Cлабые основания и амфотерные гидроксиды при нагревании разлагаются:
Cu(OH)2 = CuO + H2O
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Для получения слабых оснований и амфотерных гидроксидов используют реакцию их вытеснения из солей щелочами:
CuCl2 + 3NaOH = Cu(OH)2 + 3NaCl
Fe2(SO4)3 + 6KOH = Fe(OH)3 + 3K2SO4
Щелочи можно получить взаимодействием металла с водой:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
соответствующего оксида с водой:
СаО + Н2О = Са(ОН)2
или электролизом водного раствора соли соотвествующего металла:
2KCl + 2H2O = 2KOH + H2 + Cl2
Кислоты
Кислоты реагируют с основаниями (а также с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами) с образованием солей. Например:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
H2SO4 + Fe(OH)2 = FeSO4 + 2H2O
2HNO3 + ZnO = Zn(NO3)2 + H2O
Кислоты классифицуируются по следующим признакам:
по силе (как электролиты) - на сильные (например HCl, HNO3, H2SO4) и слабые (H2S, HNO2, HCN и т.д.)
по наличию кислорода в составе кислоты - на кислородные (HClO3, H3PO4) и бескислородные (HCN, H2S). При этом элемент, входящий в состав кислородной кислоты называется кислотообразующим.
основности (т.е. по числу атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на металл) на одноосновные (HCl, HNO3), двухосновные (H2SO3, H2S), трехосновные (H3PO4) и т.д.
по окислительным свойствам - на обычные кислоты, у которых в окислительно-восстановительных реакциях, например с металлами, восстанавливаются ионы водорода (например, HCl), и кислоты-окислители, у которых происходит восстановление кислотообразующего элемента (например, HNO3).
Кислоты имеют общие химические свойства:
Взаимодейcтвуют с металлами. Обычные кислоты (неокислители) взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Zn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2
Кислоты окислители могут реагировать как с металлами, расположенными в ряду напряжений левее водорода, например:
Zn + HNO3(разб) = Zn(NO3)2 + H2O + N2
Так и правее его:
Ag + HNO3(конц) = AgNO3 + H2O + NO2
Соли
Соли можно рассматривать как продукт взаимодействия основания и кислоты. При этом может происходить как полное, так и неполное замещение ионов водорода в кислоте катионами металла (или аммония) или гидроксильных групп в основании кислотными остатками.
Соли, не содержащие ионов водорода или гидроксильных групп, называются средними, например NaCl, CuSO4, Ca3(PO4)2.
Соли, содержащие ионы водорода – кислые, например: KH2PO4 – дигидрофосфат калия, NaHCO3 – гидрокарбонат натрия.
Соли, содержащие ионы гидроксила, называются основными: Mg(OH)Cl – гидроксихлорид магния, (CuOH)2CO3 – гидроксикарбонат меди (II).
Соли, содержащие два катиона, называются двойными: Fe(NH4)2(SO4)212H2O – двойной сульфат железа(II)-аммония (соль мора), KCr(SO4)212H2O – двойной сульфат хрома (III) - калия (хромокалиевые квасцы).
Соли, содержащие комплексные ионы, называются комплексными: K3[Fe(CN)6] - гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль), [Co(NH3)6]Cl2 - хлорид гесаамминокобальта (II).
Солями называются электролиты, дающие при диссоциации в водном расторе катиона металла или аммония (и водорода в случае кислых солей) и анионы кислотного остатка (и гидроксила в случае основных солей). Ионы, входящие в состав соли могут быть комплексными.
Соли реагируют с металлами, эти реакции всегда окислительно-восстановительные:
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
Cu + FeCl3 = CuCl + FeCl2
C неметаллами, это также окислительно-восстановительные реакции:
S + Na2SO3 = Na2S2O3 - при кипячении
С водой, образуя кристаллогидраты:
CuSO4 + 5Н2О = CuSO45H2O
Na2SO4 + 10Н2О = Na2SO410H2O
или необратимо гидролизуясь:
Al2S3 + 6Н2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
Соли реагируют со щелочами:
NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O
CuCl 4 + NaOH = NaCl + Cu(OH)2
и кислотами:
K2CO3 + HCl = KCl + CO2 + H2O
NaNO3(тв) + H2SO4(конц) = NaHSO4 + HNO3 - при нагревании
Ca3(PO4)2 + H3PO4 = 3CaHPO4
Соли реагируют с солями:
NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl
Соли кислородных кислот при нагревании разлагаются:
2KClO3 = 2KCl + 3O2
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2.
Экспериментальная часть
Реагенты
и оборудование.
Уравнение
реакции имеет вид:
Реактивы:
N-фенилантраниловая кислота (С13Н11О2N, M=213 г/моль, Тпл=179-1810С) – 3г,
серная кислота (Н2SО4, M=98.08 г/моль, Тпл=-13 ...
Реакции спиртов. Кислотно-основные свойства спиртов. Реакции с участием нуклеофильного центра
Спирты представляют собой соединения
общей формулы ROH, в которых гидроксильная группа присоединена к насыщенному
атому углерода. По номенклатуре ИЮПАК насыщенные спирты называют алканолами, ...
Свойства элементов VA и VIA.
Цель
работы:
изучение химических свойств элементов - азота, фосфора, кислорода и серы.
Азот
и фосфор являются элементами VA группы периодической системы. На внешнем
энергетическом уровне атомов ...