Что такое оксид гидроксид кислота основание

Классификация неорганических веществ

Среди простых веществ выделяют металлы и неметаллы. Среди сложных: оксиды, основания, кислоты и соли. Классификация неорганических веществ построена следующим образом:

Большинство химических свойств мы изучим по мере продвижения по периодической таблице Д.И. Менделеева. В этой статье мне хотелось бы подчеркнуть ряд принципиальных деталей, которые помогут в дальнейшем при изучении химии.

Оксиды

Все оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. Солеобразующие имеют соответствующие им основания и кислоты (в той же степени окисления (СО)!) и охотно вступают в реакции солеобразования. К ним относятся, например:

Солеобразующие оксиды, в свою очередь, делятся на основные, амфотерные и кислотные.

Основным оксидам соответствуют основания в той же СО. В химических реакциях основные оксиды проявляют основные свойства, образуются исключительно металлами. Примеры: Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O CaO, FeO, CrO, MnO.

Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующего основания (реакцию идет, если основание растворимо) и с кислотными оксидами и кислотами с образованием солей. Между собой основные оксиды не взаимодействуют.

Li₂O + H₂O → LiOH (основный оксид + вода → основание)

Здесь не происходит окисления/восстановления, поэтому сохраняйте исходные степени окисления атомов.

Эти оксиды действительно имеют двойственный характер: они проявляют как кислотные, так и основные свойства. Примеры: BeO, ZnO, Al₂O₃, Fe₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂, PbO, PbO₂, Ga₂O₃.

С водой они не взаимодействуют, так как продукт реакции, основание, получается нерастворимым. Амфотерные оксиды реагируют как с кислотами и кислотными оксидами, так и с основаниями и основными оксидами.

ZnO + KOH + H₂O → K₂[Zn(OH)₄] (амф. оксид + основание = комплексная соль)

ZnO + N₂O₅ → Zn(NO₃)₂ (амф. оксид + кисл. оксид = соль; СО азота сохраняется в ходе реакции)

Fe₂O₃ + HCl → FeCl₃ + H₂O (амф. оксид + кислота = соль + вода; обратите внимание на то, что СО Fe = +3 не меняется в ходе реакции)

Проявляют в ходе химических реакций кислотные свойства. Образованы металлами и неметаллами, чаще всего в высокой СО. Примеры: SO₂, SO₃, P₂O₅, N₂O₃, NO₂, N₂O₅, SiO₂, MnO₃, Mn₂O₇.

Кислотные оксиды вступают в реакцию с основными и амфотерными, реагируют с основаниями. Реакции между кислотными оксидами не характерны.

SO₂ + Na₂O → Na₂SO₃ (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +4)

SO₃ + Li₂O → Li₂SO₄ (кисл. оксид + осн. оксид = соль; сохраняем СО S = +6)

P₂O₅ + NaOH → Na₃PO₄ + H₂O (кисл. оксид + основание = соль + вода)

Реакции несолеобразующих оксидов с основаниями, кислотами и солеобразующими оксидов редки и не приводят к образованию солей. Некоторые из несолеобразующих оксидов используют в качестве восстановителей:

FeO + CO → Fe + CO₂ (восстановление железа из его оксида)

Основания

Основания классифицируются по количеству гидроксид-ионов в молекуле на одно-, двух- и трехкислотные.

Так же, как и оксиды, основания различаются по свойствам. Все основания хорошо реагируют с кислотами, даже нерастворимые основания способны растворяться в кислотах. Также нерастворимые основания при нагревании легко разлагаются на воду и соответствующий оксид.

Mg(OH)₂ → (t) MgO + H₂O (при нагревании нерастворимые основания легко разлагаются)

Если в ходе реакции основания с солью выделяется газ, выпадает осадок или образуется слабый электролит (вода), то такая реакция идет. Нерастворимые основания с солями почти не реагируют.

Ba(OH)₂ + NH₄Cl → BaCl₂ + NH₃ + H₂O (в ходе реакции образуется нестойкое основание NH₄OH, которое распадается на NH₃ и H₂O)

KOH + BaCl₂ ↛ реакция не идет, так как в продуктах нет газа/осадка/слабого электролита (воды)

В растворах щелочей pH > 7, поэтому лакмус окрашивает их в синий цвет.

Al(OH)₃ + HCl → AlCl₃ + H₂O (амф. гидроксид + кислота = соль + вода)

Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)₄] (амф. гидроксид + основание = комплексная соль)

При нагревании до высоких температур комплексные соли не образуются.

Кислоты

Кислоты отлично реагируют с основными оксидами, основаниями, растворяя даже те, которые выпали в осадок (реакция нейтрализации). Также кислоты способны вступать в реакцию с теми металлами, которые стоят в ряду напряжений до водорода (то есть способны вытеснить его из кислоты).

Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂↑ (реакция идет, так как цинк стоил в ряду активности левее водорода и способен вытеснить его из кислоты)

Cu + HCl ↛ (реакция не идет, так как медь расположена в ряду активности правее водорода, менее активна и не способна вытеснить его из кислоты)

Все кислоты подразделяются на сильные и слабые. Напомню, что мы составили подробную таблицу сильных и слабых кислот (и оснований!) в теме гидролиз. В реакции из сильной кислоты (соляной) можно получить более слабую, например, сероводородную или угольную кислоту.

В завершении подтемы кислот предлагаю вам вспомнить названия основных кислот и их кислотных остатков.

Блиц-опрос по теме Классификация неорганических веществ

Источник

Что такое оксиды, гидроксиды и соли

Содержание статьи

Оксиды

Большинство кислотных оксидов представлены газами, некоторые жидкостями, в их составе неметаллы. А вот основные чаще твердые вещества, кристаллической структуры, состоят из кислорода и металла. Самый распространенный из оксидов – это вода.
Химические свойства: вступают в реакции с кислотами, гидроксидами и водой.

Гидроксиды

К ним относят неорганические вещества, имеющие в составе –ОН (гидроксильную) группу. По классификации схожи с оксидами и делятся в зависимости от химических свойств на кислотные, основные и амфотерные. Растворимые в воде гидроксиды называют щелочами, они имеют самый низкий рН и состоят из одновалентного металла и –ОН-группы. С увеличением числа гидрокси-групп и валентностью металла растворимость падает, а значение рН повышается.

По физическим свойствам гидроксиды твердые. Применение гидроксидам находят в производстве извести, аккумуляторов, мыла. К примеру, при использовании КОН мыло будет жидким, а если взять NaOH, то твердым. Химические свойства: с кислотами образуют соли, с солями же реагируют только при летучести или нерастворимости продукта.

Это также сложные соединения, в их состав включены атом металла и кислотный остаток. Образуются они реакциями нейтрализации (взаимодействие кислоты и основания с получение соли и воды). Если в молекуле кислоты один из ионов водорода замещен на металл, то соль считается кислой, а если это происходит с гидрокси-группой, то соль основная. По физическим свойствам они твердые кристаллические вещества.

Самая известная соль – NaCl. Применяется практически повсеместно в пищевой промышленности и является неотъемлемой частью рациона человека.

Химические свойства: взаимодействуют с сильными кислотами, со щелочами образуют нерастворимую соль или основание, более сильные металлы (в электрохимическом ряду) вытесняют из них слабый металл, при нерастворимости одного из продуктов соли реагируют с солями.

Источник

Кислоты, основания, соли, оксиды

Кислоты, основания, соли, оксиды

Первоначальные сведения о классах соединений. Оксиды, кислоты, основания, соли.

Оксиды бывают основные и кислотные. Кислотные оксиды это те оксиды, в которых элемент имеет максимальную степень окисления. У серы может быть +4, +6.

Кислотные оксиды способны превращаться в кислоты. Кислотные оксиды чаще всего состоят из неметаллов, кроме редких исключений.

Основные оксиды образуются металлами. Основные оксиды образуют основания (гидроксиды).

Рассмотрим кислоты и основания, общее в том, что и кислоты, и основания отдают свой ион в химических реакциях.

Реакция показывает, что молекула любой кислоты состоит из водорода и кислотного остатка.

У оснований тоже гидрокси-группа переходит из одного состояния в другое.

Ca (OH)2 + 2H Cl = Ca Cl2 + 2H2O (или 2НОН)

При реакции кислоты и основания образуются соли.

HF + LiOH = LiF + H2O

Кислота – это вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток.

Свойства кислот определяются тем, что они способны заменять в своих молекулах атомы водорода на атомы металлов. H2SO4+Mg=MgSO4+H2

Кислоты делят по таким признакам:

1) по наличию или отсутствию кислорода в молекуле

2) по числу атомов водорода.

H2SO4 серная кислота

H2SO3 сернистая кислота

H3PO4 фосфорная кислота

H2CO3 угольная кислота

H2SiO3 кремниевая кислота

HF фтороводородная кислота

HCl хлороводородная кислота (соляная кислота)

HBr бромоводородная кислота

HI йодистоводородная кислота

H2S сероводородная кислота

По количеству атомов водорода, способных замещаться на металл, все кислоты делятся на одноосновные (с одним атомом водорода), двухосновные (с 2 атомами Н) и трех основные (с 3 атомами Н).

H2SO4 серная кислота

H2SO3 сернистая кислота

H2CO3 угольная кислота

H3PO4 фосфорная кислота

Термин «одноосновная кислота» возник потому, что для нейтрализации одной молекулы такой кислоты требуется «одно основание», т. е. одна молекула какого-либо простейшего основания типа NaOH или KOH:

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

Двухосновная кислота требует для своей нейтрализации уже «два основания», а трех основная – «три основания»:

Взаимодействие кислот с основаниями.

Кислота реагируют с основанием с образованием соли, в которой всегда в неизменном виде обнаруживается кислотный остаток. Вторым продуктом реакции нейтрализации обязательно является вода.

Взаимодействие кислот с основными оксидами.

Основные оксиды – как и основания кислоты также вступают в реакции нейтрализации с образованием соли и воды:

Взаимодействие кислот с металлами.

Тут все немного сложней, поскольку металлы реагируют очень медленно с кислотами, то необходимо чтобы металл был очень активным, Na, K, Zn и т. д кто не в курсе сюда.

Во-вторых, кислота должна быть достаточно сильной, чтобы реагировать даже с металлом потенциал которого меньше чем у водорода.

Под силой кислоты понимают ее способность отдавать ионы водорода H+.

Например, кислоты растений (лимонная, щавелевая и т. д.) являются слабыми кислотами и очень медленно реагируют с такими металлами как цинк, хром, железо, никель, олово, свинец (хотя с основаниями и оксидами металлов они способны реагировать).

С другой стороны, такие сильные кислоты как серная или соляная (хлороводородная) способны реагировать со всеми металлами электродный потенциал которых меньше водорода ( т. е меньше 0).

В связи с этим существует еще одна классификация кислот – по силе. Посмотрим ряд с лева на право сила снижается.

Есть пара исключений.

В HNO3 при реакции с металлом водород не будет выделяться, как и при реакции с концентрированной H2SO4. Логика в принципе проста.

В составе HNO3 в реакцию вступает не водород, а азот (N) заряд у него + 5. А в серной кислоте H2SO4 вступает сера (S) заряд + 6.

Cu + 4HNO3(конц.) =Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

8K + 5H2SO4(конц.) = 4K2SO4 + H2S + 4H2O

3Zn + 4H2SO4(конц.) = 3ZnSO4 + S + 4H2O

Основания. Свойства и классификация оснований. Щелочи.

Если вещество содержит гидрокси-группы (ОН), которые могут диссациировать (подобно отдельному «атому») в реакциях с другими веществами, то такое вещество является основанием. Например:

NaOH – гидроксид натрия

KOH – гидроксид калия

Ca(OH)2 – гидроксид кальция

Гидрокси-группы одновалентны, поэтому формулу основания составить совсем не сложно по валентности металла.

Основания бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые основания называются щелочами.

Растворы щелочей мыльные и едкие. Они разъедают кожу, ткани, бумагу, очень опасны (как и кислоты) при попадании в глаза. Поэтому при работе со щелочами и кислотами необходимо пользоваться защитными очками. Если щелочь попала на кожу (в лицо) нужно промыть это место большим количеством воды и нейтрализовать какой нибудь кислотой.

Щелочами называют небольшую часть оснований. Это, KOH – гидроксид калия (едкое кали), NaOH – гидроксид натрия (едкий натр), LiOH – гидроксид лития, Ca(OH)2 – гидроксид кальция (его раствор называется известковой водой), Ba(OH)2 – гидроксид бария. Большинство других оснований в воде нерастворимы и щелочами их не называют.

К сильным основаниям относят щелочи:

NaOH гидроксид натрия (едкий натр)

KOH гидроксид калия (едкое кали)

LiOH гидроксид лития

Ba(OH)2 гидроксид бария

Ca(OH)2 гидроксид кальция (гашеная известь)

К слабым основаниям:

Mg(OH)2 гидроксид магния

Fe(OH)2 гидроксид железа (II)

Zn(OH)2 гидроксид цинка

Fe(OH)3 гидроксид железа (III)

и др. большинство гидроксидов металлов.

Сила основания важна в реакциях со слабыми кислотами. Слабое основание и слабая кислота реагируют лишь в незначительной степени. Сильное основание легче реагирует с любой кислотой независимо от её силы.

Еще одно свойство оснований – способность разлагаться при нагревании на воду и основной оксид.

Cu(OH)2 = CuO + H2O (при нагревании)

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (при нагревании)

Почему так происходит?

Энергетически такое соединение более выгодно, можно проверить расчетом энергии Гиббса. Амфотерность проявляется у тех металлов которые ближе стоят к неметаллам, вероятная причина состоит в том, что неметаллы с кислородом имеют ковалентные связи (прочные), а металлы образуют с кислородом ионные связи, которые менее прочны. К амфотерным относятся Al(OH)3, Cr(OH)3, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)4.

Соли, название и классификация.

Исключение (NH4)2SO4 – сульфат аммония.

Название солей зависят как от самого металла, так и от их кислотного остатка. Условно можно разделить на кислородсодержащие и бескислородные. Названия кислородсодержащих солей имеют окончания «ат», а названия бескислородных солей окончания «ид». Иногда заканчиваются на «ит». Например, Na2SO3 – сульфит натрия. Сделано для того чтобы отличать SO4 от SO3.

Все соли разделяются на средние, кислые и основные.

Средние соли содержат только атомы металла и кислотного остатка.

Любую соль можно получить обычным титрованием.

Из реакции видно, что для получения 1 моля соли нужно 2 моля основания.

Если будет только 1 моль основания, то есть меньше, чем требуется для полной нейтрализации, то образуется кислая соль – гидросульфат натрия.

Нужно понимать, что кислую соль может образовать только много основная кислота. (H2SO4, H3PO4 и т. д ) а не одноосновными (HNO3). Основные же соли образуются при неполной нейтрализации основания. Mg(OH)2+2HNO3=MgNO3+2H2O (Средняя соль)

Mg(OH)2+HNO3=Mg(OH)NO3+H2O (Основная соль содержат гидроксо-группы)

Так же как и выше понимаем, что однокислотная соль основной быть не сможет. (Na, K валентность равна 1).

Источник

Классы неорганических веществ. Гидроксиды, кислоты, соли

» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>

Классы неорганических веществ

Все вещества делятся на простые (элементарные) и сложные. Простые вещества состоят из одного элемента, в состав сложных входит два или более элементов. Простые вещества, в свою очередь разделяются на металлы и неметаллы.

Металлы отличаются характерным «металлическим» блеском, ковкостью, тягучестью, могут прокатываться в листы или вытягиваться в проволоку, обладают хорошей теплопроводностью и электрической проводимостью. При комнатной температуре все металлы (кроме ртути) находятся в твердом состоянии.

Неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, хрупки, очень плохо проводят теплоту и электричество. Некоторые из них при обычных условиях газообразны.

Сложные вещества делят на органические, неорганические и элементоорганические. Неорганическая химия охватывает химию всех элементов периодической системы. Свойства органических соединений существенно отличаются от свойств неорганических, а элементоорганические соединения, с учетом их специфики, занимают промежуточное положение. С классификацией органических и элементоорганических соединений удобнее познакомиться при изучении соответствующих разделов химии, посвященных этим соединениям.

Неорганические вещества разделяются на классы либо по составу (двухэлементные, или бинарные, соединения и многоэлементные соединения; кислородсодержащие, азотосодержащие и т.п.), либо по химическим свойствам, т.е. по функциям (кислотно-основным, окислительно-восстановительным и т.д.), которые эти вещества осуществляют в химических реакциях, – по их функциональным признакам.

К важнейшим бинарным соединениям относятся любые соединения только двух различных элементов. Например, бинарными соединениями азота и кислорода являются: N₂O, NO, N₂O₃, NO₂, N₂O₅; бинарные соединения меди и серы: Cu₂S, CuS, CuS₂. В формулах бинарных соединений металлы всегда предшествуют неметаллам: SnCl₂, Al₃N. Если бинарное соединение образовано двумя неметаллами, то на первом месте ставится символ того элемента, который располагается левее в следующей последовательности:

B, Si, C, As, P, H, Te, Se, S, I, Br, Cl, N, O, F.

Если бинарное соединение состоит из двух металлов, то первым указывается металл, располагающийся в большом периоде раньше (от начала периода). Если оба металла находятся в одной группе, то первым указывается элемент с большим порядковым номером.

Бинарные соединения подразделяются на классы в зависимости от типа неметалла (табл. 1.2.), а остальные бинарные соединения относят к соединениям между металлами – интерметаллидам.

Таблица 3. Классы бинарных соединений от типа неметалла

Их названия образуются из латинского корня названия неметалла с окончанием «ид» и русского названия менее электроотрицательного элемента в родительном падеже (табл. 3). Если менее электроотрицательный элемент может находиться в разных окислительных состояниях, то после его названия в скобках указывают римскими цифрами его степень окисления. Так, Cu₂O – оксид меди (I), CuO- оксид меди (II), CO – оксид углерода (II), CO₂ – оксид углерода (IV), SF₆ – фторид серы (VI). Можно также вместо степени окисления указывать с помощью греческих числительных приставок (моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса- и т.д.) стехиометрический состав соединения: СО – монооксид углерода (приставку «моно» часто опускают), СО₂ – диоксид углерода, SF₆ – гексафторид серы, Fe₃O₄ – тетраоксид трижелеза. Для отдельных бинарных соединений сохраняют традиционные названия: Н₂О – вода, NН₃ – аммиак, РН₃ – фосфин.

Оксиды.

Оксиды – сложные вещества, бинарные соединения, состоящие из двух элементов, один из которых является кислород. Атомы кислорода в оксидах связаны ионно или ковалентно с атомами электро­положительного элемента и не связаны друг с другом. Например:

Оксиды образуют почти все химические элементы. При образовании названия к слову оксид добавляется название элемента в родительном падеже. Если элемент проявля­ет переменную степень окисления, то ему соответствует несколько оксидов. В таких слу­чаях при названии оксидов указывается степень окисления римской цифрой в скобках: Fe +2 O –оксид железа (II), Fe +3 ₂ O₃ – оксид железа (III), S +4 O₂ – оксид серы (IV), S +6 О₃– ок­сид серы (VI) и др.

По химическим свойствам оксиды можно разделить на солеобразующие (их большинст­во) и несолеобразующие (безразличные). Примером несолеобразующих оксидов могут служить такие, как NO, N₂O. Они не образуют солей. Солеобразующие оксиды подразде­ляются на кислотные, основные и амфотерные.

К кислотным относят оксиды типичных неметаллов (SО₃, N₂O₅, CO₂, P₂O₅, Сl₂O₇), а также оксиды некоторых металлов в их высшей степени окисления (СrO₃, V₂O₅, Mn₂O₇ и др.). Этим оксидам соответствуют кислоты.

Основные оксиды – это оксиды типичных металлов: Na₂O, MgO, BaO, CuO, Fe₂O₃ и др. Им соответствуют гидроксиды (основания).

К амфотерным относятся оксиды некоторых металлов: ZnO, Al₂O₃, SnO, Сr₂O₃, РbО и др. Они обладают одновременно свойствами кислотных и основных оксидов. В данной ра­боте амфотерные оксиды и гидроксиды не рассматриваются.

1.Большинство кислотных оксидов взаимодействуют с водой, образуя кислоты:

Оксид кремния (IV) SiO₂, а так же кислотные оксиды некоторых металлов (WO₃, MoO₃) не взаимодействуют с водой. Из основных оксидов в воде растворимы только окси­ды щелочных (Li₂O, Na₂O, K₂O) и щелочноземельных металлов (СаО, SrO, BaO), при этом образуются соответствующие гидроксиды:

Оксиды остальных металлов с водой не реагируют и соответствующие им гидроксиды получают косвенным путем.

2. Кислотные оксиды взаимодействуют с гидроксидами и их растворами, образуя соль и воду:

Основные оксиды взаимодействуют с кислотами, также образуя соль и воду:

3.Взаимодействие кислотных оксидов с основными приводит к образованию солей:

Кислоты.

Кислоты – это электролиты, диссоциирующие в водных растворах с образованием только катионов водорода.

Кислоты по своему химическому составу могут быть кислородными (HNO₃, HNO₂, H₂SO₄, Н₂СО₃ и др.) бескислородными (Н₂S, НСl, HF, HBr, HCN) и др. Названия кислородных кислот происходят от названия кислотообразователя (центрального атома). Например, Н₂СО₃ – угольная кислота.

В тех случаях, когда элемент в одной и той же степени окисления образует несколько кислородных кислот, отличающихся между собой количеством атомов водорода и кисло­рода, к названию кислот добавляются приставки: мета – (наименьшее количество атомов водорода и киcлорода): орто – (наибольшее количество атомов водорода и кислорода). На­пример, НРО₃ – метафосфорная кислота, Н₃РO₄ – ортофосфорная кислота.

Некоторые кислотообразующие элементы при одной и той же степени окисления обра­зуют несколько кислот, молекулы которых отличаются числом атомов кислотообразовате­ля. Эти кислоты называются изополикислотами. В названии кислоты содержится при­ставка из русского числительного, показывающая число атомов кислотообразователя в ее молекуле. Например: Н₂S₂О₇ – двусерная кислота; Н₂B₄O₇ – четырехборная кислота; H₄P₂O₇ – двуфосфорная кислота; Н₂Сr₂О₇ – двухромовая кислота.

Таблица 4. Названия наиболее часто употребляемых кислот и кислотных остатков

Названия бескислородных кислот образуются от названия неметалла – кислотообразователя с добавлением слова – водородная. Например: НСl – хлороводородная (соляная) ки­слота; H₂S – сероводородная кислота.

Кроме того, кислоты подразделяются по числу водород-ионов, способных “отщеплять­ся” при диссоциации, на одноосновные (НСl, НNО₃, СН₃СООН), двухосновные (Н₂SО₄, Н₂СО₃, H₂S) и многоосновные (Н₃РО₄, Н₃ВО₃, Н₄P₂O₇). Анион, который остается после отщепления от молекулы кислоты одного или более водород-иона называется кислот­ным остатком. Заряд кислотного остатка определяется числом отнятых водород-ионов.

Основность килоты зависит от количества кислотных остатков, соответствующих дан­ной кислоте. Так, одноосновным кислотам соответствует один кислотный остаток:

Двух- и многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, т. е. их молекулы последо­вательно отщепляются по одному водород – иону, и этим кислотам соответствуют два или более кислотных остатка. Так, молекулы серной кислоты в первую очередь, диссоциируют по уравнению:

Отщепление второго водород – иона идет по уравнению:

Ортофосфорная кислота Н₃ РО₄ диссоциирует в три ступени и имеет три кислотных ос­татка:

Следует отметить, что для многоосновных кислот вторая и третья ступени

диссоциа­ции протекают в гораздо меньшей степени, чем первая.

Ступенчатая диссоциация кислот подтверждается наличием кислых солей. Каждый ки­слотный остаток способен образовать соль с катионом металла, т. е. основность кислоты показывает, сколько солей соответствует данной кислоте.

HSO₄ – – гидросульфат – ион

HPO₄ 2 – – гидроортофосфат – ион

H₂PO₄ – – дигидроортофосфат – ион

Получение кислот

2. Взаимодействие солей с кислотами (наиболее распространенный способ).

При помощи этих реакций можно получить более слабую или более летучую кислоту, чем исходная.

3. Взаимодействие некоторых неметаллов с водородом:

Водные растворы таких соединений являются кислотами.

Для всех кислот характерны следующие реакции.

1. Все кислоты взаимодействуют с гидроксидами (основаниями): H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2Н₂О;

Или в ионной форме:

2Н + + MgO = Mg 2+ + Н₂О

3. Разбавление кислоты (кроме азотной и азотистой) реагируют с активными металлами, выделяя водород:

4.Кислоты вступают в реакцию обмена с солями, в результате чего образуется либо нерастворимая соль, либо слабая кислота, либо газ:

Гидроксиды.

Гидроксиды – это электролиты, которые при диссоциации в водных растворах обра­зуют только анионы гидроксила. Например:

Количество гидроксид-ионов в молекуле гидроксида определяется степенью окисления металла. Международные названия оснований происходят от слова гидроксид с добавле­нием названия металла в родительном падеже. Если металл проявляет переменную степень окисления и может образовать два или три гидроксида, то при названии гидроксида указы­вается его степень окисления римской цифрой в скобках. Например:

NaOH – гидроксид натрия; Bа (ОН)₂ – гидроксид бария ; Fe (ОН)₂ – гидроксид железа (II); Fe (ОН)з – гидроксид железа (Ш); Sn (ОН)₂ – гидроксид олов (II); Sn (ОН)₄ – гидроксид олов (IV).

Гидроксиды, имеющие в составе молекул по два или более гидроксид-ионов называ­ются многокислотными. Они диссоциируют ступенчато:

Ва (ОН) ₂ ↔ ВаОН + + ОН‾

Ступенчатые диссоциации гидроксидов подтверждается наличием основных солей, в состав которых входят основные остатки, содержащие гидроксид-ионы. Каждый основной остаток способен образовать соль с кислотным остатком, т. е. кислотность гидроксида по­казывает, сколько типов солей может образовать данный гидроксид.

Основные остатки называются по названию металла с добавлением слова – ион. Напри­мер: Na + – натрий-ион, Ва 2+ – барий-ион. Если металл проявляет переменную степень окисления, то величина заряда его иона указывается римской цифрой в скобках. Например: Fe 2+ – железо (П)-ион; Fe 3+ – железо (Ш)-ион и т. д.

В случае сложных катионов к названию металла добавляются приставки гидроксо-, ди-гидроксо-, тригидроксо-, характеризующие в основном остатке наличие одного, двух или трех гидроксид-ионов. Например:

ВаОН + – гидроксобарий-ион;

FeOH 2+ – гидроксожелезо (Ш)-ион;

Fe(OH) + ₂ – гидроксожелезо (Ш)-ион.

В основу классификации гидроксидов положена их растворимость в воде. Гидроксиды, растворимые в воде, называются щелочами. Это гидроксиды щелочных и щелочноземель­ных металлов: LiOH, NaOH, КОН, Са(ОН)_2, Sr(ОН)₂, Ва(ОН)_2. В промышленности гидроксиды щелочных металлов получают электролизом расплавом солей этих металлов, а в лабораторных условиях – взаимодействием этих металлов или их оксидов с водой. На­пример:

Или в ионной форме:

Щелочи в растворах почти полностью диссоциируют на ионы. Они относятся к силь­ным электролитам и в ионных уравнениях записываются в виде ионов.

Большинство гидроксидов в воде практически не растворимы. Их получают действием щелочей на водные растворы соответствующих солей. Например:

FeCl₃ + 3NaOH = ↓ Fe (ОН)₃ + 3NaCl

Или в ионной форме:

Общие свойства класса гидроксидов (действие на индикаторы, взаимодействие с ки­слотами, солями, оксидами) обусловлены наличием в их растворах гидроксид-ионов. Наи­более характерными для гидроксидов являются следующие реакции:

1. Гидроксиды (растворимые и нерастворимые основания) реагируют с кислотами.

Или в ионной форме:

2. Щелочи реагируют с кислотными оксидами:

Или в ионной форме:

3. Щелочи реагируют с растворами солей металлов, образуя нерастворимые гидроксиды:

Или в ионной форме:

Соли.

Соли – это электролиты, образующие при диссоциации в водных растворах катионы основных остатков и анионы кислотных остатков.

Названия солей образуется из названия кислотных остатков (в именительном падеже) и названия основного остатка (в родительном). Например: NaCl – хлорид натрия, MgSO₄ –сульфат магния, Fe (NO₃)₃ – нитрат железа (III), KHSO₄ – гидросульфат калия, FeOHCl –хлорид гидроксожелеза (П), NaH₂PO₄ – дигидроортофосфат натрия.

Получение солей

Важнейшие способы получения солей рассмотрены при изложении основных химиче­ских свойств оксидов, кислот и гидроксидов. Отметим ряд других методов.

1. Взаимодействие между двумя солями. Реакции этого типа протекают до конца, если один из продуктов выпадает в осадок:

2. Взаимодействие металла с неметаллом. Таким путем получают соли бескислород­-ных кислот:

3. Термическое разложение солей:

В зависимости от состава различают средние (нормальные) (КСl, MgSO₄), кислые (КНСО₃, NaHS), основные (FeOHCl₂, MgOHNO₃) соли.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия гидроксида и кислоты (реакция нейтрализации). Например:

В данной реакции участвует одинаковое количество гидроксид-ионов и водород-ионов (2ОН‾ и 2Н + ). Получается средняя соль Na₂SO₄ – сульфат натрия. Если гидроксида взять меньше, чем требуется для полной нейтрализации кислоты (т. е. водород–ионов), то получается кислая соль NaHSO₄ – гидросульфат натрия:

Таким образом, кислые соли – продукты неполного замещения водорода кислоты на катионы металла. Они образуются только двух- и многоосновными кислотам (у этих ки­слот по два и более кислотных остатка). Так, например, ортофосфорная кислота может дать одну среднюю соль и две кислые соли (в зависимости от количества взятого гидро­ксида):

Или в ионной форме:

Одноосновные кислоты, которым соответствует только один кислотный остаток, не об­разуют кислых солей.

Кислые соли можно перевести в средние, добавляя в их растворы соответствующие гидроксиды:

Или в ионной форме:

Основные соли содержат в своем составе гидроксид–ионы исходного основания, не замещенные на кислотные остатки. Они образуются при взаимодействии кислоты с избыт­ком гидроксида (основания). Например:

Или в ионной форме:

Основные соли образуются только многокислотными гидроксидами. Так, например, гидроксид железа (III) Fe(OH)₃ при взаимодействии с кислотой может образовывать одну сред­нюю и две основные соли:

Однокислотные гидроксиды (NaOH, КОН) не образуют основных солей, так как этим гидроксидам соответствует только один основный остаток.

Перевод основных солей в средние осуществляют добавлением соответствующих ки­слот. Например:

Или в ионной форме:
MgOH + + H + ↔ Mg 2+ + H₂O;
CuOH + + H + ↔ Cu 2+ + H₂O

Все соли, за небольшим исключением HgCl₂, CdCl₂, относятся к сильным электроли­там и в водных растворах полностью диссоциируются на катионы основных остатков и анионы кислотных остатков.

Диссоциация средних солей протекает полностью в одну стадию:

Кислые соли, подобно многоосновным кислотам, диссоциируют ступенчато:

Однако степень диссоциации на второй и третьей ступенях очень мала. Поэтому рас­твор кислой соли содержит лишь незначительное количество водород–ионов.

Основные соли – диссоциируют также ступенчато. Например:

Однако диссоциация на второй и третьей ступенях настолько мала, что гидроксид-ионов в растворах основных солей практически нет.

Источник