Химические реакции и уравнения
Химические реакции и уравнения
ОКСИДЫ. КИСЛОТЫ. ОСНОВАНИЯ. АМФОТЕРНОСТЬ. СОЛИ. 1.ОКСИДЫ Оксиды - это сложные вещества, образованные двумя элементами, одним из которых является кислород (O). Оксиды могут находиться в трех агрегатных состояниях, а именно: в твердом, жидком и газообразном. Температура плавления зависит от их строения. CuO, FeO- твердые вещества, немолекулярного строения. Оксиды: MgO - магния NiO - никеля SiO - кремния FeO- железа ClO - хлора CO - углерода NO - азота 1.2. ВОДА Массовая доля воды в организме человека составляет 65%. Взрослый человек потребляет ежедневно почти 2 л воды. Плотность воды наибольшая при 4градусов - 1 г/см в кубе. При нуле - лёд, а при 100 - водяной пар. Вода реагирует: А) с активными металлами, образуя щелочи и водород(H). 2Na + 2HO = 2NaOH + H Из этой реакции видим, что водород выделился и образовался гидроксид натрия NaOH - щелочь. Если при добавлении фиолетового лакмуса окраска становит- ся синей - это признак того, что в растворе есть щелочь. 2K + HO = 2KOH + H Ca + 2HO = Ca(OH) + H Б) с оксидами активных металлов, образуя растворимые основания - щелочи. CaO + HO = Ca(OH) Оксиды которым соответствуют основания (независимо от того, реагируют они с водой или нет) называются основными. Б) еще примеры: NaO + HO = 2NaOH BaO + HO = Ba(OH) В) со многими оксидами неметаллов, образуя кислоты. PO + HO = 2HPO а с горячей водой: PO + 3HPO = 2HPO CO + HO = HCO SO + HO = HSO Г) вода разлагается под действие высокой температуры или электрического тока. 2HO = 2H + O Оксиды которым соответствуют кислоты (независимо от того, реагируют они с водой или нет) называются кислотными. 2. КИСЛОТЫ В формулах кислот на первом месте всегда стоит водород, адальше - кислотный остаток. Во время химических реакций он переходит из одного соединения в другое, не изменяясь.Пример: SO - кислотный остаток.Его валентность = 2, поскольку в серной кислоте он соединен сдвумя атомами водорода, которые способны замещаться атомами цинка (к примеру).Вывод: валентность кислотных остатков определяется числом атомов водорода, способных замещаться атомами металла.Основность кислот - это количество атомов водорода, способных замещаться атомами металла с образованием соли. Многие кислородосодержащие кислоты можно получить путем взаимодействия кислотных оксидов с водой:SO + HO = HSONO + HO = 2HNO2.1. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ1ое свойство: кислоты действуют на индикаторы.Вещества, изменяющие свою окраску под действием кислот (или щелочей, называются индикаторами.Индикаторы: Лакмус, метилоранж, фенолфталеин.2ое свойство: кислоты реагируют с металлами.Mg + 2HCl = MgCl + HZn + 2HCl = ZnCl + HCu + HCl = реакция не происходит!3е свойство: кислоты реагируют с основными оксидами.CuO + 2HCl = CuCl + HO - - - - Cu (II)Реакции обмена: это реакции между двумя сложными веществами, в результате которых они обмениваются своими составными частями.Примечание: Во время взаимодействия азотной кислоты с металлами вместо водорода выделяются другие газы.2.2. СОЛЯНАЯ КИСЛОТА И ХЛОРОВОДОРОДПолучают хлороводород таким образом:1) слабое нагреваниеNaCl + HSO = NaHSO + HCl2) сильное нагревание 2NaCl + HSO = NaSO + 2HCl HCl - бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха, во влажном воздухе дымит. При 0 градусов в одном объеме воды растворяется 500 объемов хлороводорода.Химические свойства соляной кислоты:1ое свойство: изменяет окраску индикаторов: лакмус в соляной кислоте краснеет, метилоранж - розовеет, фенолфталеин остается бесцветным.2ое свойство: взаимодействует с металлами:Mg + 2HCl = MgCl + H3е свойство: взаимодействует с основными оксиды:FeO + 6HCl = 2FeCl + 3HOПримечание: HCl + AgNO = AgCl +HNO3. ОСНОВАНИЯCaO + HO = Ca(OH)В этой реакции образовался гидрат оксида кальция, или гидроксид кальция.Основания состоят из металла и одновалентных гидроксильныхгрупп (OH), число которых соответсвует валентности металла.Основания:NaOH - гидроксид натрияMg(OH) - гидроксид магнияBa(OH) - гидроксид бария.Fe(OH) - гидроксид железа (II)Fe(OH) - гидроксид железа (III)Все основания имеют немолекулярное строение.По растворимости в воде разделяются на:А) растворимые (щелочи)Пример: гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид бария Ba(OH) и т.п.Б) нерастворимые Пример: гидроксид меди (II) Cu(OH), гидроксид железа (III)Fe(OH) и т.п.Растворимые основания можно получить при взаимодействии активных металлов с водой и оксидов активных металлов с водой, которые называются основными оксидами:2Na + 2HO = 2NaOH + HBaO + H0 = Ba(OH)Вывод: все основания реагируют с кислотами, образуя соль и воду.Например: NaOH + HNO = NaNO + HOCu(OH) + 2HCl = CuCl + 2HO4. АМФОТЕРНЫЕ ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫОснования реагируют с кислотами и наоборот. Всегда получается соль и вода.Ca(OH) + 2HCl = CaCl + 2HOHCO + 2NaOH = NaCO + 2HOЕсть такие хим. элементы, которые образуют оксиды и гидроксиды, обладающие двойственными свойствами - и основными и кислотными ( в зависимости от условий).Это такие элементы как цинк, алюминий и др. Например:Zn(OH) + 2HCl = ZnCl + 2HO сильнаякислота Zn(OH) + 2NaOH = NaZnO + 2HO сильное основаниеПример с оксидом цинка:ZnO + 2HNO = Zn(NO) + HOZnO + 2KOH = KZnO + HO (процесс сплавления)Способность химических соединений проявлять кислотные или основные свойства в зависимости от природы веществ, с которыми они реагируют, называется амфотерностью.Zn(OH) - амфотерный гидроксидZnO - амфотерный оксид5. СолиСоли - это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.Сумма единиц валентностей атомов металла должна равняться сумме единиц валентностей кислотного остатка.Примеры солей:NaCl - хлорид натрия AgCl - серебраKS - сульфид калияNaNo - нитрат натрияMg(NO) - магнияNaSiO - силикат натрияAl(SO) - сульфат алюминияNaSO - натрияBaSO - барияNaSO - сульфит натрияKPO - фосфат калияCaCO - карбонат кальция5.1. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙСоли реагируют:А) с металлами:Cu + 2AgNO = Cu(NO) + 2AgОбразуется новая соль и металл.Примечание: реагируют с водой только те металлы, которые в вытеснительном ряду размещаются левее от того металла, который входит в состав соли.Но для таких реакций нельзя брать очень активные металлы, типо Li, Na, K, Ca, Ba и т.п., которые реагируют с водой в н.у.Б) с растворимыми основаниями (щелочами): AlCl +3NaOH = Al(OH) + 3NaClKSO + Ba(OH) = 2KOH + BaSOОбразуется новая соль и новое основание.Примечание: реагирующие вещества надо подбирать так, чтобы в результате реакции одно из образующихся веществ (основание или соль) выпадало в осадок.В) с кислотами:CaCo + 2HCl = CaCl + HCO / \ HO COОбразуется новая соль и новая кислота.Поскольку HCO очень непрочная, она разлагается на воду и CO.Примечание: реакция между солью и кислотой будет происходить при таких условиях:а) когда образуется осадок, не растворимый в кислотах:AgNO + HCl = AgCl + HNOб) когда реагирующая кислота сильнее, чем та, которой образована соль:Ca(PO) + 3HSO = 3CaSO + 2HPOв) когда соль образована летучей кислотой, а реагирующая кислота нелетучая:2NaNO + HSO = NaSO + 2HNOГ) с солями:BaCl + NaSO = BaSO + 2NaClПримечание: реакция будет происходить только тогда, когда обе исходные соли будут взяты в растворах, но одна из вновь образующихся солей будет выпадать в осадок. Выводы по всем этим темам ( с параграфа 29-38 ) и классификация неорганических веществ и их реакций: Ответы на некоторые вопросы после параграфов: 1) Какие вещества называют оксидами? Оксиды - это сложные вещества образованные двумя элементами одним из которых является кислород. 2) Какие вещества относятся к кислотам? К кислотам относятся сложные вещества, в состав которых входят водород и кислотный остаток. 3) Что называется реакцией соединения? Это реакция в результате которой из двух или нескольких веществ (простых или сложных) образуется одно новое сложное вещество. 4) Напишите уравнения химических реакций которые происходят при таких превращениях: C CO HCO P PO HPO C + O = CO CO + HO = HCO P + O = PO 5) Как химическим путем отличить серебро от цинка? 6) Что такое хлороводород и как его получить? Хлороводород - это бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха, во влажном воздухе “дымит”. Очень хорошо растворяется в воде. Получить хлороводород можно из кристаллического хлорида натрия NaCl при нагревании его с концентрированной серной кислотой. 7) Почему хлороводород на воздухе дымит? 8) Как доказать что выданный вам раствор кислота и это соляная кислота? Надо юзить на него индикатором. Лакмус опустить - краснеет, метилоранж - розовеет, фенолфталеин - бесцветный. 9) Какие вещества относятся к основаниям и как их классифицируют? Привести примеры. К основаниям относятся вещества имеющие гидроксильную группу и металл. Основания классифицируют на щелочи и нерастворимые. Все металлы не растворяются, а неметаллы наоборот. Растворимые - NaOH, KOH, нерастворимые - Cu(OH) Fe(OH). 10) Что вам известно о гидроксиде натрия? Гидроксид натрия NaOH - растворимый в воде… 11) Ca CaO Ca(OH) Ca(NO) 2Ca + O = 2CaO CaO + HO = Ca(OH) Ca(OH) + 2HNO = Ca(NO) + 2HO 12) P PO HPO Mg(PO) 4P + 5O = 2PO PO + 3HO = 2HPO 13) Что называется амфотерностью? Амфотерность - это способность химических соединений Проявлять кислотные или основные свойства в зависимости от природы веществ, с которыми они реагируют. 14) Что такое соли? Соли - это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками. 15) Сформулируйте правило для составления формул солей. Сумма единиц валентностей атомов металла должна равняться сумме единиц валентностей атомом кислотного остатка. 16) Ca CaO Ca(OH) CaCl CaSO 2Ca + O = 2CaO CaO + HO = Ca(OH) Ca(OH) + 2HCl = CaCl + 2HO CaCl + HSO = CaSO + 2HCl 17) Ba Ba(OH) Ba(NO) BaCO BaCl Ba + HO = Ba(OH) Ba(OH) + 2HNO = Ba(NO) + 2HO Ba(NO) + HCO = BaCO + 2HNO BaCO + 2HCl = BaCl + HCO Обобщение знаний: 18) Какие вещества называются простыми? На какие две группы их можно разделить? Сравнить характерные свойства металлов и неметаллов. Простые вещества - это вещества состоящие из одного элемента. Их можно разделить на металлы и неметаллы. Металлы - нерастворимые в воде вещества. Они имеют металлический блеск и пластичность. Неметаллы - это растворимые в воде вещества, которые хрупкие и т.п. 19) Какие вещества называются сложными? На какие классы делятся неорганические вещества? Сложные вещества - это вещества состоящие из двух или более элементов. Неорганические вещества делятся на простые и сложные. Сложные делятся на оксиды, основания, кислоты и соли. 20) По какому признаку оксиды делят на основные и кислотные? Оксиды которым соответствуют основания называют основными, а те которым соответствуют кислоты - кислотными. 21) С чем могут взаимодействовать кислотные и основные оксиды? Что получается? Кислотные и основные оксиды могут взаимодействовать с водой и получается кислоты или основания. Короче, об этом дальше. 21) Что такое основания? Какие элементы их образуют? Какие свойства для них характерны? Основания - это сложные вещества, состоящие из металла и гидроксильных групп. Их можно получить при Взаимодействии активных металлов с водой и оксидов активных металлов с водой. Щелочи хорошо растворимы в воде. Некоторые очень едкие. Они разъедают кожу, бумагу и другие материалы. Их называют едкими щелочами. 22) Какие вещества называют кислотами? Какие элементы их Образуют? Какие свойства для них характерны? Кислотами называют сложные вещества в состав которых входят водород и кислотный остаток. Получить кислородосодержащие кислоты можно взаимодействовать кислотных оксидов с водой. Для них характерны свойства: многие кислоты при н.у. - жидкости, но есть твердые кислоты. Они хорошо растворяются в воде. Почти все кислоты бесцветны. 23) Какие вещества относятся к солям? С какими веществами могут реагировать соли? К солям можно отнести сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками. 24) Какие продукты образуются во время взаимодействия: А) основания и кислоты Образуются соль и вода: NaOH + HCl = NaCl + HO Б) основного и кислотного оксидов Образуется тоже самое что и дано. В) основного оксида и кислоты? Образуется соль и вода NaO + HSO = NaSO + HO Написать уравнения реакций. 25) Написать уравнения реакций получения фосфата кальция четырьмя способами. 26) Написать уравнения реакций получения гидроксида калия тремя способами. 26) Как осуществить следующие превращения: Натрий - Гидроксид натрия - Сульфат натрия - Хлорид натрия - Нитрат натрия Na + HO = NaOH + H NaOH + HSO = NaSO + HO NaSO + HCl = HSO 27) Что называется реакцией замещения и реакцией обмена? Что с чем взаимодействует и что получается? Основный оксид + кислота = соль + вода (обмен) Оксид активных металлов + вода = щелочь (соединение) Оксид неметаллов + вода = кислота (соединение) Активные металлы + вода = гидроксид металлов (щелочь) + H Кислоты + металлы = соль + H Соляная кислота + металл = соль + H Соляная кислота + основный оксид = соль + вода (обмен) Основания + кислота = соль + вода Щелочи + оксид неметаллов = соль + вода Соль + металл (не все) = новая соль + новый металл (обмен) Соль + щелочь = новая соль + новое основание (обмен) Соль + кислота = новая соль + новая кислота (обмен) Кислотные оксиды - это оксиды неметаллов - это щелочи.
|