата меди (II) не реагирует

1)Pb                        2)Zn                  3) Fe                          4) Mg

Задание аналогично предыдущему, но с учетом условий протекания реакций между раствором соли и металлом. Реакция идет, если образующаяся соль растворима в воде. Следовательно, верный ответ 1, так как сульфат свинца (II) практически не растворим. Ответ 1.

 

15. Основание образуется при взаимодействии с водой оксида, формула которого

1) Fe2O3                   2) CuO                      3) CaO                    4) FeO

В основе поиска верного ответа лежит знание о том, что оксиды металлов взаимодействуют с водой лишь в случае образования растворимого гидроксида – щелочи. Следовательно, это должен быть оксид щелочного или щелочноземельного металла. Ответ 3.

 

16. Серебро из раствора нитрата серебра вытесняют все металлы ряда

1) Na, Cr, Zn                2) K, Fe, Cu                 3) Fe, Zn, Cu                4) Zn, Fe, Au

Задание на знание свойств солей и ряда напряжений металлов. Обратите внимание на тот факт, что медь в ряду напряжений стоит после водорода, но перед серебром. Ответ 3.

 

17. При взаимодействии меди с концентрированной серной кислотой образуются

1) CuSO4, SO2, H2O

2) CuSO4, H2

3) CuO, SO2, H2O

4) Cu2SO4, SO2, H2O

Задание на знание свойств концентрированной серной кислоты, которая при взаимодействии с металлами, стоящими в ряду напряжений до и после водорода, образует соль, воду и один из продуктов восстановления сульфат-иона (SO2, S или H2S). Это знание позволит выбрать ответы 1 и 4. Более вероятен ответ 1, так как серная кислота – сильный окислитель и образование Cu2SO4 неневозможно. Ответ 1.

 

18. Железо способно вытеснять из растворимых солей – нитратов магния, свинца (II), меди (II), ртути (II), серебра – металлы

1) Mg, Pb, Cu, Hg, Ag

2) Pb, Cu, Hg, Ag

3) Cu, Hg, Ag

4) Hg, Ag

Задание на знание свойств солей и ряда напряжений металлов. Ответ 2.

 

19. Медь не взаимодействует с

1) разбавленной серной кислотой

2) концентрированной серной кислотой

3) разбавленной азотной кислотой

4) концентрированной азотной кислотой

Так как разбавленная серная кислота проявляет характерные свойства растворов кислот, то она не взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжений металлов после водорода. Верный ответ, записанный в вариантах первым, позволит другие ответы не рассматривать. Ответ 1.

 

20. И с гидроксидом натрия, и с соляной кислотой реагирует

1) СaO                    2) BeO                  3) SiO2                   4) P2O5

И с кислотой, и со щелочью взаимодействует амфотерный оксид. Ответ 2.

 

21. С гидроксидом бария реагирует ряд веществ, имеющих формулы

1) NaCl, Na2SO4, Na2CO3

2) HNO3, NaOH, K2SO4

3) ZnO, K2O, CO2

4) Al (OH)3, CuSO4, HCl

Так как Ba (OH)2 – щелочь, то знание свойств растворимых оснований и особенностей протекания реакций с их участием позволит определить верный ответ – 4. К такому результату можно прийти, исключив варианты 2 (он включает щелочь) и 3 (он, кроме амфотерного и кислотного, включает основный оксид). Остаются варианты 1 и 4. Все соединения первого варианта – соли, но если две последние соли образуют осадок с гидроксидом бария, то первая – нет. Ответ 4.

 

22. Сульфат железа (II) не может быть получен взаимодействием

1) железа с разбавленной серной кислотой

2) железа с раствором медного купороса

3) железа с раствором сульфата магния

4) гидроксида железа (II) с разбавленной серной кислотой

Задание на знание свойств классов неорганических соединений: кислот, солей, гидроксидов. Это знание позволит определить верный ответ. Ответ 3.

 

23. Веществами, при взаимодействии которых образуется соль, являются

1) щелочь и основный оксид

2) основный оксид и вода

3) кислотный оксид и щелочь

4) кислотный оксид и вода

Несложное задание на знание химических свойств оксидов. Ответ 3.

 

24. В цепочке превращений

         SX1SO3X2CuSO4X3CuOCu

веществами X1,X2 и X3 являются соответственно

1) H2S, H2SO4, Cu (OH)2

2) FeS, H2SO4, Cu (OH)2

3) SO2, H2SO4, CuCl2

4) SO2, H2SO4, Cu (OH)2

Ответы 1 и 2 следует отбросить, так как при окислении сероводорода и сульфида железа (II) образуется не SO3, а SO2. В варианте 3 первые два искомых вещества указаны верно, а CuCl2 — нет, поскольку эту соль превратить в оксид в одну стадию нельзя. Ответ 4.

 

25. В цепочке превращений

         СaX1 Ca (OH)2X2Ca (HCO3)2X2CaO

веществами X1, X2 являются соответственно

1) CaCl2, СaCO3,

2) CaO, Ca (NO3)2

3) CaО, СaCO3

4) CaО, Ca3 (PO4)2

Вещество X1 определить несложно – это CaO. Вещество X2 – не может быть никакой другой солью, кроме карбоната, так как следующее звено представляет собой кислую соль угольной кислоты – гидрокарбонат кальция. Ответ 3.

 

26. В цепочке превращений

         ZnX1 Zn (NO3)2X2Na2ZnO2ZnCl2AgClX3

веществами X1, X2 и X3 являются соответственно

1) ZnCl2, ZnO, Ag

2) ZnO, Zn (OH)2, Ag

3) ZnSO4, Zn (OH)2, PbCl2

4) ZnO, Zn (OH)2, AgNO3

Рассуждения, аналогичные приведенным выше, но с учетом амфотерности гидроксида цинка, позволят определить вещества X1, X2 — ZnO, Zn (OH)2 соответственно. Вещество X3 средней солью быть не может, так как AgCl нерастворим. Это даст возможность исключить ответы 3 и 4. Теперь, даже не зная способности хлорида серебра к разложению, нетрудно выбрать верный ответ. Ответ 2.

 

27. В схеме превращений

               X1            X               X3

   AlCl3 → Al (OH)3 → NaAlO2 →   AlCl3  

веществами X1,X2 и X3 являются соответственно

1) H2O, NaOH, NaCl

2) H2O, Cu (OH)2, HCl

3) NaOH, NaCl, HCl

4) NaOH, Na2O, HCl

Непростое задание на знание свойств солей и амфотерных гидроксидов. Для выпускников определение X2 представляет сложность, т.к.существует стереотип, что амфотерные гидрооксиды выступают в роли кислот при взаимодействии со щелочами – т.е. NaAlO2 можно получить взаимодействием Al (OH)3 с NaOH. Однако автор тестового задания уже использовал это соединение для X1 и в качестве X2 предложил Na2O. Ответ 4.

 

28. Вещество, которое может реагировать с фосфорной кислотой, гидроксидом натрия и цинком, имеет формулу

1) Al (OH)3              2) Ba (NO3)2                3) CuCl2           4) NaHCO3    

Для решения этого задания необходимо отнести каждое из предложенных веществ к соответствующей группе: амфотерный нерастворимый гидроксид, две средние соли, кислая соль. Со всеми перечисленными в условии веществами реагирует только CuCl2. Ответ 3.

 

29. Веществу, которое может реагировать с хлором, нитратом серебра и ацетатом свинца, соответствует формула

1) KI                    2) Cu                         3) K2SO4               4) NaF

Задание более сложное, чем 28, так как требует знания о «ряде активности галогенов» (каждый предыдущий галоген вытесняет каждый последующий из растворов галогеноводородных кислот и их солей), а также знание номенклатуры солей органических кислот: ацетату свинца соответствует формула (CH3COO)2Pb. Обращение к таблице растворимости и учет условий взаимодействия растворов солей между собой позволят прийти к правильному решениию. Ответ 1.

 

30. Верны ли следующие суждения применительно к солям

А) В результате взаимодействия кислых солей со щелочами образуются средние соли

Б) В результате взаимодействия средних солей с основаниями образуются кислые соли

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения не верны

Второе утверждение неверно, т.к. результатом взаимодействия средних солей с основаниями образуются не кислые соли, а основные. Первое суждение верно. Ответ 1.

 


 

Задания для самостоятельной работы

 

1. В перечне веществ

1) N2O                                 

2) N2O5

3) N2O3

4) CO2

5) NO

6) CO

к несолеобразующим оксидам относятся вещества, формулы которых обозначены цифрами:

1) 1,4,6                 2) 3,5,6                        3) 1,5,6           4) 4,5,6

 

2. Амфотерными оксидами являются вещества

1) оксид серы (IV), оксид железа (III)

2) оксид цинка, оксид кальция

3) оксид хрома (III), оксид бериллия

4) оксид алюминия, оксид магния

 

3. Основными оксидами являются вещества

1) оксид кальция, оксид хрома (II)

2) оксид калия, оксид олова (IV)

3) оксид меди (I), оксид алюминия

4) оксид бериллия, оксид железа (П)

 

4. Содержит все три типа гидроксидов ряд веществ

1) H3AlO3, Fe (OH)3, H2SO4

2) H2ZnO2, H3PO4, Ba (OH)2

3) H2BeO2, HCI, Cu (OH)2

4) H2CO3, H2CrO4, NaOH

 

5. Формулы только основных солей записаны в ряду

1) (CaOH)2SO4, Ca (OH)2, CaOHCl

2) Fe (OH)3, Fe (OH)2NO3, [Fe (OH)2]SO4

3) MnOHNO3, CuOHCl2, Mg (OH)2

4) FeOHCl2, FeOHCl, [Fe (OH)2]SO4

 

6. Двухкислотное, растворимое, нелетучее и стабильное основание имеет формулу

1) Mg (OH)2            2) NH3             3) NaOH            4) Ва (ОН)2

 

7. Кислая соль, амфотерный гидроксид и основная соль соответственно расположены в ряду

1) Na2SO4, Be (OH)2, Fe (OH)Cl2

2) K2CO3, Н3AlO3, Cu (OH)NO3

3) NaHSO3, H3CrO3, Fe (OH)SO4

4) ZnSO4, H3PO4, Cr (OH)Cl2

 

8. Формулы средней, кислой и основной солей соответственно записаны в ряду

1) Cu (HSO4)2, Cu (OH)NO3, CuCl2

2) CaCO3, Ca (HCO3)2, Ca (OH)Cl

3) FeSO4, Fe (OH) Cl, Fe (OH)2Cl

4) BaSO4, Ba (OH)NO3, Ba (H2PO4)2

 

9. Гидроксид алюминия – это 

1) амфотерный гидроксид

2) трехкислотное основание

3) щелочь

4) летучее основание

 

10. Оксиду марганца (VII) соответствует гидроксид, формула которого

1) Mn (OH)2                  2) MnO (OH)             3) H2MnO4          4) HMnO4

 

11. Водород можно получить при взаимодействии

1) меди с разбавленной азотной кислотой

2) свинца с концентрированной азотной кислотой

3) цинка с концентрированной серной кислотой

4) алюминия с концентрированным раствором гидроксида калия

 

12. При термическом разложении нитрата серебра образуются

1) оксид серебра и оксид азота (V)

2) серебро, оксид азота (IV) и кислород

3) серебро, азот и кислород

4) оксид серебра, оксид азота (II) и кислород

 

13. С раствором щелочи не реагирует

1) Mg                           2) Zn                  3) Al                          4) Be

 

14. С раствором сульфата меди (II) взаимодействует

1) Pb                        2) Hg                  3) Fe                          4) Ag

 

15. Взаимодействием соответствующего оксида с водой нельзя получить

1) Cu (OH)2                  2) Ba (OH)2                     3) H2SO4                 4) NaOH

 

16. Медь из раствора сульфата меди (II) вытесняет все металлы ряда

1) Na, Cr, Zn

2) K, Fe, Cu

3) Fe, Zn, Al

4) Zn, Fe, Au

 

17. При взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой образуются

1) CuO, NO2, H2O

2) Cu (NO3)2, H2

3) Cu (NO3)2, NO, H2O

4) Cu (NO3)2, NO2, H2O

 

18. Окислительно-восстановительная реакция протекает при разложении соли, формула которой

1) NH4Cl             2) KMnO4           3) CaCO3            4) (CuOH)2CO3

 

19. C концентрированной азотной кислотой при комнатной температуре не взаимодействует

1) медь

2) железо

3) серебро

4) цинк

 

20. С раствором серной кислоты реагируют все три вещества набора

1) СaO, NaOH, KCl                   

2) Cu (OH)2, HCl, CH3COONa

3) BaCl2, Zn, SiO2

4) MgCO3, Fe, Al (OH)3

 

21. И с соляной кислотой, и с водой реагирует

1) аммиак           2) хлор               3) никель            4) карбонат кальция

 

22. Сульфат железа (III) может быть получен взаимодействием железа с 

1) разбавленной серной кислотой

2) раствором сульфата меди (II)

3) хлором

4) серой

 

23. Веществами, при взаимодействии которых не образуется соль, являются

1) кислотный оксид и щелочь

2) кислотный оксид и вода

3) основный оксид и кислота

4) кислота и основание

 

24. В цепочке превращений

         Ca →X1→Ca (OH)2 → X2→ CaO → X3→ AgCl

веществами X1,X2 и X3 являются соответственно

1) CaO, CaCO3, CaCl2

2) CaSO4, CaCO3, CaCl2

3) CaO, CaSO4, CaCl2

4) CaO, Ca (HCO3), CaCO3

 

25. В цепочке превращений

         N2 → X1 → NO →X2 → HNO3

веществами X1, X2 являются соответственно

1) N2O, NO2

2) NO2, NH3

3) N2O3, N2O

4) NH3, NO2

 

26. В цепочке превращений

         Al → X1 → Al2 (SO4)3 → X2 → KAlO2 →AlCl3→X2®Al2O3

веществами X1 и X2 являются соответственно

1) AlCl3, AlN

2) Al (OH)3, KAl (SO4)2

3) Al2O3, Al2S3

4) Al2O3, Al (OH)3

 

27. В схеме превращений

               X1        X          X3

       SO2 → SO3 → H2SO4 → (NH4)2SO4  

веществами X1,X2 и X3 являются соответственно

1) O2, H2O, NH3

2) NO2, H2, NH3

3) O2, H2O, N2

4) O2, H2, NH3∙H2O

 

28. Вещество, которое может реагировать с соляной кислотой, гидроксидом калия и алюминием, имеет формулу

1) Cl2              2) H2SO4               3) Сr2O3           4) Na2CO3    

 

29. При нагревании не разлагается на простые вещества

1) аммиак         2) хлорид натрия      3) оксид ртути (II)    4) иодоводород

 

30. Верны ли следующие суждения применительно к кислотам

А) Любую кислоту можно получить растворением соответствующего кислотного оксида в воде

Б) Кислоты способны взаимодействовать со щелочами

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения не верны

 

03 Октябрь 2011, 15656 просмотров.

Комментарии


«Основания. Физические и химические свойства щелочей , их получение».

Урок «Основания. Физические и химические свойства щелочей ,

их получение.»

Задачи урока: -систематизировать смысл названий и состав сложных веществ;

-сформировать знания учащихся о составе оснований, валентности гидроксогруппы, физических и химических свойств щелочей, их получении;

-развивать умения учащихся сравнивать вещества выделять общие черты в составе и свойствах оснований.

Цели урока: -развитие умений характеризовать состав оснований по формулам и отличать их от других сложных веществ;

-отработка правильности составления и записи уравнений химических реакций, в том числе реакции нейтрализации;

-формирование навыков аккуратной работы с химическими веществами согласно правилам ТБ.

Оборудование и реактивы: на каждой парте NaOH сухой в пробирке, стакан с дистиллированной водой, лакмус, фенолфталеин, метилоранж, стеклянные палочки.

Ход урока:

Эпиграфом к уроку я хотела бы привести слова: «Все предметы бессмертной природы лишены смысла, пока их не познали смертные и не возлюбили земной любовью.» С. Цвейг (2 слайд)

  1. Актуализация ранее полученных знаний – беседа по вопросам с презентации:

— Что такое гидроксиды и как их классифицируют?

— С помощью чего можно распознать кислоту и основание?

(наглядная демонстрация – слайды 5 и 6)

-Как определить кислоту по составу?

-Чему равна валентность кислотного остатка?

(наглядная демонстрация – слайд 9)

— С чем взаимодействует кислота и какого типа эти реакции?

2. Самостоятельная работа с самопроверкой: (слайд 11 и 12) ((

Выберите из списка вещества, взаимодействующие с кислотами и напишите уравнения реакций с НСl, укажите тип реакции.

Al, SO3, ZnO, C, HBr, h3O

Выберите из списка вещества, взаимодействующие с кислотами и напишите уравнения реакций с Н2SO4, укажите тип реакции.

MgO, h3O, P, Zn, SO2, HCl

  1. Объяснение новой темы:

Приведите примеры оснований?

Что общего в этих формулах?

(наглядная демонстрация – слайд 14,16,17)

Учащиеся делают выводы, что общее – это атомы металлов и группа -ОН. Учитель вводит понятие гидроксильной группы и её валентности, дают вместе определениие основаниям.

ОСНОВАНИЯ — это сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов, связанные с одной или несколькими гидроксильными группами ОН- . (слайд 17)

Общая формула оснований — Me (OH)n (слайд 18)

Как можно классифицировать основания?

(находят в таблице растворимости и делят по растворимости, классифицируют с примерами) (слайд 20)

Основания нерастворимые

растворимые

Рассматривают и записывают физические свойства оснований ( слайды 21-23)

Химические свойства изучают, выполняя лабораторные опыты. В выданную пробирку с сухой щелочью учащиеся наливают воду, размешивают стеклянной палочкой, убеждаются, что щелочи хорошо растворимы в воде, затем разливают ещё в две пробирки и в каждую из трёх пробирок добавляют по очереди индикаторы, записывают наблюдаемые изменения, затем добавляют кислоту. Видят реакцию с изменением цвета индикатора. Вводится понятие реакции нейтрализации, записывают уравнение реакции с кислотой, с кислотными оксидами.

Реакция нейтрализации – это взаимодействие между кислотами с образованием соли и воды и основаниями. (слайды 25)

Изучаются способы получения оснований с записью уравнений реакций:
1. активный металл с водой
2Na + 2H 2O = 2NaOH + h3
2. основный оксид с водой
CaO + h3O = Ca(OH)2
3. соль с щелочью
CuCl2 + 2KOH = Cu(OH)2 + 2KCl (слайд 26)

  1. Рефлексия изученного на уроке материала — дополнение подходящими по смыслу словами в стихах: (слайды 27)

Очень страшные подчас

Разъедают кожу рук

И их ………. зовут.

Осторожность соблюдаем

И состав знаком нам ваш

Из ……….. и ……….

Значит …………. звать тебя

А найти нам вас нам помогут

……………….. цвета.

…………………. кличут их тут.

Получить такой мы можем

Если щелочь с …………. сложим.

С ……….. средой они дружат

играя.

И основание плюс кислота

………….. окажется,значит,

среда.

Полный вариант:

Очень страшные подчас

Разъедают кожу рук

И их едкими зовут

Осторожность соблюдаем

И состав знаком нам ваш

Из металлов и ОН

Значит щелочь звать тебя

А найти нам вас нам помогут

Индикаторов цвета.

Нерастворимыми кличут их

тут.

Получить такой мы можем

Если щелочь с солью сложим.

щелочная

С кислотной средой они

дружат играя.

И основание плюс кислота

Нейтральной окажется,

значит, среда.

  1. Домашнее задание: § 18 (стр. 91-94) воп. 3, 5(а,б)

щелочных по сравнению с Базовый | Sciencing

Обновлено 13 апреля 2018 г.

Автор: Suzanne Fyhrie Parrott

Люди обычно используют термин «щелочной» для обозначения основных растворов, но их значения не совпадают. Все щелочные растворы являются щелочными, но не все щелочные. Обычно говорят о щелочности вещества, например почвы, когда pH — это свойство, которое вы действительно обсуждаете.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Основа — это раствор, который содержит более низкую концентрацию ионов водорода, чем чистая вода.Щелочное соединение при растворении образует щелочной раствор.

Определение основного

В химии основание — это водный раствор любого химического соединения, который дает раствор с концентрацией ионов водорода ниже, чем в чистой воде. Гидроксид натрия и аммиак — два примера. Основания — это химические противоположности кислот. Основания уменьшают концентрацию ионов водорода в воде, тогда как кислоты увеличивают их. При объединении кислоты и основания нейтрализуют друг друга.

Определение щелочи

В химии термин «щелочь» относится к солям (ионным соединениям), содержащим элементы щелочных и щелочноземельных металлов, которые принимают ион водорода в растворе.Щелочные основы известны как основы, растворяющиеся в воде. Щелочные металлы бурно реагируют с водой, образуя гидроксиды и выделяя водород. Реакция с воздухом покрывает поверхность раствора оксидами. В природе ионные соединения (соли) содержат щелочные металлы, но никогда в чистом виде.

Свойства щелочей

Щелочные основы вызывают ощущение слизи или мыла на ощупь из-за омыления жирных кислот в коже человека. Щелочи образуют ионы гидроксида (ОН-) при растворении в воде, и все они являются основаниями Аррениуса.Обычно водорастворимые, некоторые щелочи, такие как карбонат бария, становятся растворимыми только при реакции с кислотным раствором, содержащим воду. Умеренно концентрированные растворы (pH 7,1 или выше) превращают лакмусовую бумажку в голубой, а фенолфталеин — от бесцветного до розового. Концентрированные растворы вызывают химические ожоги (едкий натр).

Две кислотно-основные теории

Основание Бростеда-Лоури, названное в честь Йоханнеса Бронстеда и Томаса Лоури, представляет собой любое вещество, которое принимает водородный значок (протон). Кислота BL — это любое вещество, которое отвергает ион водорода, как указано на веб-сайте Нью-Йоркского университета.С другой стороны, определение Аррениуса классифицирует основание как любое вещество, которое увеличивает концентрацию гидроксид-ионов в воде (ОН-).

Кислоты и основания

Кислоты, основания и шкала pH

Термины кислота и основание описывают химические характеристики многих веществ, которые мы используем ежедневно. Кислые вещи кислые на вкус. Обычные или щелочные вещества имеют мыльный вкус. Сильные кислоты вызывают коррозию, а сильные основания — едкие; оба могут вызвать серьезное повреждение кожи, которое похоже на ожог.Однако слабые кислоты и основания обычны и относительно безвредны для нас. Что делает вещество кислым или основным? Следующее уравнение — хорошее место для начала:

2 H 2 O & Равновесие; 1 H 3 O + + 1 OH

Начнем с двух молекул воды и переместим несколько атомов водорода. Одна молекула воды приобретает водород и, следовательно, принимает положительный заряд, в то время как другая молекула воды теряет атом водорода и, следовательно, становится отрицательно заряженной.H 3 O + называется ионом гидроксония, и он делает вещи кислыми. OH называется гидроксил-ионом, и он делает вещи основными. Однако в воде существует баланс между гидроксонием и гидроксилами, поэтому они нейтрализуют заряды друг друга. Чистая вода не является ни кислой, ни щелочной; он нейтрален.

Так как же что-то становится кислым или щелочным? Это происходит, когда гидроксоний и гидроксил не сбалансированы. Если положительно заряженных гидроксониев больше, чем отрицательно заряженных гидроксилов, то вещество кислое.Если отрицательно заряженных гидроксилов больше, чем положительно заряженных гидроксониев, то вещество становится основным. pH фактически означает «потенциал (или мощность) водорода».

Примечание : Иногда люди пишут H + как сокращение для H 3 O + , и это может вызвать путаницу, потому что иногда, когда люди пишут H + , они действительно имеют в виду только H + и не H 3 O + . Следите за этим и попросите разъяснений!

Когда мы растворяем кислоты в воде, мы создаем избыток гидроксония.Когда мы растворяем основания в воде, мы создаем избыток гидроксилов. Вот два примера. Уксус, слабая кислота, имеет химическую формулу CH 3 COOH. При растворении в воде он превращается в CH 3 COO и H + . Ионы H + соединяются с молекулами воды с образованием H 3 O + , поэтому раствор становится кислым. Теперь давайте посмотрим на щелок, сильное основание с химической формулой NaOH (гидроксид натрия). Если мы добавим NaOH в воду, он диссоциирует на Na + и OH .Натрий не делает ничего важного, но гидроксилы делают раствор более щелочным.

Последний вопрос: почему сильные кислоты и сильные основания такие противные? Это потому, что они не сбалансированы. У них либо слишком много положительных зарядов, и они ищут отрицательные, чтобы восстановить баланс, либо у них слишком много отрицательных зарядов, и они ищут положительные, чтобы восстановить баланс. Это заставляет их очень быстро реагировать на все, с чем они контактируют. Когда положительные и отрицательные стороны равны, они нейтрализуют друг друга.

Что такое pH ?: pH — это шкала, по которой мы измеряем силу кислот и оснований. pH обозначает потенциал водорода и является приблизительно отрицательным из десятичного логарифма молярной концентрации ионов водорода, поэтому pH = -log 10 [H + ]

Шкала pH — это показатель кислотности по 14-балльной шкале, где 7 — нейтральная средняя точка. pH — это логарифмическая шкала (как шкала Рихтера для землетрясений), поэтому pH 4 в 10 раз более кислый, чем pH 5, и в 100 раз более кислый, чем pH 6.Вы можете купить электронные pH-метры или индикаторную бумагу pH в любой биологической или лабораторной компании, которая может быть использована для точного измерения кислотного или основного качества веществ, которые вы хотите проверить. Попробуйте это моделирование, чтобы определить pH некоторых распространенных веществ.

Дополнительный мини-эксперимент : Сделайте свой собственный индикатор pH, используя сок красной капусты. Смешайте 2 стакана нарезанных листьев красной капусты и 1 стакан воды в кухонном комбайне или электрическом блендере, пока кусочки не станут крошечными и однородными.Процедите твердые частицы и оставьте жидкость. Если у вас нет блендера, вы также можете крупно нарезать капусту и варить ее в воде около 5 минут, пока жидкость не станет темно-фиолетовой. Эта фиолетовая жидкость изменит цвет в зависимости от кислотности или щелочности веществ, которые вы хотите проверить. Добавьте около 10 капустного сока примерно к 1 столовой ложке исследуемого вещества. Какого цвета капустный сок превращается в кислоту, такую ​​как белый уксус? Какого цвета капустный сок превращается в основу, такую ​​как пищевая сода и водный раствор?

Проверьте pH различных веществ и создайте соответствующую цветовую шкалу pH.Сравните свои результаты с диаграммой здесь.

Вы также можете сделать индикаторную бумагу, окунув полоски белого бумажного полотенца, кофейные фильтры или белый картон в капустный сок, пока они не станут фиолетовыми. Когда фиолетовые полоски высохнут, используйте зубочистку, соломинку для соды или пипетку, чтобы нанести на полоски каплю тестового раствора. Как результаты соотносятся с вашей диаграммой pH?

Разница между щелочью и щелочью

Введение

Концепция кислот и оснований возникла много веков назад.Первоначально они были классифицированы на основе их вкуса, то есть кислотный вкус кислый, и поэтому их название (латинское слово acidus, что означало кислый), тогда как основа имеет горький вкус. Научная классификация кислот и оснований впервые была дана Аррениусом. Однако со временем определение изменилось, чтобы обобщить и включить все кислоты и основания в одно определение соответственно. Щелочи — это только основания, но их можно растворить в воде. В этой статье мы сосредоточимся на основаниях и щелочах.

Что такое база?

Существует 3 разных определения базы, каждое из которых определяет базу по-своему. Эти 3 определения основания следующие:

  1. Концепция Аррениуса: любое соединение, которое выделяет ионы ОН- в своем водном растворе, называется основанием. Это определение охватывает все гидроксиды щелочных металлов и основания щелочноземельных металлов, такие как NaOH, Ca (OH) 2 и т. Д. Это простейшее определение основания. Обычно основания — это соединения, которые реагируют с кислотами с образованием соли.Это определение охватывает некоторые основы, но не учитывает многие. Итак, другие определения оснований были даны разными учеными.

  2. Концепция Бренстеда Лоури: любое соединение, способное принимать протон, то есть ион H +, называется основанием. Согласно этому определению, даже h3O может действовать как основание, поскольку он может приобретать протон с образованием иона гидроксония, то есть иона h4O +. Это определение охватывает большинство баз, но все же оставляет некоторые из них, потому что не все базы извлекают H +. AlCl3 действует как кислота Льюиса, но не содержит H +.Итак, основания, которые реагируют с такими кислотами, не могут быть объяснены этим определением. Итак, другое определение базы было дано Льюисом.

  3. Концепция Льюиса: любое соединение, которое может отдавать неподеленную пару или может отдавать пару электронов, называется основанием. Например: Nh4 — база Льюиса. У него есть одинокая пара, которую он может пожертвовать. Основание Льюиса обычно извлекает протоны и становится стабильным, например, Nh4, который приобретает протон с образованием Nh5 +.

Итак, согласно этому определению любое соединение, ион или элемент, которые могут отдавать пару электронов другим частицам, могут действовать как основание.Это может быть CuO, ZnO. Это более общее определение. NaOH и КОН дают ОН-, который может отдавать пару электронов. Таким образом, концепция Льюиса охватывает большинство аспектов базы.

Все эти определения баз полезны в зависимости от ситуации. Любое соединение, которое следует любому из 3 определений, может действовать как основание; Итак, эти 3 определения включают все необходимые критерии для определения базы.

Основания реагируют с кислотами с образованием соли и / или h3O. Пример NaOH реагирует с HCl с образованием NaCl и воды.Nh4 реагирует с HCl с образованием Nh5Cl.

Базы Bronsted Lowry и Lewis не содержат ОН- напрямую; вместо этого при растворении в воде (протонном растворителе) они поглощают H + из воды, тем самым косвенно высвобождая или поставляя OH.

Что такое щелочь?

Щелочи — это водорастворимые основания. Другими словами, основания, которые могут растворяться в воде с образованием ионов ОН-, называются щелочью.

Щелочи похожи на подмножество оснований. Итак, мы можем сказать, что «Все щелочи — это основания, но не все основания — щелочи».Термин «щелочь» в основном используется для гидроксидов щелочных металлов или щелочноземельных металлов, поскольку они легко растворяются в воде с образованием ионов ОН-.

Щелочь становится красной лакмусовой бумажкой и становится горькой на вкус. И pH раствора щелочи больше 7.

Некоторые примеры щелочи:

NaOH, KOH, Be (OH) 2, Ca (OH) 2

Гидроксид натрия (NaOH) — каустическая сода

Калий гидроксид (KOH) — едкий калий

Гидроксид кальция, {Ca (OH) 2} — известковая вода

Разница между щелочами и основаниями

В общем, люди используют эти два термина как синонимы, но между ними есть основное различие .Щелочи — это гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Они не включают Nh4. Итак, согласно этому определению, Nh4 не является щелочью, хотя и является основанием. Точно так же есть другое определение, которое звучит так: основания, которые растворяются в воде с образованием ОН-, являются щелочами. Это определение также исключает Nh4.

Итак, разница заключается в том, что щелочь похожа на подмножество оснований. Вот почему мы можем сказать, что все щелочи являются основаниями, но не все основания являются щелочами.

Основа и щелочь

На приведенном выше рисунке показано то же самое.CuO и ZnO, оба являются основаниями, но не являются щелочами, поскольку сами по себе не выделяют ОН- в воде, в отличие от NaOH, КОН, которые выделяют ОН- при растворении в воде.

Во многих органических реакциях используются особенно щелочи, потому что ОН-, поставляемый щелочью, также действует как сильный нуклеофил. Итак, щелочи предпочтительнее, когда нам нужны нуклеофил и основание одновременно. Однако для некоторых реакций требуются специальные основания, которые не действуют как нуклеофилы, и в таких случаях используются основания Льюиса, такие как Nh4.

Правильная разница между щелочью и основанием наблюдается в органических реакциях, потому что большинство реакций проводится в среде растворителя, и в зависимости от необходимости реакции мы используем основание или щелочь.

Одно важное различие между основанием и щелочью состоит в том, что щелочи в основном представляют собой ионные соединения, которые могут диссоциировать при растворении в полярном протонном растворителе, но основания могут быть или не быть ионными соединениями. CuO, ZnO, Nh4 — все это ковалентные соединения, которые действуют как основание.NaOH и KOH являются важными щелочами и имеют ионную природу.

Разница между щелочью и основанием (с таблицей) — спросите любую разницу

Щелочь — это химическое соединение, являющееся разновидностью основания. При погружении в воду он превращается в раствор. По сути, все щелочи являются основаниями, но не наоборот.

Когда щелочь добавляется к любой другой кислоте, PH увеличивается. Напротив, когда к щелочи добавляют кислоту, PH уменьшается из-за удаления щелочи.

Щелочь и основание

Разница между щелочью и основанием заключается в том, что щелочь быстро растворяется в воде.Основания, с другой стороны, не растворяются в воде.

Щелочные металлы мягкие, блестящие и не очень тяжелые. У них слабая металлическая связь, поэтому они мягкие. Их легко разрезать на две части ножом.

Основание — это вещество, используемое для нейтрализации кислот. Оксиды металлов и гидроксиды металлов являются примерами оснований, которые образуют нейтральные продукты с кислотами.

Базы скользкие и горькие на вкус. При реакции с кислотами они производят молекулы и воду.


Таблица сравнения щелочей и щелочей (в табличной форме)

Состоит из углеводородов

Параметр сравнения Щелочь Основа
Углеродные соединения

Углеродные соединения

Соединения Соединения Любое соединение, состоящее из класса гидроксидов, которое может быть свободным. Или соединения, которые принимают протоны или неподеленные электронные пары.
Определение Термин «щелочь» используется для обозначения металлов, входящих в группу 1 Периодической таблицы Основание — это соединение, состоящее из гидроксид-ионов или неподеленных электронных пар.Электронные пары могут быть переданы другому химическому веществу.
Образование ионных соединений Щелочь образует ионные соединения за счет образования катионов из щелочных металлов 1 металлов или их ионных соединений Их химическая категория — любое соединение, ионное или ковалентное
Сила Сила щелочи может быть сильной или слабой в зависимости от природы и концентрации ионной соли, составляющей ее Сила основания зависит от концентрации гидроксид-ионов.

Щелочи — это химические соединения. Они содержат один электрон во внешнем слое электронов. Чтобы избавиться от самого удаленного электрона от щелочного металла, требуется меньше энергии. Энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления электрона из внешней оболочки щелочи.

Это мягкие металлы в результате металлической связи. Таким образом, вы можете разрезать их с помощью ножа. Тем не менее, у них низкие температуры кипения и плавления.

Щелочи — это химически активные металлы.Они хранятся в растворах, таких как керосин, чтобы предотвратить их реакцию с атмосферой. При горении с кислородом образуют цветное пламя.

Плотность щелочных металлов ниже по сравнению с другими металлами. И они хорошие проводники тепла и электричества.

Основание — это вещество, которое используется для нейтрализации кислоты. Они могут быть растворимыми или не растворимыми в воде. Те, что растворяются в воде, известны как щелочи.

Основы горькие на вкус, и это особенность всех основ.И так же, как кислоты, они могут быть сильными или слабыми. Те, что сильны, могут обжечь кожу и очень едкие.

NaOH является примером сильного основания, а Nh4 — примером слабого основания. Основания скользкие по природе, но горькие на вкус. При реакции с кислотой образуются молекулы воды и соли.

Венчурный капитал приобретает миноритарный пакет, обычно менее 50%. И диапазон вложений также не так велик по сравнению с вложениями в частный капитал.

Венчурный капитал использует только деньги для транзакции.Модель инвестирования небольших сумм в несколько стартапов, чтобы ждать и наблюдать, как одна компания вырастет лучшей, которая может покрыть убытки другой.

Та же модель не будет прибыльной для прямых инвестиций. Венчурный капитал помогает предпринимателям нового поколения с инвестициями на начальном этапе.


Основные различия между щелочью и основанием

Концепция

Основа — это вещество, которое увеличивает концентрацию ионов ОН при растворении в воде. Когда щелочь растворяется в воде, полученный раствор становится прозрачным.Также раствор может иметь репеллентный запах. Но опять же, это зависит от количества воды, щелочи и значения pH щелочи.

Физические характеристики

Щелочь имеет одинаковые физические и химические характеристики. Они мягкие, их можно разрезать ножом. У них низкая температура плавления и низкая плотность. Например, натрий, калий и литий плохо плавают в воде.

Базы горькие на вкус. Остальное, кроме аммиака, не имеет запаха.Они скользкие и вступают в реакцию с жирами и маслами.

Использует

Щелочи используются для смягчения воды и удаления органических танинов, фторидов и других примесей. Они используются для нейтрализации уровня pH воды. Щелочь применяется для удержания осадка сточных вод и уменьшения запаха.

Они используются в промышленных приложениях и горнодобывающих предприятиях для очистки сточных вод, чтобы улучшить видимость. Это также помогает удалить фосфор и азот. Хлорид натрия, который является щелочью, используется на кухнях в качестве поваренной соли.Основы используются в желудочной медицине, в мыле, моющих и очищающих средствах.

Они также используются в качестве неопасной щелочи для нейтрализации кислых сточных вод. Кроме того, они используются в дезодоранте-антиперспиранте для подмышек.

Свойства

Основа горькая и скользкая, как мыло. Они реагируют с кислотами с образованием молекул воды и соли. Аммиак, пищевая сода и каустическая сода являются общими основаниями. Щелочи — это металлы серебристого цвета, блестящие и мягкие.Их внешняя оболочка покрыта одним электроном. При удалении они образуют +1 катион.

Диссоциация при смешивании с водой

Когда основания смешиваются с водой, они диссоциируют с образованием свободного иона водорода (ОН-). С другой стороны, щелочи при смешивании с водой бурно реагируют. В результате реакции образуется газообразный водород и сильно щелочной раствор, известный как основание.


Реакция между щелочными металлами опасна. Но в то же время это увлекательно.Это потому, что высвобождение энергии запускается легким удалением электрона из щелочного металла.

Поскольку щелочь является продуктом основания и образуется из основания, между ними много общего. Но между ними есть и некоторые различия. Эти два термина используются взаимозаменяемо, но факт остается фактом, что это разные термины.

Основное различие между щелочью и основанием состоит в том, что щелочные элементы относятся к элементам группы 1. Основания классифицируются как элементы или соединения, имеющие ключевые характеристики.


  1. https://vtechworks.lib.vt.edu/bitstream/handle/10919/54192/LD5655.V856_1989.h473.pdf?sequence=1
  2. https://pubs.rsc.org/en/content / articlehtml / 1995 / c3 / c39950001005

Определения кислот и оснований и роль воды

Определения
кислот и оснований
и роль воды


Свойства кислот и
Основания согласно Boyle

В 1661 году Роберт Бойль резюмировал свойства кислот следующим образом:
следует.

1. Кислоты имеют кислый вкус.

2. Кислоты едкие.

3. Кислоты изменяют цвет некоторых растительных красителей, например
лакмус, от синего до красного.

4. Кислоты теряют кислотность при сочетании с
щелочи.

Название «кислота» происходит от латинского acidus ,
что означает «кислый» и относится к резкому запаху и
кисловатый вкус многих кислот.

Примеры: уксус кислый на вкус, потому что это разбавленный раствор.
уксусной кислоты в воде.Лимонный сок кислый на вкус, потому что он
содержит лимонную кислоту. Молоко скисает, когда портится, потому что
образуется молочная кислота, и неприятный кисловатый запах гнилого
мясо или масло можно отнести к таким соединениям, как масляная
кислоты, образующиеся при порче жира.

В 1661 году Бойль резюмировал свойства щелочей следующим образом:
следует.

  • Щелочи кажутся скользкими.
  • Щелочи меняют цвет лакмусовой бумажки с красного на синий.
  • Щелочи становятся менее щелочными при сочетании с
    кислоты.

По сути, Бойль определял щелочи как вещества, которые потребляют,
или нейтрализовать кислоты. Кислоты теряют свойственный кислый вкус
и способность растворять металлы при их смешивании со щелочами.
Щелочи даже обращают вспять изменение цвета, которое происходит, когда лакмусовая
контактирует с кислотой. Со временем стали известны щелочи.
как базы , потому что они служат «базой» для
делая определенные соли.


Аррениус
Определение кислот и оснований

В 1884 году Сванте Аррениус предположил, что соли, такие как NaCl
диссоциируют, когда они растворяются в воде, давая частицы, которые он
называется ионом .

H 2 O
NaCl ( с ) Na + ( водн. ) + Cl ( водн. )

Три года спустя Аррениус расширил эту теорию, предложив
что кислоты — нейтральные соединения, которые ионизируют , когда они
растворяются в воде с образованием ионов H + и соответствующего
отрицательный ион.Согласно его теории, хлористый водород — это
кислоты, потому что она ионизируется, когда растворяется в воде, чтобы дать
ионы водорода (H + ) и хлорида (Cl ) как
показано на рисунке ниже.

H 2 O
HCl ( г ) H + ( водн. ) + Cl ( водн. )

Аррениус утверждал, что основания — это нейтральные соединения, которые либо
диссоциировать или ионизировать в воде с образованием ионов OH и
положительный ион.NaOH является основанием Аррениуса, потому что он диссоциирует в
вода с образованием гидроксида (OH ) и натрия (Na + )
ионы.

H 2 O
NaOH ( с ) Na + ( водн. ) + OH ( водн. )

Аррениусовая кислота — это любое вещество, которое
ионизируется при растворении в воде с образованием H + , или
водород, ион.

Основание Аррениуса — это любое вещество, которое дает OH ,
или гидроксид, ион, когда он растворяется в воде.

Аррениусовские кислоты включают такие соединения, как HCl, HCN и H 2 SO 4
которые ионизируются в воде с образованием иона H + . Аррениус
основания включают ионные соединения, которые содержат OH
ион, такой как NaOH, KOH и Ca (OH) 2 .

Эта теория объясняет, почему кислоты обладают схожими свойствами:
характерные свойства кислот возникают из-за присутствия
ион H + , образующийся при растворении кислоты в воде.Это также объясняет, почему кислоты нейтрализуют основания и наоборот. Кислоты
предоставить ион H + ; базы обеспечивают OH
ион; и эти ионы объединяются, образуя воду.

H + ( водн. ) + OH ( водн. )

H 2 O ( л )

Теория Аррениуса имеет несколько недостатков.

  • Может применяться только к реакциям, протекающим в воде
    потому что он определяет кислоты и основания с точки зрения того, что
    происходит, когда соединения растворяются в воде.
  • Это не объясняет, почему некоторые соединения, в которых водород
    имеет степень окисления +1 (например, HCl) растворяется в
    вода для получения кислых растворов, тогда как другие (например,
    CH 4 ) нет.
  • Только соединения, содержащие ион OH
    можно отнести к базам Аррениуса. Аррениус
    теория не может объяснить, почему другие соединения (такие как Na 2 CO 3 )
    обладают характерными свойствами оснований.


Роль H +
и ОН

Ионы в химии водных растворов

Кислород

Becuase ( EN = 3,44) намного электроотрицательнее
чем водород ( EN = 2,20), электроны в HO
связи в воде неодинаковы между водородом и кислородом.
атомы.Эти электроны притягиваются к атому кислорода в
центре молекулы и вдали от атомов водорода на любом
конец. В результате молекула воды полярная . Кислород
атом несет частичный отрицательный заряд (-),
а атомы водорода несут частичный положительный заряд (+).

Когда они диссоциируют с образованием ионов, молекулы воды
образуют положительно заряженный ион H + и отрицательно
заряженный ион OH .

Возможна и обратная реакция.
Ионы H + могут объединяться с ионами OH с образованием
нейтральные молекулы воды.

Тот факт, что молекулы воды диссоциируют с образованием H +
и ионы OH , которые затем могут рекомбинировать с образованием воды
молекул, указывается следующим уравнением.


До какой степени
Вода диссоциирует с образованием ионов?

При 25 ° C плотность воды составляет 0,9971 г / см 3 , или
0,9971 г / мл. Следовательно, концентрация воды составляет 55,35 моль.

Концентрация ионов H + и OH
образованных диссоциацией нейтральных молекул H 2 O при
эта температура всего 1.0 x 10 -7 моль / л. Соотношение
концентрации иона H + (или OH )
концентрации нейтральных молекул H 2 O составляет
поэтому 1,8 x 10 -9 .

Другими словами, только около 2 частей на миллиард (ppb)
молекулы воды диссоциируют на ионы при комнатной температуре. В
На рисунке ниже показана модель из 20 молекул воды, одна из которых
диссоциировал с образованием пары H + и OH
ионы.Если бы эта иллюстрация была фотографией с очень высоким разрешением
структуры воды мы бы встретили пару H + и
OH ионов в среднем только один раз на каждые 25
миллион таких фотографий.


Оперативный
Определение кислот и оснований

Тот факт, что вода диссоциирует с образованием H + и OH
ионов в обратимой реакции — основа для оперативного
определение кислот и оснований, более мощное, чем
определения, предложенные Аррениусом.В практическом смысле acid
любое вещество, повышающее концентрацию H +
ион, когда он растворяется в воде. База — любое вещество
что увеличивает концентрацию иона OH при
растворяется в воде.

Эти определения связывают теорию кислот и оснований с
простой лабораторный тест на кислоты и щелочи. Чтобы решить, будет ли
соединение представляет собой кислоту или основание, мы растворяем его в воде и тестируем
решение, чтобы узнать, является ли H + или OH
концентрация ионов увеличилась.


Типичные кислоты и
Основания

Свойства кислот и оснований являются результатом различий
между химией металлов и неметаллов, как видно
из химии этих классов соединений: водород,
оксиды и гидроксиды.

Соединения, содержащие водород, связанный с неметаллом, называются
Гидриды неметаллов . Поскольку они содержат водород в +1
степень окисления, эти соединения могут действовать как источник H +
ион в воде.

Гидриды металлов , напротив, содержат водород
привязан к металлу. Поскольку эти соединения содержат водород в
-1 степень окисления, они диссоциируют в воде с образованием H
(или гидридный) ион.

Ион H с его парой валентных электронов может
абстрагировать ион H + из молекулы воды.

Поскольку удаление ионов H + из молекул воды является одним
способ увеличения концентрации ионов OH в
раствор, гидриды металлов являются основаниями.

Аналогичный образец можно найти в химии оксидов.
образованный металлами и неметаллами. Оксиды неметаллов растворяются
в воде с образованием кислот. CO 2 растворяется в воде с образованием
угольная кислота, SO 3 дает серную кислоту, а P 4 O 10
реагирует с водой с образованием фосфорной кислоты.

Оксиды металлов , напротив, являются основаниями.Металл
оксиды формально содержат ион O 2-, который реагирует с
вода с образованием пары ионов OH .

Таким образом, оксиды металлов соответствуют рабочему определению
база.

Мы видим ту же закономерность в химии соединений, которые
содержат ОН,
или гидроксид, группа. Гидроксиды металлов , такие как LiOH, NaOH,
KOH и Ca (OH) 2 , являются основаниями.

Гидроксиды неметаллов , такие как хлорноватистая кислота (HOCl),
кислоты.

В таблице ниже обобщены тенденции, наблюдаемые в этих трех
категории соединений. Гидриды металлов, оксиды металлов и металл
гидроксиды — основания. Гидриды неметаллов, оксиды неметаллов и
гидроксиды неметаллов — кислоты.

Типичные кислоты и основания

Кислоты Основания
Гидриды неметаллов
HF, HCl, HBr, HCN,
HSCN, H 2 S
Гидриды металлов
HI, LiH, NaH,
KH, MgH 2 , CaH 2
Неметаллические оксиды
CO 2 , SO 2 , SO 3 ,

НЕТ 2 , П 4 O 10
Оксиды металлов
Li 2 O, Na 2 O, K 2 O,

MgO, CaO
Гидроксиды неметаллов
HOCl, HONO 2 ,
O 2 S (OH) 2 , OP (OH) 3
Гидроксиды металлов
LiOH, NaOH, KOH,
Ca (OH) 2 , Ba (OH) 2

Кислые атомы водорода в гидроксидах неметаллов
в приведенной выше таблице не связаны с азотом, серой или
атомы фосфора.В каждом из этих соединений кислый водород
присоединен к атому кислорода. Таким образом, все эти соединения
примеры оксикислот.

Структуры скелета для восьми оксикислот представлены на рисунке.
ниже. Как правило, кислоты, содержащие кислород, имеют скелет.
структуры, в которых кислые водороды присоединены к кислороду
атомы.


Почему металл
Гидроксидные основы и неметаллические гидроксиды кислоты?

Чтобы понять, почему гидроксиды неметаллов являются кислотами и металлами
гидроксиды являются основаниями, мы должны смотреть на электроотрицательность
атомов в этих соединениях.Начнем с типичного металла
гидроксид: гидроксид натрия

Разница между электроотрицательностями натрия и
кислород очень большой ( EN
= 2,5). В результате электроны в NaO
облигации не делятся поровну
электроны тянутся к более электроотрицательному атому кислорода.
Таким образом, NaOH диссоциирует с образованием Na + и OH .
ионы при растворении в воде.

Мы получаем совсем другой узор, когда применяем тот же
процедура для хлорноватистой кислоты, HOCl, типичного неметалла
гидроксид.

Здесь разница электроотрицательностей
атомы хлора и кислорода небольшие ( EN
= 0,28). В результате электроны в ClO
связь распределяется между двумя атомами более или менее поровну. ОН
связь, с другой стороны, является полярной ( EN
= 1,24)
электроны в этой связи тянутся к более электроотрицательным
атом кислорода. Когда эта молекула ионизируется, электроны в OH
связь остается с атомом кислорода, а OCl и H +
образуются ионы.

Нет резкого перехода от металла к неметаллу в ряду
или вниз по столбцу периодической таблицы. Поэтому мы должны
ожидайте найти соединения, которые лежат между крайностями металла
и оксиды неметаллов, или гидроксиды металлов и неметаллов. Эти
соединения, такие как Al 2 O 3 и Al (OH) 3 ,
называются амфотерными (буквально, «либо или
оба «), потому что они могут действовать как кислоты или основания.Al (OH) 3 ,
например, действует как кислота, когда реагирует с основанием.

И наоборот, он действует как основание, когда реагирует с кислотой.


Br nsted
Определение кислот и оснований

Модель Брнстеда или Брнстеда-Лоури основана на простом
предположение: Кислоты отдают ионы H +
другой ион или молекула, которая действует как основание

диссоциация воды, например, включает перенос H +
ион от одной молекулы воды к другой с образованием H 3 O +
и OH ионов.

Согласно этой модели, HCl не диссоциирует в воде до
образуют ионы H + и Cl + . Вместо этого H +
ион передается от HCl к молекуле воды с образованием H 3 O +
и ионов Cl , как показано на рисунке ниже.

Поскольку это протон, ион H + составляет несколько порядков
величины меньше самого маленького атома. В результате
заряд изолированного иона H + распределяется по таким
небольшое пространство, которое привлекает этот ион H +
к любому источнику отрицательного заряда, который существует в растворе.
Таким образом, момент образования иона H + в
водный раствор, он связывается с молекулой воды.Брнстед
модель, в которой ионы H + переносятся от одного иона
или молекулы к другому, поэтому имеет больше смысла, чем
Теория Аррениуса, которая предполагает, что ионы H + существуют в
водный раствор.

Даже модель Брнстеда наивна. Каждый ион H + , который
Кислота, отданная воде, на самом деле связана с четырьмя соседними
молекулы воды, как показано на рисунке ниже.

Более реалистичная формула вещества, производимого при
кислота теряет ион H + , следовательно, H (H 2 O) 4 + ,
или H 9 O 4 + .Для всех практических
однако это вещество может быть представлено как H 3 O +
ион.

Реакция между HCl и водой является основой для
понимание определений кислоты Бренстеда и кислоты Бренстеда
база. Согласно этой теории ион H + является
передается от молекулы HCl к молекуле воды, когда HCl
диссоциирует в воде.

HCl действует как донор ионов H + в этой реакции, а H 2 O
действует как акцептор ионов H + .Кислота Брнстеда является
поэтому любое вещество (такое как HCl), которое может отдавать H +
ион к основанию. База Brnsted — это любое вещество (например,
H 2 O), который может принимать ион H + из
кислота.

Существует два способа присвоения имени H + ion. Некоторый
химики называют это ионом водорода; другие называют это протоном. Как
В результате кислоты Бренстеда известны как ионно-водородные
доноры
или доноры протонов .Основания Брнстеда ионно-водородные.
акцепторы
или акцепторы протонов .

С точки зрения модели Брнстеда, реакции между
кислоты и основания всегда подразумевают перенос H +
ион от донора протона до акцептора протона. Кислоты могут быть
нейтральные молекулы.

Они также могут быть положительными ионами

или отрицательные ионы.

Таким образом, теория Брнстеда расширяет число потенциальных
кислоты.Это также позволяет нам решить, какие соединения являются кислотами из
их химические формулы. Любое соединение, содержащее водород с
степень окисления +1 может быть кислотой. Кислоты Бренстеда включают
HCl, H 2 S, H 2 CO 3 , H 2 PtF 6 ,
NH 4 + , HSO 4 и HMnO 4 .

базы Брнстеда можно идентифицировать по их структурам Льюиса.
Согласно модели Брнстеда, основанием является любой ион или молекула
который может принимать протон.Чтобы понять последствия этого
определения, посмотрите, как прототипная база, OH
ион, принимает протон.

Единственный способ принять ион H + — это сформировать
ковалентная связь с ним. Для образования ковалентной связи с H +
иона, не имеющего валентных электронов, база должна обеспечивать оба
электроны, необходимые для образования связи.Таким образом, только соединения, которые
пары несвязывающих валентных электронов могут действовать как H + -ион
акцепторы или базы Бренстеда.

Следующие ниже соединения, например, могут действовать как Brnsted
оснований, потому что все они содержат несвязывающие пары электронов.

Модель Брнстеда расширяет список потенциальных баз до
включают любой ион или молекулу, которые содержат одну или несколько пар
несвязывающие валентные электроны.Брнстедское определение базы
применяется к такому количеству ионов и молекул, что почти легче
подсчитывать вещества, такие как следующие, которые нельзя Бренстед
основания, потому что у них нет пар несвязывающей валентности
электроны.


Роль воды в
Теория Брнстеда

Теория Брнстеда объясняет роль воды в кислотно-щелочном
реакции.

  • Вода диссоциирует с образованием ионов путем переноса H +
    ион от одной молекулы, действующий как кислота к другой
    молекула, выступающая в качестве основы.
H 2 O ( л ) + H 2 O ( л ) H 3 O + ( водн. ) + OH ( водн. )
кислота база
  • Кислоты реагируют с водой, отдавая ион H +
    к нейтральной молекуле воды с образованием H 3 O +
    ион.
HCl ( г ) + H 2 O ( л ) H 3 O + ( водн. ) + класс ( водн. )
кислота база
  • Основания реагируют с водой, принимая ион H +
    из молекулы воды с образованием иона OH .
NH 3 ( водн. ) + H 2 O ( л ) NH 4 + ( водн. ) + OH ( водн. )
основание кислота
  • Молекулы воды могут действовать как промежуточные соединения в кислотно-основных
    реакции с получением ионов H + из кислоты
HCl ( г ) + H 2 O ( л ) H 3 O + ( водн. ) + класс ( водн. )

, а затем теряет эти ионы H + на основание.

NH 3 ( водн. ) + H 3 O + ( водн. ) NH 4 + ( водн. ) + H 2 O ( л )

Модель Брнстеда может быть расширена на кислотно-основные реакции в
другие растворители.Например, в жидкости наблюдается небольшая тенденция
аммиак для переноса иона H + из одного NH 3
молекулы к другой с образованием NH 4 + и NH 2
ионы.

2 NH 3 NH 4 + + NH 2

По аналогии с химией водных растворов делаем вывод
что кислоты в жидком аммиаке включают любой источник NH 4 +
ион, и эти основания включают любой источник NH 2
ион.

Модель Брнстеда может быть расширена даже на реакции, которые
не встречаются в растворе. Классический пример газовой фазы
кислотно-щелочная реакция встречается при открытых контейнерах с
концентрированная соляная кислота и водный раствор аммиака
друг другу. Вскоре образуется белое облако хлорида аммония,
газообразный HCl, выходящий из одного раствора, вступает в реакцию с NH 3
газ от другого.

HCl ( г ) + NH 3 ( г ) NH 4 Cl ( с )

Эта реакция включает перенос иона H +
от HCl до NH 3 и, следовательно, является кислотно-основным
реакция, даже если она происходит в газовой фазе.

Реакции кислот, оснований и нейтрализации

4.12: Кислоты, основания и реакции нейтрализации

Кислотно-основная реакция — это реакция, в которой ион водорода H + переносится от одного химического соединения к другому. Такие реакции имеют центральное значение для многочисленных природных и технологических процессов, начиная от химических превращений в клетках, озерах и океанах до промышленного производства удобрений, фармацевтических препаратов и других веществ, необходимых для общества.

Есть несколько способов определения кислоты. В контексте водных растворов кислота — это вещество, которое растворяется с образованием ионов водорода.

Это определение кислоты по Аррениусу, названное в честь шведского химика Сванте Аррениуса (1859–1927). Ион водорода, обозначенный символом H + , называется протоном. В растворе протоны химически соединяются с молекулами воды через неподеленные пары кислорода, образуя ионы гидроксония, H 3 O + .

Химическое уравнение ионизации кислоты записывается как

Кислоты, которые полностью реагируют с водой таким образом, называются сильными кислотами. HCl, HNO 3 и HBr — несколько примеров.

Большинство кислот, встречающихся в повседневной жизни, — это слабые кислоты. Лимонная кислота во фруктах, уксусная кислота в уксусе и молочная кислота в молоке — вот несколько примеров. Знакомый пример слабой кислоты — уксусная кислота, главный ингредиент пищевого уксуса.При растворении в воде в обычных условиях только около 1% молекул уксусной кислоты находится в ионизированной форме, CH 3 CO 2 .

Использование двойной стрелки в приведенном выше уравнении обозначает аспект частичной реакции этого процесса.

Основание — это вещество, которое растворяется в воде с образованием гидроксид-ионов, OH . Наиболее распространенными основаниями являются ионные соединения, состоящие из катионов щелочных или щелочноземельных металлов (группы 1 и 2) в сочетании с гидроксид-ионом, например NaOH и Ca (OH) 2 .В отличие от кислотных соединений, обсуждавшихся ранее, эти соединения не вступают в химическую реакцию с водой; вместо этого они растворяются и диссоциируют, высвобождая ионы гидроксида непосредственно в раствор. Например, KOH и Ba (OH) 2 растворяются в воде и полностью диссоциируют с образованием катионов (K + и Ba 2+ соответственно) и гидроксид-ионов, OH . Эти основания, наряду с другими гидроксидами, которые полностью диссоциируют в воде, считаются сильными основаниями.

Рассмотрим для примера растворение гидроксида натрия в воде:

Это уравнение подтверждает, что гидроксид натрия является основанием.При растворении в воде NaOH диссоциирует с образованием ионов Na + и OH . Это также верно для любого другого ионного соединения, содержащего ионы гидроксида. Поскольку процесс диссоциации по существу завершается, когда ионные соединения растворяются в воде в типичных условиях, NaOH и другие ионные гидроксиды все классифицируются как сильные основания.

В отличие от ионных гидроксидов, некоторые соединения образуют ионы гидроксида при растворении в результате химической реакции с молекулами воды. Во всех случаях эти соединения реагируют только частично и поэтому классифицируются как слабые основания.Эти типы соединений также широко распространены в природе и являются важным сырьем в различных технологиях. Например, глобальное производство слабого основного аммиака обычно превышает 100 метрических тонн в год, потому что он широко используется в качестве сельскохозяйственных удобрений, сырья для химического синтеза других соединений и активного ингредиента в бытовых чистящих средствах. При растворении в воде аммиак частично реагирует с образованием гидроксид-ионов, как показано здесь:

По определению, это кислотно-основная реакция, включающая перенос ионов H + от молекул воды к молекулам аммиака.В типичных условиях только около 1% растворенного аммиака присутствует в виде ионов NH 4 + .

Реакция нейтрализации — это особый тип кислотно-основной реакции, в которой реагентами являются кислота и основание (но не вода), а продуктами часто являются соль и вода:

Чтобы проиллюстрировать реакцию нейтрализации, рассмотрим, что происходит, когда обычный антацид, такой как молоко магнезии (водная суспензия твердого Mg (OH) 2 ), проглатывается для облегчения симптомов, связанных с избытком желудочной кислоты (HCl):

Обратите внимание, что помимо воды в этой реакции образуется соль хлорид магния.H + ( водн. ) из кислоты (сильной или слабой) соединяется с OH ( водн. ) из основания (или получен реакцией слабого основания с водой) с образованием H 2 О ( л ). Например, реакция между водными растворами HCl (сильная кислота) и NaOH (сильное основание) записывается следующим образом:

И HCl, и NaOH подвергаются 100% ионизации. Таким образом, полное ионное уравнение может быть записано как:

Cl и Na + называются ионами-наблюдателями, которые компенсируются, давая чистое ионное уравнение как:

Этот текст адаптирован из OpenStax Chemistry 2e, раздел: 4.2: Классификация химических реакций.

Кислотное основание и солевой класс 10, научная реакция основания с металлами


База: База горькая на вкус и кажется мыльной на ощупь. База становится красной лакмусовой бумажкой синей.

Гидроксид натрия (каустическая сода), гидроксид кальция, карбонат натрия (стиральная сода), известь (оксид кальция), гидроксид калия (едкий калий) и т. Д. Являются примерами основания.

Типы основы: Основание можно разделить на два типа — водорастворимые и водонерастворимые.

Ионные соли щелочных и щелочноземельных металлов растворимы в воде. Они также известны как щелочи. Например — гидроксид натрия, гидроксид магния, гидроксид кальция и др. Щелочь считается сильным основанием.


Реакция основания с металлами:

При реакции щелочи (основания) с металлом образуется соль и водород.

Щелочь + металл, соль + водород

Пример: Гидроксид натрия дает газообразный водород и цинкат натрия при взаимодействии с металлическим цинком.

2NaOH + Zn ⇨ Na 2 ZnO 2 + H 2

Алюминат натрия и газообразный водород образуются при взаимодействии гидроксида натрия с металлическим алюминием.

2NaOH + 2Al + 2H 2 O ⇨ 2NaAlO 2 + 2H 2

Реакция основания с оксидами неметаллов:

Оксиды неметаллов имеют кислотную природу. Например; диоксид углерода — это оксид неметалла. Когда углекислый газ растворяется в воде, образуется угольная кислота.

Следовательно, когда основание реагирует с оксидом неметалла, оба нейтрализуют друг друга, что приводит к образованию соли и воды.

Основа + оксид неметалла ⇨ Соль + вода

Пример: Гидроксид натрия дает карбонат натрия и воду, когда он реагирует с диоксидом углерода.

2NaOH + CO 2 ⇨ Na 2 CO 3 + H 2 O

Гидроксид кальция дает карбонат кальция и воду при взаимодействии с диоксидом углерода.

Ca (OH) 2 + CO 2 ⇨ CaCO 3 + H 2 O


Реакция нейтрализации:

Кислота нейтрализует основание, когда они реагируют друг с другом и образуются соль и вода.

Кислота + Основа ⇨ Соль + Вода

Поскольку в реакции между кислотой и основанием оба нейтрализуют друг друга, она также известна как реакция нейтрализации.

Пример: Хлорид натрия и вода образуются, когда соляная кислота реагирует с гидроксидом натрия (сильное основание).

HCl + NaOH ⇨ NaCl + H 2 O

Подобным образом хлорид кальция образуется вместе с водой, когда соляная кислота реагирует с гидроксидом кальция (основанием).

2HCl + Ca (OH) 2 ⇨ CaCl 2 + 2H 2 O

Сульфат натрия и вода образуются при реакции серной кислоты с гидроксидом натрия (основанием).

H 2 SO 4 + 2NaOH ⇨ Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Аналогичным образом, когда азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия, образуются нитрат натрия и вода.

HNO 3 + NaOH ⇨ NaNO 3 + H 2 O


Реакция кислоты с оксидами металлов:

Оксиды металлов имеют основную природу. Таким образом, когда кислота реагирует с оксидом металла, оба нейтрализуют друг друга. В этой реакции образуются соль и вода.

Кислота + оксид металла ⇨ Соль + вода

Пример: Кальций — это металл, поэтому оксид кальция — это металлический оксид, который является основным по своей природе.Когда кислота; такая как соляная кислота; вступает в реакцию с оксидом кальция, протекает реакция нейтрализации и хлорида кальция; вместе с водой; сформирован.

2HCl + CaO ⇨ CaCl 2 + H 2 O

Аналогичным образом, когда серная кислота реагирует с оксидом цинка, образуются сульфат цинка и вода.

H 2 SO 4 + ZnO ⇨ ZnCl 2 + H 2 O

При взаимодействии соляной кислоты с оксидом алюминия образуются хлорид алюминия и вода.

Al 2 O 3 + 6HCl ⇨ 2AlCl 3 + 3H 2 O


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.