Получение основных гидроксидов
КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
ОКСИДЫ ГИДРОКСИДЫ СОЛИ Несолеобразующие -кислотные -средние (NO N2O CO ) -основные -кислые Солеобразующие -амфотерные - основные -кислотные -основные -амфотерные
ОКСИДЫ Оксиды – сложные вещества,состоящие из атомов двух элементов, один из которых – кислород. Например: CaO, CO2, Al2O3
Номенклатура оксидов -- по международной номенклатуре сначала называют класс соединения, т.е. оксид, затем элемент и,если необходимо, указывают его валентность. Например, CaO оксид кальция B2O3 оксид бора Fe2O3 оксид железа (111)
-с помощью числительных указывают число атомов, входящих в состав оксида. Например, N2O оксид диазота MnO3 триоксид марганца CO2 диоксид углерода !!! Такой способ названия не используется, если в молекуле присутствует только один атом каждого элемента.( Например. СО называют только первым способом, т.е. оксид углерода(11) )
- Таким способом называют только кислотные оксиды. Кислотные оксиды называют ангидридами соответствующих кислот. (ангидрид в переводе с латинского означает: АН частица отрицания, т.е. без и ГИДР – вода, т.е. ангидрид = без воды) Например, H2CO3 – H2O =CO2 угольный ангидрид H2SO4 – H2O = SO3 серный ангидрид Непосредственно вывести формулу азотного ангидрида невозможно, т.к. в формуле азотной кислоты только один атом водорода, поэтому HNO3*2=H@N2O3 – H2O = N2O5 азотный ангидрид.
Получение оксидов 1 Из простых веществ. При обычных условиях процесс идет медленно, при нагреве (горении) – быстро. ( Почему вода не горит? Потому, что вода – сгоревший водород) 2H2+ O2 = 2H2O S + O2 = SO2 2 Cu + O2 = 2CuO Ag + O2 –реакция не идет
2 Горение сложных веществ CH4 +2O2 = CO2 + 2H2O 2H2S + 3O2 =2H2O + 2 SO2 P2O3 + O2= P2O5
3 Разложением соответствующих гидроксидов H2CO3=CO2+ H2O Zn(OH)2= ZnO + H2O Cu(OH)2= CuO + H2O
4 Разложением соответствующих солей CaCO3= CaO + CO2 2 Pb(NO3)2=4NO2 +2PbO + O2s
Свойства оксидов 1Взаимодействие с водой - кислотные оксиды все, кроме оксида кремния SiO2, растворяются в воде с образованием кислот. - основные оксиды по-разному реагируют с водой. Если оксид образован активным металлом (s-‘элементом 1 группы или s-элементом 2 группы, начиная с кальция), то он растворяется в воде с образованием растворимого основания. Основные оксиды, образованные другими металлами, в воде не растворяются. -амфотерные оксиды в воде не растворяются. К кислотным оксидам относятся оксиды, образованные неметаллами и d-элементами в степени окисления +4 и выше. К основным оксидам относятся оксиды, образованные металлами и d-элементами в степени окисления +1 ,+2,+3. К амфотерным оксидам относятся оксиды dэлементов в промежуточной степени окисления, некоторых p-элементов, но мы будем разбирать наиболее часто используемые и включенные в программу: ZnO, PbO, SnO, BeO, Al2O3, Cr2O3
CO2+H2O =H2CO3 Na2O +H2O =2NaOH ZnO + H2O – реакция не идет кислотный кислота основноы основание амфотерный образован s-элементом 1гр, т.е. активным металлом N2O5 + H2O =H2N2O6=2HNO3 CuO + H2O- реакция не идет кислотный кислота основной образован d-элементом, т.е. неактивнгым металлом
2 Взаимодействие оксидов друг с другом. !!! Аналогичные по свойствам оксиды не реагируют + основной – реакция не иде
ОСНОВНОЙ ОКСИД + кислотный = соль + амфотерный = соль
+ кислотный – реакция не идет КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + основной = соль + амфотерный = соль
+ амфотерный – реакция не идет АМФОТЕРНЫЙ ОКСИД + кислотный = соль + основной = соль
Например,
CaO + SO2 =? Для написания реакции надо: - определить свойства оксидов CaO этот оксид образхован s-элементом 11 группы, т.е.Ca относится к активным металлам и оксид проявляет основные свойства SO2 – этот оксид образован неметаллом, значит проявляет кислотные свойства - из кислотного оксида вывести формулу соответствующей кислоты SO2 + H2O = H2SO3 - дописать уравнение реакции CaO + SO2 = CaSO3
Аналогично сделаем еще несколько примеров
Na2O + Cl2O7 = 2 NaClO4 Na2O – основной оксид CL2O7- кислотный оксид, поэтому выводим формулу соответствующей кислоты Cl2O7 + H2O = H2Cl2O8 =2HClO4
Al2O3 +3 N2O3 =2 Al+3 (NO2)3- AL2O3 амфотерный оксид и может вести себя по-разному: и как кислотный , и как основной (см. схему) , поэтому определяем свойства второго оксида, с которым он реагирует. N2O3 образован типичным неметаллом, поэтому проявляет кислотные свойства, значит выводим соответствующую ему кислоту, а оксид алюминия в данной реакции будет вести себя как основной оксид. N2O3 + H2O =H2N2O4 = 2HNO2
ZnO + BaO = Ba+2ZnO2-2 ZnO – амфотерный оксид и проявляет кислотно-основную двойственность.Свойства в конкретной реакции зависят от свойств второго оксида. BaO – основной оксид, поэтому для написания реакции выводим формулу кислоты из ZnO, который в данной реакции ведет себя как кислотный оксид ZnO + H2O = H2ZnO2
3 Взаимодейсвие оксидов с гидроксидами. + основной гидроксид – реакция не идет ОСНОВНОЙ ОКСИД + кислотный гидроксид или б/кислородная кислота = Соль + вода + амфотерный гидроксид= соль и вода
+ кислота = реакция не идет КИСЛДОТНЫЙ ОКСИД + основной гидроксид= соль и вода + амфотерный гидроксид=соль и вода
+ амфотерный гидроксид – реакция не идет АМФОТЕРНЫЙ ОКСИД + кислота = соль и вода + основной гидроксид = соль и вода Например,
K2O + Ca(OH)2 – реакция не идет,т.к. основной оксид и основной гидроксид не реагируют
3BaO + 2H3PO4= Ba+23(PO4)2-3 +3 H2O Основной Ки слота соль
Fr2O + Pb(OH)2 = Fr+2PbO2-2+ H2O Основной амфотерн=кислот соль
CO2+ HCl – реакция не идет, т.к. кислотный оксид и кислота не реагируют
N2O5 + Sr (OH)2 = Sr+2(NO3)2-+ H2O Кисл. Основанипе соль Для написания формулы соли в продуктах данной реакции неизвестна ткислота, поэтому сначала надо вывести формулу кислоты из оксида: N2O5 + H2O = H2N2O6= 2HNO3 Теперь, зная формулу кислоты, выводим формулу соли и заканчиваем уравнение реакции.
Задание для самоподготовки 1 Определить свойства а) оксида марганца(V11) б) оксида меди (11) в) оксида калия. С какими из предложенных соединений эти оксиды будут реагировать? a) H2O б) NaOH и) SO3 г) Al2O3 д) HNO3 е) CaO ж)HCl з) Zn(OH)2
КИСЛОТЫ Кислоты- сложные соединения, состоящие из атомов двух и более элементов, один из которых – водород, способный замещаться на металл. Кислоты могут быть : - по строению кислотного остатка: а) кислородсодержащие - HNO3 H3PO4 H2SO4 б) бескислородные H2S HCl HCN HI - по количеству водорода в молекуле кислоты ( основность) а) одноосновные HCl HNO3 HCNS б) двухосновные H2S H2CO3 H2SO4 в) трехосновные H3AsO3 H3PO4 Номенклатура кислот а) бескислородные кислоты – при названии к русскому названию элемента прибавляют окончание водородная. Например, HCl хлороводородная H2S сероводородная HCN циановодородная ( углерод – по-лат.Ц,азот – по-лат. Н) Исключением является кислота HCNS. Ранее она называлась родановодородная. И настоящее время у нее другое название тиоциановая кислота(отличается от других бескислородных кислот) Это отличие обусловлено тем, что эту кислоту рассматривают как циановую HCNO, у которой атом кислорода замещен на серу ( корень тио – по лат. Сера)
б) кислородсодержащие кислоты. Для их названия сначала определяют степень окисления элемента, образовавшего кислоту. Если степень окисления высшая ( соответствует номеру группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева), то к русскому названию элемента прибавляют окончание –овая или –ная. Если степень окисления средняя (промежуточная), то к русскому названию элемента прибавляют окончание –истая или –овистая. Например, HCrO2 Определяем степень окисления хрома: степень окисления кислорода -2, таких атомов 2, -2*2=-4 На водороде и хроме степень окисления +4 Степень окисления водорода постоянная +1, значит ст.ок. хрома +4- 1= +3 Хром находится в шестой группе , значит в данном соединении степень окисления средняя и кислота называется хромистая HSbO3 Начинаем с определения степени окисления сурьмы. +1+Х=-2*3 ( +1 ст.ок. водорода, +Х ст.ок. сурьмы и -2 ст. ок. кислорода. 3 – число атомов кислорода в молекуле кислоты)Решив уравнение с одним неизвестным получаем +5. Сурьма находится в пятой группе, значит степень окисления – высшая и название – сурьмяная.
\Для некоторых элементов характерно образование нескольких кислот с элементов в одинаковой степени окисленгия. Например, HPO3 и H3PO4/ Если определить степень окисления фосфора в этих соединениях, то она будет одинакова +5. Для отличия кислот испольэуют приставки мета- или орто-.Если сравнить состав кислот, то они отличаются на два атома водорода и один атом кислорода, т.е. на молекулу воды, поэтому более богатая водой кислота нгазывается орто-, более бедная мета-. HPO3- метафосфорная кислота H3PO4 – ортофосфорная кислота Например, HBO2 метаборная кислота, требуется написать формулу ортоборной кислоты. Зная, что орто форма богаче водой, надо прибавить молекулу воды и получим H3BO3 Наоборот, чтобы вывести мета форму, надо воду отнять.Например, H4SiO4 ортокремниевая кислота, надо вывести формулу метакремниевой ( - H2O ) H2SiO3 !!! У элементов седьмой группы большое число степеней окисления и большое чколичество -кислот, поэтому используют дополнительные окончания:: HClO Степень окисления хлора самая низкая из полдожительных +1 и окончание –ватистая указывает на это- хлорноватистая кислота HClO2 кислота хлористая HClO3 – степень окисления хлора приближается к высшей и окончание ватая указывает на это. Кислота хлорноватая HClO4 степень окисления высшая , окончание -ная и кислота хлорная Кроме кислот неорганической природы, номенклатуру которых разобрали, придется работать и с органическими кислотами, название которых надо запомнить: CH3COOH уксусная кислота H2C2O4 щавелевая кислота H2C4H4O6 виннокаменная кислота ( винная)
Свойства кислот 1 Взаимодействие с металлами. Все кислоты растворяют металлы, стоящие в ряду активности до водорода, с образованием соли и свободного водорода. Концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации растворяют практически все металлы, но никогда не выделяют водород!!!!(какие выделяются продукты – см. окислительно-восстановительные реакции) 2HCl + Zn ( до водорода) = ZnCl2 + H2 H2SO4(разб) +Cu ( после водорода) – реакция не идет
2 Взаимодействие с основными оксидами и основными гидроксидами
2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 +H2O H2SO4 + 2KOH =K2SO4 + 2H2O
3 Взаимодействие с амотернымиоксидами и гидроксидами 3HCl+ Al(OH)3= AlCl3 +3 H2O 2HNO3 + PbO =Pb(NO3)2 + H2O
4 Взаимодействие с солями
AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3 CaCl2 + H2SO4 = CaSO4 +2HCl Na2CO3 + 2 HNO3= 2NaNO3 + CO2 +H2O
Задание на самоподготовку Дайте названия следующим кислотам а) HVO3 б) H2SeO3 в) H2Se г) H2SnO3 д) HAlO2
Выведите формулы следующих кислот Висмутовая кислота Молибденовая кислота Свинцовистая кислота ( степень окисления свинца+2) Мета-мышьяковая кислота
ОСНОВНЫЕ ГИДРОКСИДЫ
Me+n(OH)n Основные гидроксиды образованы металлом и гидроксогруппой, способной замщаться на кислотный остаток. Основные гидроксиды могут быть растворимыми в воде ( щелочи) и нерастворимыми в воде (основания).
Получение основных гидроксидов
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1663)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |