Материал: Альонкіна К. В., Сотниченко Т. Д Хімія. Підготовка до ЗНО
тема 6. основні класи неоРганічних сПолук (оксиди, кислоти)
КиСлОТи.
Поняття про кислоти, їхній склад та назви
Кислоти — це складні речовини, які складаються з атомів Гідрогену, що можуть заміщатися атомами металічних елементів, та кислотних залишків.
Згідно із теорією кислот та основ Арреніуса, кислотам можна дати інше визначення, а саме: кисло ти — це складні речовини, які у водних розчинах піддаються електролітичній дисоціації з утворенням йонів Гідрогену.
Найважливіші кислоти
Назва |
формула |
Традиційна назва |
Боратна |
H3BO3 |
борна |
Бромідна |
HBr |
бромоводнева |
Дихроматна |
H2Cr2O7 |
дихромова |
Етанова |
CH3COOH |
оцтова |
Йодидна |
HI |
йодоводнева |
Карбонатна |
H2CO3 |
вугільна |
Нітратна |
HNO3 |
азотна |
Нітритна |
HNO2 |
азотиста |
Перманга- |
HMnО4 |
марганцева |
натна |
||
Перхлоратна |
HClО4 |
хлорна |
Силікатна |
H2SiО3 |
кремнієва |
Сульфатна |
H2SO4 |
сірчана |
Сульфітна |
H2SO3 |
сірчиста |
Сульфідна |
H2S |
сірководнева |
Ортофос- |
H3PO4 |
фосфорна, ортофосфорна |
фатна |
||
Фторидна |
HF |
фтороводнева, плавикова |
Хлоридна |
HCl |
хлороводнева, соляна |
Ціанідна |
HCN |
синильна |
Кислотний за- |
Назва |
лишок і його |
кислотного |
валентність |
залишку |
III |
борат |
|
BO3 |
бромід |
|
I |
||
Br |
дихромат |
|
II |
||
Cr2O7 |
ацетат |
|
I |
||
CH3COO |
йодид |
|
I |
||
I |
карбонат |
|
II |
||
CO3 |
|
|
I |
нітрат |
|
NO3 |
||
|
||
I |
нітрит |
|
NO2 |
||
перманга- |
||
I |
||
MnO4 |
нат |
|
I |
перхлорат |
|
ClO4 |
|
|
II |
силікат |
|
SiO3 |
||
|
||
II |
сульфат |
|
SO4 |
||
|
||
II |
сульфіт |
|
SO3 |
||
сульфід |
||
II |
||
S |
фосфат |
|
III |
||
PO4 |
фторид |
|
I |
||
F |
|
|
I |
хлорид |
|
Cl |
||
|
||
I |
ціанід |
|
CN |
||
|
Класифікація кислот
За різними ознаками кислоти поділяють на різні групи. За вмістом атомів Оксигену кислоти поділя-
ють на оксигеновмісні та безоксигенові.
До оксигеновмісних кислот належать сульфатна H2SO4, нітратна HNO3 та ін. Оксигеновмісні кислоти є гідратами кислотних оксидів, тобто продуктами приєднання молекули води до молекули оксиду неметалічного елемента.
45
www.e-ranok.com.ua
тема 6. основні класи неоРганічних сПолук (оксиди, кислоти)
До безоксигенових кислот належать розчини деяких газів у воді. Наприклад, хлоридна кислота — це розчин газуватого хлороводню HCl у воді, фторидна — розчин фтороводню HF, сульфідна — розчин сірководню H2S тощо.
За числом атомів Гідрогену, здатних заміщатися на атоми металічного елемента (за основністю кис лоти), кислоти поділяють на одноосновні (HCl, HNO3), двохосновні (H2S, H2SO4), трьохосновні (H3PO4) тощо.
За силою кислот, тобто за здатністю дисоціюватися на йони, кислоти поділяють на сильні, кислоти середньої сили та слабкі. До сильних кислот відносять кислоти, які в розчині з концентрацією 0,1 моль/л дисоціюють більш ніж на 30% (сульфатна, нітратна, хлоридна тощо). Слабкі кислоти в розчинах з такою ж концентрацією дисоціюють менше ніж на 3% (карбонатна, сульфідна, оцтова тощо). Якщо ступінь дисоціації кислоти в розчині перебуває в інтервалі 3—30%, то її відносять до кислот середньої сили (фторидна, нітритна тощо).
хімічні властивості кислот
хімічні властивості
Змінюють колір індикаторів
Взаємодіють із металами, які розташовані в ряді активності лівіше водню
Взаємодіють із основними оксидами з утворенням солі й води Взаємодіють із основами з утворенням солі й води
Взаємодіють із солями, якщо виконується хоча б одна умова протікання реакцій обміну
рівняння реакцій
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 +3H2O
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl;
2HCl + Na2SiO3 → H2SiO3 ↓ + 2NaCl ;
2HCl + FeS → FeCl2 + H2S ↑;
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3 )2 + CO2 ↑ +Н2О
Добування кислот |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Спосіб добування |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рівняння реакції |
|||
Безоксигенові кислоти |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Розчинення у воді летких сполук з Гідрогеном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(HF, HCl, HBr, HI, H2S) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Витіснення із солей більш сильною кислотою |
2HCl + FeS → FeCl2 |
+ H2S ↑; |
|||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
H2SO4 |
( |
конц |
) |
+ NaCl |
( |
тв |
) |
→ NaHSO4 + HCl ↑ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Витіснення із солей з утворенням осаду |
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ +2HCl |
||||||||||||||
|
|||||||||||||||
Оксигеновмісні кислоти |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Взаємодія ангідридів кислот з водою |
SO2 + H2O → H2SO3 ; |
|
|
|
|||||||||||
|
P2O5 +3H2O →2H3PO4 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
Витіснення із солей більш сильною кислотою |
Na3PO4 +3HCl → H3PO4 +3NaCl ; |
||||||||||||||
|
2HCl + Na2SiO3 → H2SiO3 ↓ +2NaCl; |
||||||||||||||
|
NaNO3 |
( |
тв |
) |
+ H2SO4 |
( |
конц |
) |
→ NaHSO4 + HNO3 ↑ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
46
www.e-ranok.com.ua
тема 6. основні класи неоРганічних сПолук (оксиди, кислоти)
виконайте контрольний тест
На його виконання відводиться 15 хвилин. Під час роботи над тестом не можна користуватися слов никами, підручниками, посібниками, довідниками тощо.
|
|
тест 12 (контрольний) |
|
1. |
Сполука, що належить до кислот: |
|
|
|
А CO2 |
В SO3 |
|
|
БAl2O3 |
Г HNO3 |
|
2. |
У результаті якої хімічної реакції утворюється кислота? |
|
|
|
А N2O + H2 |
В SiO2 + H2O |
|
|
Б SO3 + H2O |
Г Na2O + H2O |
|
3. |
Укажіть хімічну форму речовини, яка у водному розчині дисоціює з утворенням йонів Н+. |
||
|
А NaOH |
В SO3 |
|
|
Б H2SO4 |
Г BaSO4 |
|
4. |
Установіть відповідність між хімічним характером оксиду і його формулою. |
||
|
А CO2 |
1 |
основний |
|
Б CO |
2 |
кислотний |
|
В MgO |
3 |
несолетворний |
|
Г ZnO |
4 |
афмотерний |
5.Розташуйте формули сполук у ряд згідно з такою схемою перетворень: проста речовина → основ-
ний оксид → основа → сіль. |
|
А СаО |
В CaCO3 |
Б Ca(OH)2 |
Г Ca |
6.Обчисліть масу кальцій нітрату, що утворився внаслідок взаємодії 25,2 г нітратної кислоти з кальцій оксидом.
47
www.e-ranok.com.ua
тема 7. основи, солі, амфотеРні сПолуки
Тема 7. Основи, солі, амфотерні сполуки. Генетичні зв’язки між класами неорганічних сполук
Перевірте свої знання
Виконайте тест 13. На його виконання відводиться 15 хвилин. Під час роботи над тестом не можна користуватися словниками, підручниками, посібниками, довідниками тощо.
тест 13 (вступний)
1. |
Визначте речовину «Х», що відповідає схемі перетворень Са → Х → СаСО3. |
|
|
А Ca(OH)2 |
В Ca(NO3)2 |
|
Б CaCl2 |
Г CaSO4 |
2. |
Укажіть ряд речовин, у якому наведено тільки солі сульфатної кислоти: |
|
|
А СO2, K2CO3, Na2CO3 |
В Na2SO3, K2SO3, BaSO3 |
|
Б Na2SO4, Na2O, K2SO3 |
Г Na2SO4, K2SO4, BaSO4 |
3. |
Позначте, до якого класу неорганічних сполук належить неорганічна речовина «Х», що бере |
|
участь у реакції за схемою: барій гідроксид + Х → барій карбонат + луг. |
||
|
А кислота |
В основний оксид |
|
Б основа |
Г сіль |
4. Установіть відповідність між речовиною та класом неорганічних сполук, до якого належить ця речовина.
А HNO3 |
1 |
сіль |
Б Ca(OH)2 |
2 |
кислота |
В CaO |
3 |
оксид |
Г CaSO4 |
4 |
основа |
5. Установіть послідовність утворення речовин у ланцюгу перетворень від лужного металу до питної соди.
А Na2CO3 |
В Na |
Б NaOH |
Г NaHCO3 |
6. Визначте об’єм водню (н. у.), що утворюється під час розчинення металічного кальцію кількістю речовини 5 моль у великому надлишку води.
48
www.e-ranok.com.ua
тема 7. основи, солі, амфотеРні сПолуки
теоретична частина
ОСнОВи
Неорганічні основи ще називають гідроксидами, тому що вони складаються з двох частин: атомів металічних елементів та гідроксигруп E(OH)x . Наприклад, NaOH, Ca(OH)2 , Al(OH)3 .
Основи — це складні речовини, які складаються з атома металічного елемента та однієї або кількох гідроксигруп.
З точки зору теорії кислот та основ Арреніуса основам можна дати таке визначення: основи — це складні речовини, які у водних розчинах дисоціюють з утворенням гідроксид-іонів OH–.
I
NaOH — натрій гідроксид;
II
Ca(OH)2 — кальцій гідроксид;
III
Al(OH)3 — алюміній гідроксид;
IV
Ti(OH)4 — титан(IV) гідроксид.
На сьогодні відомі гідроксиди майже всіх металічних елементів. Властивості цих сполук значною мірою залежать від їхньої розчинності у воді, тому основи поділяють на дві групи — розчинні у воді, або луги, і нерозчинні у воді основи.
Луги — це тверді безбарвні речовини, без запаху, добре розчинні у воді, милкі на дотик.
Гідроксиди (основи)
розчинні у воді (луги) |
Нерозчинні у воді |
LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, |
Al(OH)3 , Fe(OH)2, Cr(OH)3 тощо |
Ca(OH)2 , Sr(OH)2 , Ba(OH)2 |
|
Виявлення основ
Так само, як і кислоти, луги можна виявити у водних розчинах за допомогою індикаторів. У присутності лугу лакмус набуває синього забарвлення, а метилоранж стає жовтим. Найкращим індикатором лугів є фенолфталеїн — у нейтральному середовищі (у чистій воді) та кислотному середовищі він безбарвний, а в присутності лугів набуває яскравого малинового кольору. Але нерозчинні гідроксиди забарвлення індикаторів не змінюють.
Забарвлення деяких індикаторів у кислотному, нейтральному та лужному середовищах
|
|
Забарвлення в розчині |
|
індикатор |
У кислотному |
У нейтральному |
У лужному |
|
середовищі |
середовищі |
середовищі |
Лакмус |
Червоний |
Фіолетовий |
Синій |
Метилоранж |
Червоний |
Жовтогарячий |
Жовтий |
Фенолфталеїн |
Безбарвний |
Безбарвний |
Малиновий |
49
www.e-ranok.com.ua