Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Солями называются электролиты, диссоциирующие в водных растворах с образованием обязательно катиона металла и аниона кислотного остатка
Классификация солей приведена в табл. 9.

При написании формул любых солей необходимо руководствоваться одним правилом: суммарные заряды катионов и анионов должны быть равны по абсолютной величине. Исходя из этого, должны расставляться индексы. На пример, при написании формулы нитрата алюминия мы учитываем,что заряд катиона алюминия +3, а питрат-иона - 1: AlNO 3 (+3), и с помощью индексов уравниваем заряды (наименьшее общее кратное для 3 и 1 равно 3. Делим 3 на абсолютную величину заряда катиона алюминия - получается индекс. Делим 3 на абсолютную величину заряда аниона NO 3 — получается индекс 3). Формула: Al(NO 3) 3

Средние, или нормальные, соли имеют в своем составе только катионы металла и анионы кислотного остатка. Их названия образованы от латинского названия элемента, образующего кислотный остаток, путем добавления соответствующего окончания в зависимости от степени окисления этого атома. Например, соль серной кислоты Na 2 SО 4 носит название (степень окисления серы +6), соль Na 2 S - (степень окисления серы -2) и т. п. В табл. 10 приведены названия солей, образованных наиболее широко применяемыми кислотами.

Названия средних солей лежат в основе всех других групп солей.

■ 106 Напишите формулы следующих средних солей: а) сульфат кальция; б) нитрат магния; в) хлорид алюминия; г) сульфид цинка; д) ; е) карбонат калия; ж) силикат кальция; з) фосфат железа (III).

Кислые соли отличаются от средних тем, что в их состав, помимо катиона металла, входит катион водорода, например NaHCO3 или Ca(H2PO4)2. Кислую соль можно представить как продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте металлом. Следовательно, кислые соли могут быть образованы только двух- и более основными кислотами.
В состав молекулы кислой соли обычно входит «кислый» ион, зарядность которого зависит от ступени диссоциации кислоты. Например, диссоциация фосфорной кис лоты идет по трем ступеням:

На первой ступени диссоциации образуется однозарядный анион Н 2 РО 4 . Следовательно, в зависимости от заряда катиона металла, формулы солей будут выглядеть как NaH 2 PО 4 , Са(Н 2 РО 4) 2 , Ва(Н 2 РО 4) 2 и т. д. На второй ступени диссоциации образуется уже двухзарядный анион HPO 2 4 — . Формулы солей будут иметь такой вид: Na 2 HPО 4 , СаНРО 4 и т. д. Третья ступень диссоциации кислых солей не дает.
Названия кислых солей образованы от названий средних с добавлением приставки гидро-(от слова «гидроге-ниум» - ):
NaHCО 3 - гидрокарбонат натрия KHSО 4 - гидросульфат калия СаНРО 4 - гидрофосфат кальция
Если в состав кислого иона входят два атома водорода, например Н 2 РО 4 — , к названию соли добавляется еще приставка ди- (два): NaH 2 PО 4 - дигидрофосфат натрия, Са(Н 2 РО 4) 2 - дигидрофосфат кальция и т. д.

■ 107. Напишите формулы следующих кислых солей: а) гидросульфат кальция; б) дигидрофосфат магния; в) гидрофосфат алюминия; г) гидрокарбонат бария; д) гидросульфит натрия; е) гидросульфит магния.
108. Можно ли получить кислые соли соляной и азотной кислоты. Обоснуйте свой ответ.

Основные соли отличаются от остальных тем, что, помимо катиона металла и аниона кислотного остатка, в их состав входят анионы гидроксила, например Al(OH)(NО3) 2 . Здесь заряд катиона алюминия +3, а заряды гидроксил-иона-1 и двух нитрат-ионов - 2, всего - 3.
Названия основных солей образованы от названий средних с добавлением слова основной, например: Сu 2 (ОН) 2 СO 3 - основной карбонат меди, Al(OH) 2 NO 3 - основной нитрат алюминия.

■ 109. Напишите формулы следующих основных солей: а) основной хлорид железа (II); б) основной сульфат железа (III); в) основной нитрат меди (II); г) основной хлорид кальция;д) основной хлорид магния; е) основной сульфат железа (III) ж) основной хлорид алюминия.

Формулы двойных солей, например KAl(SO4)3, строят, исходя из суммарных зарядов обоих катионов металлов и суммарного заряда анион

Суммарный заряд катионов + 4 , суммарный заряд анионов -4.
Названия двойных солей образуют так же, как и средних, только указывают названия обоих металлов: KAl(SO4)2 - сульфат калия-алюминия.

■ 110. Напишите формулы следующих солей:
а) фосфат магния; б) гидрофосфат магния; в) сульфат свинца; г) гидросульфат бария; д) гидросульфит бария; е) силикат калия; ж) нитрат алюминия; з) хлорид меди (II); и) карбонат железа (III); к) нитрат кальция; л) карбонат калия.

Химические свойства солей

1. Все средние соли являются сильными электролитами и легко диссоциируют:
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 —
Средние соли могут взаимодействовать с металлами, стоящими ряду напряжений левее металла, входящего в состав соли:
Fe + CuSO 4 = Сu + FeSO 4
Fe + Сu 2+ + SO 2 4 — = Сu + Fe 2+ + SO 2 4 —
Fe + Cu 2+ = Сu + Fe 2+
2. Соли реагируют со щелочами и кислотами по правилам, описанным в разделах «Основания» и «Кислоты»:
FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl
Fe 3+ + 3Cl — + 3Na + + 3ОН — = Fe(OH) 3 + 3Na + + 3Cl —
Fe 3+ + 3OH — =Fe(OH) 3
Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 SO 3
2Na + + SO 2 3 — + 2H + + 2Cl — = 2Na + + 2Cl — + SO 2 + H 2 O
2H + + SO 2 3 — = SO 2 + H 2 O
3. Соли могут взаимодействовать между собой, в результате чего образуются новые соли:
AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl
Ag + + NO 3 — + Na + + Cl — = Na + + NO 3 — + AgCl
Ag + + Cl — = AgCl
Поскольку эти обменные реакции осуществляются в основном в водных растворах, они протекают лишь тогда, когда одна из образующихся солей выпадает в осадок.
Все реакции обмена идут в соответствии с условиями протекания реакций до конца, перечисленными в § 23, стр. 89.

■ 111. Составьте уравнения следующих реакций и, пользуясь таблицей растворимости, определите, пройдут ли они до конца:
а) хлорид бария + ;
б) хлорид алюминия + ;
в) фосфат натрия + нитрат кальция;
г) хлорид магния + сульфат калия;
д) + нитрат свинца;
е) карбонат калия + сульфат марганца;
ж) + сульфат калия.
Уравнения записывайте в молекулярной и ионных формах.

■ 112. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать хлорид железа (II): а) ; б) карбонат -кальция; в) гидроокись натрия; г) кремниевый ангидрид; д) ; е) гидроокись меди (II); ж) ?

113. Опишите свойства карбоната кальция как средней соли. Все уравнения записывайте в молекулярной и ионной формах.
114. Как осуществить ряд превращений:

Все уравнения записывайте в молекулярной и ионной формах.
115. Какое количество соли получится при реакции 8 г серы и 18 г цинка?
116. Какой объем водорода выделится при взаимодействии 7 г железа с 20 г серной кислоты?
117. Сколько молей поваренной соли получится при реакции 120 г едкого натра и 120 г соляной кислоты?
118. Сколько нитрата калия получится при реакции 2 молей едкого кали и 130 г азотной кислоты?

Гидролиз солей

Специфическим свойством солей является их способность гидролизоваться - подвергаться гидролизу (от греч. «гидро»-вода, «лизис» - разложение), т. е. разложению под действием воды. Считать гидролиз разложением в том смысле, в каком мы обычно это понимаем, нельзя, но несомненно одно - в реакции гидролиза всегда участвует .
- очень слабый электролит, диссоциирует плохо
Н 2 О ⇄ Н + + ОН —
и не меняет окраску индикатора. Щелочи и кислоты меняют окраску индикаторов, так как при их диссоциации в растворе образуется избыток ионов ОН — (в случае щелочей) и ионов Н + в случае кислот. В таких солях, как NaCl, K 2 SО 4 , которые образованы сильной кислотой (НСl, H 2 SO 4) и сильным основанием (NaOH, КОН), индикаторы окраски не меняют, так как в растворе этих
солей гидролиз практически не идет.
При гидролизе солей возможны четыре случая в зависимости от того, сильными или слабыми кислотой и основанием образована соль.
1. Если мы возьмем соль сильного основания и слабой кислоты, например K 2 S, произойдет следующее. Сульфид калия диссоциирует на ионы как сильный электролит:
K 2 S ⇄ 2K + + S 2-
Наряду с этим слабо диссоциирует :
H 2 O ⇄ H + + OH —
Анион серы S 2- является анионом слабой сероводородной кислоты, которая диссоциирует плохо. Это приводит к тому, что анион S 2- начинает присоединять к себе из воды катионы водорода, постепенно образуя малодиссоциируюшие группировки:
S 2- + H + + OH — = HS — + OH —
HS — + H + + OH — = H 2 S + OH —
Поскольку катионы Н + из воды связываются, а анионы ОН — остаются, реакция среды становится щелочной. Таким образом, при гидролизе солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, реакция среды всегда бывает щелочная.

■ 119.Объясните при помощи ионных уравнений процесс гидролиза карбоната натрия.

2. Если берется соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, например Fe(NО 3) 3 , то при ее диссоциации образуются ионы:
Fe(NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NО 3 —
Катион Fe3+ является катионом слабого основания - железа, которая диссоциирует очень плохо. Это приводит к тому, что катион Fe 3+ начинает присоединять к себе из воды анионы ОН — , образуя при этом мало-диссоциирующие группировки:
Fe 3+ + Н + + ОН — = Fe(OH) 2+ + + Н +
и далее
Fe(ОH) 2+ + Н + + ОН — = Fe(OH) 2 + + Н +
Наконец, процесс может дойти и до последней своей ступени:
Fe(OH) 2 + + Н + + ОН — = Fe(OH) 3 + H +
Следовательно, в растворе окажется избыток катионов водорода.
Таким образом, при гидролизе соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, реакция среды всегда кислая.

■ 120. Объясните при помощи ионных уравнений ход гидролиза хлорида алюминия.

3. Если соль образована сильным ос-нованием и сильной кислотой, то тогда ни катион, ни анион не связывает ионов воды и реакция остается нейтральной. Гидролиз практически не происходит.
4. Если соль образована слабым основанием и слабой кислотой, то реакция среды зависит от их степени диссоциации. Если основание и кислота имеют практически одинаковую , то реакция среды будет нейтральной.

■ 121. Нередко приходится видеть, как при реакции обмена вместо ожидаемого осадка соли выпадает осадок металла, например при реакции между хлоридом железа (III) FeCl 3 и карбонатом натрия Na 2 CО 3 образуется не Fe 2 (CО 3) 3 , a Fe(OH) 3 . Объясните это явление.
122. Среди перечисленных ниже солей укажите те, которые в растворе подвергаются гидролизу: KNO 3 , Cr 2 (SO 4) 3 , Аl 2 (СO 3) 3 , CaCl 2 , K 2 SiO 3 , Al 2 (SО 3) 3 .

Особенности свойств кислых солей

Несколько иные свойства у кислых солей. Они могут вступать в реакции с сохранением и с разрушением кислого иона. Например, реакция кислой соли с щелочью приводит к нейтрализации кислой соли и разрушению кислого иона, например:
NaHSO4 + КОН = KNaSO4 + Н2O
двойная соль
Na + + HSO 4 — + К + + ОН — = К + + Na + + SO 2 4 — + Н2O
HSO 4 — + OH — = SO 2 4 — + Н2О
Разрушение кислого иона можно представить следующим образом:
HSO 4 — ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 — + OH — = SO 2 4 — + H2O
Разрушается кислый ион и при реакции с кислотами:
Mg(HCO3)2 + 2НСl = MgCl2 + 2Н2Сo3
Mg 2+ + 2НСО 3 — + 2Н + + 2Сl — = Mg 2+ + 2Сl — + 2Н2O + 2СO2
2НСО 3 — + 2Н + = 2Н2O + 2СO2
HCO 3 — + Н + = Н2O + СО2
Нейтрализацию можно проводить той же щелочью, которой образована соль:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + Н2O
Na + + HSO 4 — + Na + + ОН — = 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 — + OH — = SO 4 2- + Н2O
Реакции с солями протекают без разрушения кислого иона:
Са(НСO3)2 + Na2CO3 = СаСО3 + 2NaHCO3
Са 2+ + 2НСO 3 — + 2Na + + СО 2 3 — = CaCO3↓+ 2Na + + 2НСO 3 —
Ca 2+ + CO 2 3 — = CaCO3
■ 123. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения следующих реакций:
а) гидросульфид калия + ;
б) гидрофосфат натрия + едкое кали;
в) дигидрофосфат кальция + карбонат натрия;
г) гидрокарбонат бария + сульфат калия;
д) гидросульфит кальция + .

Получение солей

На основании изученных свойств основных классов неорганических веществ можно вывести 10 способов получения солей.
1. Взаимодействием металла с неметаллом:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Таким способом могут быть получены только соли бескислородных кислот. Это не ионная реакция.
2. Взаимодействием металла с кислотой:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 — =Fe 2+ + SO 2 4 — + H2
Fe + 2H + = Fe 2+ + H2
3. Взаимодействием металла с солью:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Сu + 2Ag + + 2NO 3 — = Cu 2+ 2NO 3 — + 2Ag↓
Сu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. Взаимодействием основного окисла с кислотой:
СuО + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 — = Cu 2+ + SO 2 4 — + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. Взаимодействием основного окисла с ангидридом кислоты:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
Реакция не ионного характера.
6. Взаимодействием кислотного окисла с основанием:
СО2 + Сa(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH — = CaCO3 + H2O
7, Взаимодействие кислот с основанием (нейтрализация):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 — + K + + OH — = K + + NO 3 — + H2O
H + + OH — = H2O

Кислые соли

Кислые соли содержат остатки кислот, имеющие ион водорода, способный к дальнейшему замещению на остаток основания, они образуются в результате неполного замещения водородных ионов кислоты ионами металла. Например, K 2 HPO 4 и Ba(HCO 3) 2 – кислые соли.

Названия кислых солей образуют так же, как и средних, но при этом добавляют приставку «гидро», указывающую на наличие незамещенных атомов водорода, число которых обозначают греческими числительными (ди, три и т.д.).

Одноосновные кислоты не образуют кислых солей, поскольку их молекулы содержат только один ион Н + , способный замещаться ионом металла.

Двухосновные кислоты, такие, как H 2 SO 4 , H 2 SO 3 , H 2 CO 3 и другие, образуют кислые соли, содержащие, соответственно, однократно отрицательно заряженные ионы HSO 4 - , HSO 3 - , HCO 3 - , называемые, соответственно, гидросульфат-, гидросульфит- и гидрокарбонат - ионами. Заряды этих ионов определяются как результат отрыва положительно заряженного иона Н + от нейтральной молекулы той или другой кислоты по схеме:

Зная заряд иона, входящего в состав кислой соли, и иона металла нетрудно написать формулу кислой соли. Применительно к серной кислоте, кислые соли которой содержат ион HSO 4 - , формулы будут иметь следующий вид:

для однозарядных ионов – NaHSO 4 ,KHSO 4 ;

для двухзарядных ионов – Mg(HSO 4) 2 , Zn(HSO 4) 2 ;

для трехзарядных ионов – Al(HSO 4) 3, Fe(HSO 4) 3 .

Трехосновные кислоты, такие как H 3 PO 4 , H 3 AsO 4 и некоторые другие, способны образовывать два типа кислых солей. В одном случае происходит замещение одного иона Н+ ионом металла, а два других иона Н + входят в состав отрицательно заряженного иона кислотного остатка, образующего кислую соль.

Поскольку соли, содержащие ион H 2 PO 4 - или H 2 AsO 4 -, получены в результате замещения одного иона Н+ в молекуле кислоты ионом металла, они получили названия однозамещенных кислых солей или первичных кислых солей. Однозамещенные кислые соли для ионов различной степени окисления имеют следующие формулы и названия:

NaH 2 HO 4 дигидроортофосфат натрия,

Ca(H 2 HO 4), дигидроортофосфат кальция,

Al(H 2 PO 4) 3 дигидроортофосфат алюминия,

В другом случае происходит замещение двух ионов Н + ионами металла, а третий ион Н + входит в состав отрицательно заряженного иона HPO 4 2- гидроортофосфатиона, образующего кислую соль:

Кислые соли, полученные в результате замещения двух ионов Н+ ионами металла, называются двухзамещенными кислыми солями, например,

Na 2 HPO 4 - гидроортофосфат натрия,

CaHPO 4 – гидроортофосфат кальция,

Al 2 (HPO 4) 3 – гидроортофосфат алюминия.

Основные соли

Основными называются соли, которые образуются в результате неполного замещения гидроксидных групп основания анионами кислот. Например, AlOHSO 4 , FeOHCl 2 - соли основные. В состав основных солей входит остаток основания, содержащий гидроксогруппу, способную к замещению на остаток кислоты.

Названия основных солей образуются подобно названиям средних солей, но при этом добавляют приставку «гидроксо…», указывающую на наличие незамещенных гидроксогрупп. Так FeOHCl- хлорид гидроксожелеза (II), (NiOH) 2 SO 4 - сульфат гидроксоникеля (II), Al(OH) 2 NO 3 - нитрат дигидроксоалюминия.

Однокислотные основания, например, такие как NaOH, KOH, AgOH и другие, не образуют основных солей, поскольку их молекулы содержат только один ион ОН-, способный замещаться анионом кислоты.

Двухкислотные основания (содержащие две гидроксогруппы способные к замещению), такие как Mg(OH) 2 , Cu(OH) 2 , Mn(OH) 2 и другие, образуют основные соли, содержащие однократно заряженные катионы Mg(OH) + , Cu(OH) + , Mn(OH)+ и называемые соответственно гидроксомагний-, гидроксокупрум(II)- и гироксомарганец (II)-ионами.

Заряды этих ионов определяются как результат отрыва однократно отрицательно заряженного иона OH - от нейтральной молекулы гидроксида металла по схеме

Мg(ОН) 2 ↔ ОН - + Мg (ОН) +

нейтральная отрицательно положително
молекула заряженный заряженый

и представляют собой сочетание двукратно заряженного иона металла Ме +2 с ионом OH - .

Зная заряд иона, входящего в состав основной соли, а также заряд аниона нетрудно вывести формулу основной соли. Применительно к гидроксиду магния, основные соли которого содержат ион Mg(OH) + , формулы их имеют следующий вид:

для однозарядных анионов – Mg(OH)Cl, Mg(OH)NO 3 ;

для двухзарядных анионов – (Mg(OH) 2 SO 4 , (Mg(OH) 2 CO 3 ;

для трехзарядных анионов – (Mg(OH) 3 PO 4 ,(Mg(OH) 3 AsO 4 ;

Трехкислотные основания, такие как Al(OH) 3, Gr(OH) 3 , Fe(OH) 3 и другие, способны образовывать два типа основных солей. В одном случае происходит замещение одного иона ОН -

Al(OH) 3 = Al(OH) 2 + + OH -

а два других входят в состав однократно заряженного положительного иона Al(OH) 2 + , называемого дигидроксоалюминий-ионом. Основные соли алюминия этого типа, в зависимости от заряда аниона, характеризуются следующими формулами:

Al(OH) 2 NO 3 - нитрат дигидроксо алюминия,

(Al(OH) 2) 2 SO 4 - сульфат дигидроксо алюминия,

(Al(OH) 2) 3 PO 4 - фосфат дигидроксо алюминия,

В другом случае происходит замещение двух ионов ОН -

Al(OH) 3 = AlOH +2 + 2OH -

а третий ион ОН - входит в состав двукратно положительно заряженного гидроксоалюминий-иона. Основные соли алюминия этого типа будут иметь следующие формулы:

Al(OH)Cl 2 – хлорид гидроксо алюминия,

AlOHSO 4 – сульфат гидроксо алюминия,

(Al(OH) 3 (PO 4) 2 – ортофосфат гидроксо алюминия.

Как следует из приведенных примеров, названия основных солей слагаются из международных названий отрицательно заряженных ионов с указанием в родительном падеже положительно заряженных гидроксо – или дигидроксо - ионов.

Одним из условий, благоприятствующих образованию основных солей, является недостаточное количество кислоты по сравнению с тем, которое расходуется на образование средней соли. Так, при взаимодействии Al(OH) 3 c H 2 SO 4 уравнения образования основных солей и их графические формулы имеют следующий вид:

Получение солей

Соли можно получить различными способами, однако наиболее общими являются следующие:

Взаимодействие основания и кислоты (реакция нейтрализации). В зависимости от взятых соотношений реагентов могут образовываться средняя, кислые и основные соли.

3Fe(OH) 2 + 2H 3 PO 4 = Fe 3 (PO 4) 2 + 6H 2 O – фосфат железа (II).

Fe(OH) 2 + H 3 PO 4 = FeSrHPO 4 + 2H 2 O – гидрофосфат железа (II).

Fe(OH) 2 + 2H 3 PO 4 = Fe(H 2 PO 4) 2 + 2H 2 O - дигидрофосфат железа (II).

3Fe(OH) 2 + H 3 PO 4 = (FeOH) 3 PO 4 + 3H 2 O – фосфат гидроксо железа (II).

Основной оксид и кислотный оксид (солеобразующий) образуют соль без выделения других продуктов реакции.

CaO + CO 2 = CaCO 3 – карбонат кальция

Основной оксид (или амфотерный) и кислота при взаимодействии образуют соль, в которой элемент оксида является катионом, и воду

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 + H 2 O – сульфат бария

Al 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Al(NO 3) 3 + 3H 2 O – нитрат алюминия

Активные металлы, растворяясь в разбавленных кислотах (кроме азотной кислоты) образуют соль соответствующей кислоты, при этом выделяется водород.

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2  хлорид цинка

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2  сульфат железа (II)

Химические свойства солей

Важнейшими являются следующие свойства солей:

При растворении в воде соли практически полностью распадаются на катионы (положительно заряженные ионы металлов или более сложные образования) и анионы кислот. Этот процесс называется электролитической диссоциацией солей.

NaCl  Na + + Cl -

KHSO 3  K + + HSO 3 -

CuOHNO 2  CuOH + + NO 2 -

(NH 4) 2 SO 4  2NH 4 + + SO 4 -2

CH 3 COONa  Na + + CH 3 COO -

Термическое разложение солей. Некоторые соли при нагревании образуют оксиды (основной и кислотный).

CaCO 3 CaO + CO 2

Взаимодействие солей друг с другом. При определенных условиях (например, выделение осадка) соли взаимодействуют.

AgNO 3 + KJ  KNO 3 + AgI

Менее активные металлы способны вытеснять более активные металлы из растворов их солей.

Hg(NO 3) 2 + Cu = Cu(NO 3) 2 + Hg

Типовые задачи

Назовите следующие соли: а) Аl 2 (SO 4) 3 , б) FеОН(NО 3) 2 , в) KHS; г) FeCl 2 , д) NaH 2 PO 4 , е) AlOHSO 4 .

Решение

а) Аl 2 (SO 4) 3 сульфат алюминия, б) FеОН(NО 3) 2 нитрат гидроксожелеза {III}, в) KHS гидросульфид калия, г) FeCl 2 хлорид железа {II}, д) NaH 2 PO 4 дигидрофосфат натрия, е) AlOHSO 4 сульфат гидроксоалюминия.

Приведите эмпирические и графические формулы следующих солей: фосфат калия, гидрокарбонат магния, карбонат гидроксокальция, дигидрофосфат титана {II}, сульфат дигидроксо титана {IV}.

Решение

ф
осфат калия K 3 PO 4

г
идрокарбонат магния Mg(HCO 3) 2

карбонат гидроксокальция (CaOH) 2 CO 3

дигидрофосфат титана {II} Ti(H 2 PO 4) 2

с
ульфат дигидроксотитана {IV} Ti(OH) 2 SO 4

Составьте уравнения реакций между гидроксидом лантана (III) и кремниевой кислотой, приводящими к образованию следующих солей: La 2 (SiO 3) 3 , La(HSiO 3) 3 , LaOHSiO 3 , 2 SiO 3 . Приведите названия солей по международной номенклатуре.

Решение

2La(OH) 3 + 3H 2 SiO 3 = La 2 (SiO 3) 3 + 6H 2 O

силикат лантана (III)

La(OH) 3 + 3H 2 SiO 3 = La(HSiO 3) 3 + 3H 2 O

гидросиликат лантана (III)

La(OH) 3 + H 2 SiO 3 = LaOHSiO 3 + 2H 2 O

силикат гидроксолантана (III)

La(OH) 3 + H 2 SiO 3 = 2 SiO 3 + 2H 2 O

силикат дигидроксолантана (III)

Упражнения для самопроверки

Назовите следующие соли: в) Са(NО 3) 2 , Са(НСО 3) 2 , ВiОН(NО 3) 2 ; г) Ва 3 (РO 4) 2, КНSО 3 ;, д) К 2 SiО 3 , Рb(НSO 3) 2 , MgOHCl.

Приведите эмпирические формулы следующих солей: силикат лития, гидросиликат лития, сульфат железа (III), сульфат гидроксожелеза (III), сульфат дигидроксожелеза (III), сульфит железа (II), сульфит гидроксожелеза (II), гидросульфитжелеза (II), сульфид меди (II), сульфид гидроксомеди (II), гидросульфидмеди (II).

Напишите уравнения реакций образования средних солей между следующими веществами: а)силикатом натрия и азотной кислотой; б) гидрокарбонатом калия и бромоводородной кислотой; в) гидросульфатом калия и гидроксидом калия; г) гидроксосульфатом алюминия и серной кислотой; д) гидроксоацетатом алюминия и уксусной кислотой; е) гидросульфидом кальция и гидроксидом кальция.

Допишите уравнения реакций образования основных солей:

а) Аl(ОН) 3 + НNО 3 → . . . г) Mg(OH) 2 + НСl → . . .

б) Fе2(SO 4) 3 + NaOH → . . . д) Cu(OH) 2 + НNО 3 → . . .

в) Zn(OH) 2 + Н з АsO 4 → . . . е) Fе(ОН)з + H 2 SO 4 → . . .

Допишите уравнения реакций образования кислых солей:

а) NaOH + Н 2 СОз → . . . г) Ва(ОН) 2 + Н 3 РO 4 → . . .

б) КОН + Н 3 РO 4 → . . . д) NaOH + Н 2 S → . . .

в) КОН + H 2 SO 4 → . . . е) Са(ОН) 2 + Н 2 СО 3 → . . .

Приведите уравнения реакций образования кислых, средней и основной солей, образующихся при добавлении раствора гидроксида стронция в раствор фосфорной кислоты.

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

а) CuSO 4 → (CuOH) 2 SO 4 → Cu{HSO 4 } 2 → Cu(OH) 2

б) Fе(NОз)з → FeOH(NОз) 2 → Fе(ОН) 2 NО 3

Составьте уравнения реакций между соответствующими кислотами и гидроксидами, приводящими к образованию следующих солей: FeOHSO 4 , NaHCO 3 , Mg(NO 3) 2 , Са 3 (РO 4) 2 , Аl 2 (SO 4) 3 .

Закончите уравнения реакций получения средних:

а) Са + Н 3 РО 4 → . . . б) Fe 2 O 3 + Н 2 SО 4 → . . . в) Mg + H3SО4 → г)Аl(ОН) 3 + НСlО 4 → д) Fe + HCl → е) Ва(ОН) 2 + Н 3 АsО 4 → .ж) К2О + Н2SОз → з) LiOH + H 2 CrО 4 → . . . и) CaO + HNО 3 → . . . к) Fе(ОН) 2 + H 2 SeO 4 →

Закончите уравнения следующих:

а) ZnO + КОН → . . . б) Sn(ОН) 2 + NaOH → . . . в) Al 2 O 3 + NaOH → . . . г) Zn + КОН → . . .

ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ

Химические реакции принято записывать с помощью химических формул и знаков, эти условные записи называются химическими уравнениями. Химические уравнения должны отражать закон сохранения массы веществ.

В уравнении химической реакции имеется две части, соединенные знаком. В левой части записывают формулы веществ, вступающих в реакцию, они называются исходными веществами или реагентами. В правой части записывают формулы веществ, образующихся в результате реакции, они называются конечными веществами или продуктами реакции.

Закон сохранения массы веществ заключается в том, что «…число атомов, каждого элемента в левой и правой частях уравнения, должны быть одинаковым .»

Условный знак, между левой и правой частями уравнения химической реакции, несет информацию об особенностях описываемой реакции. При написании уравнения химической реакции могут быть использован один из следующих условных знаков:

«» разделяет исходные вещества и продукты при написании уравнения химической реакции.

«=» разделяет исходные вещества, и продукты реакции при написании уравнения химической реакции, когда расставлены стехиометрические коэффициенты, уравнивающие число атомов в исходных веществах и продуктах реакции. После этого, строго говоря, можно использовать термин «уравнение химической реакции».

«» и «» разделяют исходные вещества и продукты при написании уравнения химической реакции. Используются когда необходимо сделать акцент на направлении протекания рассматриваемой реакции. После расстановки стехиометрических коэффициентов (уравнивания) под стрелкой ставится черточка «_».

«» разделяет исходные вещества и продукты при написании уравнения химической реакции. Используются при обозначении обратимости направления протекания рассматриваемой реакции. Обозначает химическое равновесие между исходными веществами и продуктами химической реакции.

Другие знаки, используемые при написании уравнений химических реакций:

«+» ставится между формулами исходных веществ, если их несколько, и формулами продуктов химической реакции.

«» ставится в строке за формулой газообразного продукта реакции.

«» ставится в строке за формулой труднорастворимого продукта реакции (осадка).

Молекулярные уравнения

Молекулярными (эмпирическими) уравнениями химических реакций называются такие уравнения, в которых исходные вещества и продукты реакции записаны в виде молекул или атомов.

Составим, например, уравнение реакции взаимодействия хлорида железа (III) с гидроксидом натрия. Первоначально запишем схему этой реакции, т.е. формулы исходных и конечных веществ реакции, указав стрелкой ее направление:

FeCl 3 + NaOH  Fe(OH) 3  + NaCl

Чтобы уравнять число атомов железа, натрия, хлора, кислорода и водорода в левой и правой частях уравнения (т.е. отобразить выполнение закона сохранения массы), надо перед формулами NaCl и NaOH поставить коэффициент 3:

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3  + 3NaCl

После того, как числа атомов каждого вида в левой и правой частях уравнения стали равными, знак «» заменяется на знак «=». Коэффициенты перед формулами веществ в уравнениях химических реакций называют стехиометрическими коэффициентами . Коэффициенты в обеих частях химического уравнения можно увеличивать или уменьшать в одно и то же число раз, хотя принято использовать их наименьшие значения. Коэффициент 1 обычно опускается.

Для усиления факта, что реакция протекает слева направо, вместо знака «=», между левой и правой частями уравнения, может быть поставлен знак «   ».

Знак () указывает на то, что продукт реакции Fe(OH) 3  плохо растворяется в воде (образуется осадок).

Таким образом, подбор коэффициентов в химическом уравнении осуществляется с помощью простых рассуждений после того, как записана схема реакции. При расстановке коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций используются другие подходы.

Ионные уравнения

Ионными уравнениями химических реакций называются такие уравнения, в которых исходные вещества и продукты реакции записаны в виде ионов.

Ионы – это атомы или объединенные группировки атомов, имеющие отрицательный или положительный заряд.

Заряды ионов обозначают знаками «+» или «-» и числом, указывающим величину положительного или отрицательного заряда иона. Заряды ионов ставятся за формулой иона в верхней части строки.

Cl - обозначение отрицательно заряженного иона хлора (аниона). Величина отрицательного заряда 1, которую указывать не принято.

SO 4 -2 обозначение отрицательно заряженного сульфат иона (аниона). Величина отрицательного заряда 2.

Fe +3 обозначение положительно заряженного иона железа (катиона). Величина положительного заряда 3.

NH 4 + обозначение положительно заряженного иона аммония (катиона). Величина положительного заряда 1, которую указывать не принято.

Ионные уравнения (ионно-молекулярные уравнения) записывают следующим образом:

Fe +3 + 3OH -   Fe(OH) 3 

Эмпирические и графические уравнения химических реакций

Рассмотренные выше уравнения химических реакция, которые записаны в виде обычных химических формул (их называют эмпирическими), называются молекулярными уравнениями.

При рассмотрении основных классов неорганических соединений, наряду с эмпирическими формулами, приводились графические формулы соответствующих соединений.

Химические уравнения, в которых формулы химических соединений приводятся в графическом виде, называются графическими уравнениями химических реакций. Графические уравнения могут быть полезны для понимания и правильного написания продуктов химических реакций.

В качестве примера рассмотрим химические реакции образования средней, кислой и основных солей при взаимодействии гидроксида железа (III) и угольной кислоты. При взаимодействии этих двух веществ различные соли образуются, если исходные вещества берутся в различных количественных соотношениях.

Образование средней соли:

Химию иногда определяют как науку о разрыве и образовании химических связей. Это определение будет полезно для понимания приведенной реакции, уравнение которой изображено в графическом виде.

Взаимодействуют основание и кислота. Основание имеет реакционноспособные ОН-группы, а кислота реагирует атомами водорода, которые в растворе присутствуют в виде ионов водорода Н + .

При растворении каждого из реагирующих веществ образуются ионы в результате разрыва связей «…=Fe-O-…» в молекулах Fe(OH) 3 и «…Н – О -…» в молекуле H 2 CO 3 по схемам:

Fe(OH) 3 – Fe +3 + 3OH -

H 2 CO 3 – 2H + + CO 3 -2

При сливании растворов этих двух веществ ионы OH - и H + соединяются, образуя молекулы воды, а ионы Fe +3 и CO 3 -2 , соединяются, образуя молекулу Fe 2 (CO 3) 3 .

Эмпирическое уравнение приведенной реакции имеет вид

2Fe(OH) 3 + 3H 2 CO 3 = Fe 2 (CO 3) 3 + 6H 2 O

Следует обратить внимание, что средняя соль образуется, если 2 части гидроксида железа (III) взаимодействует с 3 частями угольной кислоты.

Образование кислой соли:

Кислая соль образуется, если для реакции взят избыток кислоты. В этом случае недостаточно ОН-групп для нейтрализации всех ионов водорода кислоты и они остаются в составе соли, которая называется кислой солью.

Молекулярное уравнение реакции

Fe(OH) 3 + 3H 2 CO 3 → Fe(НCO 3) 3 + 3H 2 O

Образование основных солей:

Основная соль образуется, если для реакции взят избыток основания. В этом случае недостаточно ионов водорода для нейтрализации всех ОН-групп основания и они остаются в составе соли, которая называется основной солью.

Молекулярное уравнение получения гидроксокарбоната железа (III)

Fe(OH) 3 + H 2 CO 3 = FeОНCO 3 + 2H 2 O

Молекулярное уравнение получения дигидроксокарбоната железа (III)

2Fe(OH) 3 + H 2 CO 3 = 2 CO 3 + 2H 2 O

Введение………………………………………………………………………… 3

Степени окисления элементов……………………………………….……....... 4

Классификация неорганических соединений………………………….……… 6

Простые вещества…….…………………...………………….………………… 6

Оксиды………………………..……………………………………...………….. 7

Получение оксидов…………................…………………….……….. 11

Свойства оксидов……………..…………………………..…………... 11

Амфотерные оксиды………………………………..………….………. 12

Перекиси…...……………………………………………..…..………… 13

Типовые задачи………………………………………………………… 13

Упражнения для самопроверки……………..……………………… 14

Гидроксиды……………………….………….………………………………….. 15

Классификация гидроксидов……………………………………………15

Основания…….………………….………………………………………15

Получение оснований ……………..…………....………………………16

Химические свойства оснований ……………..………………………16

Типовые задачи ………………………..……….……………………….16

Упражнения для самопроверки….…………...….……………………17

Кислоты…………..…………………………………...……...……………………18

Классификация кислот………………………….……………………….20

Получение кислот………………………..………..……………………..21

Химические свойства кислот……………….…………………………..21

Типовые задачи………………………………………………………….21

Упражнения для самопроверки……………….……………………..22

Соли………………………………………………………………………………..22

Классификация солей……………………………………………………22

Средние соли………………………………..….………………………..23

Номенклатура солей……………………………...………………………25

Кислые соли………………………….………….………………………..26

Основные соли……………………………………………………………28

Получение солей………………………….………………………………30

Химические свойства солей……………………………………………..30

Типовые задачи………..…………………………………………………31

... ___________ (Ф.И.О.) УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ Химия Общеобразовательного цикла основной... на литературу, указанную как основную. ... солей. Взаимосвязь классов неорганических соединений . Раздел 2. Органическая химия Тема 2.1. Теория...

Соли - это продукты замещения водорода кислоты металлом или гидроксогрупп оснований кислотными остатками.

Например,

H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + Н 2

кислота соль

NaOH + НС1 = NaCl + H 2 O

основание кислота соль

С позиций теории электролитической диссоциации, соли – это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы,отличные от катионов водорода, и анионы, отличные от анионов ОН - .

Классификация. Соли бывают средние, кислые, основные, двойные, комплексные.

Средняя соль - это продукт полного замещения водорода кислоты металлом или гидроксогруппы основания кислотным остатком. Например, Na 2 SO 4 , Ca(NO 3) 2 - средние соли.

Кислая соль - продукт неполного замещения водорода многоосновной кислоты металлом. Например, NaHSO 4 , Са(НСО 3) 2 - кислые соли.

Основная соль - продукт неполного замещения гидроксогрупп многокислотного основания кислотными остатками. Например, Mg(OН)С1, Bi(OH)Cl 2 - основные соли

Если атомы водорода в кислоте замещаются атомами разных металлов или гидроксогруппы оснований замещаются различными кислотными остатками, то образуются двойные соли. Например, KAl(SO 4) 2 , Са(ОС1)С1. Двойные соли существуют только в твердом состоянии.

Комплексные соли - это соли, в состав которых входят комплексные ионы. Например, соль K 4 - комплексная, так как в ее состав входит комплексный ион 4- .

Составление формул солей. Можно сказать, что соли состоят из остатков оснований и остатков кислот. При составлении формул солей нужно помнить правило: абсолютная величина произведения заряда остатка основания на число остатков основания равна абсолютной величине произведения заряда кислотного остатка на число кислотных остатков. Для тх = пу, где K - остаток основания, A - кислотный остаток, т - заряд остатка основания, n - заряд кислотного остатка, х - число остатков основания, у - число кислотных остатков. Например,

Номенклатура солей . Названия солей составляют из

названия аниона (кислотного остатка (табл.. 15)) в именительном падеже и названия катиона (остатка основания (табл. 17)) в родительном падеже (без слова «ион»).

Для названия катиона используют русское название соответствующего металла или группы атомов (в скобках римскими цифрами указывают степень окисления металла, если это необходимо).

Анионы бескислородных кислот называют, используя окончание –ид (NH 4 F – фторид аммония, SnS – сульфид олова (II), NaCN – цианид натрия). Окончания названий анионов кислородсодержащих кислот зависят от степени окисления кислотообразующего элемента:

Названия кислых и основных солей образуются по тем же общим правилам, что и названия средних солей. При этом название аниона кислой соли снабжают приставкой гидро- , указывающей на наличие незамещенных атомов водорода (число атомов водорода указывают греческими числительными приставками). Катион основной соли получает приставку гидроксо- , указывающую на наличие незамещенных гидроксогрупп.

Например,

MgС1 2 – хлорид магния

Ba 3 (РО 4) 2 – ортофосфат бария

Na 2 S – сульфид натрия

CaHPO 4 – гидрофосфат кальция

K 2 SO 3 – сульфит калия

Ca(H 2 PO 4) 2 – дигидрофосфат кальция

А1 2 (SO 4) 3 – сульфат алюминия

Mg(OH)Cl – хлорид гидроксомагния

КА1(SO 4) 2 – сульфат калия-алюминия

(MgOH) 2 SO 4 – сульфат гидроксомагния

KNaHPO 4 – гидрофосфат калия-натрия

MnCl 2 – хлорид марганца (II)

Са(OCI)C1 – хлорид-гипохлорит кальция

MnSO 4 – сульфат марганца (II)

К 2 S – cульфид калия

NaHCO 3 – гидрокарбонат натрия

К 2 SO 4 – сульфат калия