Материал: Лидин Р. А., Молочко В. А. Химия для абитуриентов. От средней школы к вузу

2п80ф 4- 4КаОН (конц.) = На2[2п(ОН)4] 4- Иа2804

Образующиеся соли, называются комплексными, так как они включают комплексные анионы [А1(ОН)4] “ и [2п(ОН)4]2_ ; названия этих солей:

>Ыа[А1(ОН)4] - тетрагидроксоалюминат(Ш) натрия

Иа2[2п(ОН)4] - тетрагидроксоцинкат(Н) натрия

тогда как соли, полученные выше при нагревании оксидов А12Оэ и 2пО с твердой щелочью называются иначе:

NаАЮ2 -диоксоалюминат(Ш) натрия

На22 п0 2-диоксоцинкат(Н) натрия ^

Часто эти названия упрощают (хотя это и не рекомен­ дуется) и говорят об алюминатах и цинкатах.

При подкйслении растворов этих комплексных солей происходит разрушение комплексов:

а) Иа[А1(ОН)4] 4- НЖ )3 (разб,) = А1(ОН)3| + ИаИОз 4- Н20,

Иа[А1(ОН)4] 4- 4НКОэ (конц.) = А1(Ж)3)3;4- ИаИОз 4- 4Н20,

лы гидроксидов неизвестны, поскольку из водного раство­ ра вместо гидроксидов выпадают гидратированные оксиды,

Амфотерные элементы в свободном виде взаимодейст­ вуют как с типичными кислотами, так и со щелочами:

А1 4- ЗН2804 (разб.) = А12(804)3 4- ЗН2|; ,

А1 4- 6Н20 4- 2КаОН (конц.) = 2Ыа[А1(ОН)4] 4- ЗН2|.

Амфотерные гидроксиды и особенно оксиды широко распрост­ ранены в природе; упомянем самые известные минералы-гиббсит А1(ОН)3; бёмит (диаспор, боксит) АЮ(ОН), гётит РеО(ОН), корунд (глинозём) А120 3, гематит Ре20 3, пиролюзит Мп02, глёт (масси­ кот) РЬО, касситерит 8п02 и многие<другие.

Бинарные соединения. Большинство двухэлементных сое­ динений (кроме основных, амфотерных и кислотных окси­ дов) и многоэлементных соединений (кроме гидроксидов и солей) относится к бинарным соединениям, например Н20, КВг, Н28, К 20, РШ3, СаС2, ЯН*, Н20 2,;РЩ4С1, М§3К 2 и др.

100

Кислородные бинарные соединения, например, СО, N0, N02 и (Ре11Бе12п)0 4 называются оксидами, но они не могут быть отнесены ни к одному из рассмотренных ранее типов

гидроксидов (хотя С и И-неметаллы), они не образуют солей, в состав анионов которых входили бы С11 и Кп. Поэтому оксиды СО и N 0 называют несолеобразующими

2Ж )2 + 2ЫаОН = ЫаЖ)2 + ИаЖ)3,^

но не существуют кислота и соли, содержавшие бы К1у. Двойной оксид (Ре11Ре1211)04 содержит катионы амфотёр-

ного элемента-железа в двух разных степенях окисления и прщвзаимодействии с кислотами образует не одну, а две

Формально этот двойной оксид «содержит» оксиды Ре110 и ре^Оз, проявляющие основные й амфотерныё свойства соответственно; известны соли-ферраты(Щ) КаРе02 и К Ре02. С этой точки зрения, если записать формулу двой­ ного оксида как соль железа(11)-Реп(Реш0 2)2, такие двой­ ные оксиды называют солеобразными оксидами, т.*ё. похо­ жими на соли, но не являющимися ими в действительности.

Ионные бинарные соединения, такие как А§Р, КС1, Иа28, Ва(Н8)2, №14Вг и РЫ2, построены, подобно солям, из реальных катионов и анионов. Их называют1 бёскислороб- ными солями. Эти соли рассматривают как продукты заме­ щения водорода в соединениях, например, Н28, НР, НС1, НВг и Н1.

Последние в водном растворе диссоциируют так же, как

икислоты Н Н 03,.Н28 0 4 и Н2СОэ, поэтому их называют

бескислородными кислотами. ^ Водный раствор хлороводорода НС1-это хлороводород­

ная кислота (если раствор концентрированный-соляная кис­ лота), растворVсероводорода Н28-сероводородная кислота

ит.п.

Реакции нейтрализации с -участием бескислородных кислот:

а) ЦВг + НН3 Н20 ИН4Вг + Н20,

101

б) 2Н28 4- Ва(ОН)2 ■= Ва(Н8)2 4- 2НгО,

в) 2Н1 + РЬ(9Н)2 = РЫ2| 4- 2Н20 ...................

Бинарные соединения синтезируют из простых веществ или другими способами:

а) Ы2 4- ЗН2 = 2ИН3, б) Са + 2С (графит) = СаС2 (ацетиленид кальция) в) 2А1 4- 312 = 2А113, г) ИН3 4- НС1 = 1ЧН4С1.

Напомним, что некоторые бинарные соединения легко гидролизуются водой (см. разд. 8), однако большинство из

. них являются очень устойчивыми и не разрушаются в воде, кислотах и щелочах.

Встречаются двойные и смешанные бинарные соедине­ ния, например:

(РепРе21)0 4-оксид дижелеза(Ш)-железа(П)

(СаТ1)03 -триоксид титана-кальция

Многие бинарные соединения находятся в природе в виде минералов и являются ценным уминеральным сырьем для про­ мышленности:

Общая сводка всех рассмотренных типов неорганических веществ приведена на рис. 11.

Большое число примеров реакций с участием важнейших типов простых и сложных веществ содержится в последую-

102

Рйс. 11. Классификация неорганических веществ

щих разделах, порвященных химии элементов и их соеди­ нений.

: Упражнения

10.1.Распределите соли по группам и составьте их названия: ЫаН804, Ре804(0Н), К28, Ва(НС03)2, К2804, ИаН8, А1(Ж)3)2ОН, Ре2(804)3, СаНР04, Са(Н2Р04)2, Са2С 03(0Н)2, РЬ(С1)Р, КСг(804)2, Мп(СЮ4)2, СаМ§(С03)2, М§(С1)ОН, РеС12, СГ13.

103

10.2.Составьте названия-следующих солей: 1лВЮ4, Ыа2Сг20 7, РЬ(ГО3)2, РЫ2, Ыа4Р20 7 , К28е, КаСЮ, СзМп04, СаР2, ЫаСЮ2, КЬ2820 7, СиВг2.

10.3.Составьте уравнения реакций нейтрализации (солеобра-

зования):

КОН + Н2804 = (средняя и кислая соли) Ре(ОН)2 4- НС1 = (средняя соль, основная соль|) Ва(ОН)2 4“ Н3Р0 4 = (средняя и кислые соли) г .

А1(ОН)3 4“ НСЮ4 = (средняя соль, основные солиI ) ' 8г(ОН)2 4“ Н28 = (средняя и кислая соль)

Ва(ОН)2 4“ Н2СОэ = (средняя соль, основная соль|, кислая соль)

Назовите эти соли. На образование какой из солей каждого примера затрачено наименьшее и наибольшее количество кислоты?

10.4. Установите, можно ли утверждать, что в каждой реакции получится одна соль:

Ответ подтвердите уравнениями реакций. Возможен ли перевод: а) всех средних солей в кислые и основные соли, б) образовавшихся кислых и основных солей в средние соли? .

10.5. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций двойного обмена: в

10.6. Составьте уравнения термических реакций с участием

4- диоксид углерода ж) гидрокарбонат магния 4- гидроксид магния = карбонат маг­

ния -Ь вода 10.7. Составьте в общем виде схемы получения средних солей

(не менее 16 способов), например:

1) кислота 4- основание = средняя соль 4- вода

. 2) кислая соль 4- основание (щелочь) = средняя соль 4- вода и т.д. Сопроводите каждый способ примером.

104