Кислоты и соли

КИСЛОТЫ

Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. (С точки зрения теории электролитической диссоциации: кислоты - электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H⁺).

Классификация

1. По составу: бескислородные и кислородсодержащие.

2. По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух-, трёхосновные...

Получение

1. Взаимодействие кислотного оксида с водой (для кислородсодержащих кислот):

SO₃ + H₂O ® H₂SO₄

P₂O₅ + 3H₂O ® 2H₃PO₄

2. Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот):

H₂ + Cl₂ ® 2HCl

H₂ + S ® H₂S

3. Реакциями обмена соли с кислотой

Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ ® BaSO₄¯ + 2HNO₃

в том числе, вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами:

Na₂SiO₃ + 2HCl ® H₂SiO₃¯ + 2NaCl

2NaCl(тв.) + H₂SO₄(конц.) –^t°® Na₂SO₄ + 2HCl­

Химические свойства

1. Действие на индикаторы.

лакмус - красный

метилоранж - розовый

2. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации):

H₂SO₄ + 2KOH ® K₂SO₄ + 2H₂O

2HNO₃ + Ca(OH)₂ ® Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

3. Взаимодействие с основными оксидами:

CuO + 2HNO₃ –^t°® Cu(NO₃)₂ + H₂O

4. Взаимодействие с металлами:

Zn + 2HCl ® ZnCl₂ + H₂­

2Al + 6HCl ® 2AlCl₃ + 3H₂­

(металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, кислоты-неокислители).

5. Взаимодействие с солями (реакции обмена), при которых выделяется газ или образуется осадок:

H₂SO₄ + BaCl₂ ® BaSO₄¯ +2HCl

2HCl + K₂CO₃ ® 2KCl + H₂O + CO₂­

СОЛИ

Соли - сложные вещества, которые состоят из атомов металла и кислотных остатков. Это наиболее многочисленный класс неорганических соединений.

Классификация

Средние. При диссоциации дают только катионы металла (или NH₄⁺)

Na₂SO₄ « 2Na⁺ +SO₄^2-

CaCl₂ « Ca²⁺ + 2Cl^-

Кислые. При диссоциации дают катионы металла (NH₄⁺), ионы водорода и анионы кислотного остатка.

NaHCO₃ « Na⁺ + HCO₃^- « Na⁺ + H⁺ + CO₃^2-

Продукты неполного замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы металла.

Основные. При диссоциации дают катионы металла, анионы гидроксила и кислотного остатка.

Zn(OH)Cl « [Zn(OH)]⁺ + Cl^- « Zn²⁺ + OH^- + Cl^-

Продукты неполного замещения групп OH соответствующего основания на кислотные остатки.

Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион.

KAl(SO₄)₂ « K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2-

Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами:

CaOCl₂ « Ca²⁺ + Cl^- + OCl^-

Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы.

[Ag(NH₃)₂]Br « [Ag(NH₃)₂]⁺ + Br ^–

Na[Ag(CN)₂] « Na⁺ + [Ag(CN)₂]^-

Средние соли

Получение

Большинство способов получения солей основано на взаимодействии веществ с противоположными свойствами:

1) металла с неметаллом:2Na + Cl₂ ® 2NaCl

2) металла с кислотой:Zn + 2HCl ® ZnCl₂ + H₂­

3) металла с раствором соли менее активного металла Fe + CuSO₄ ® FeSO₄ + Cu

4) основного оксида с кислотным оксидом:MgO + CO₂ ® MgCO₃

5) основного оксида с кислотой CuO + H₂SO₄ –^t°® CuSO₄ + H₂O

6) основания с кислотным оксидом Ba(OH)₂ + CO₂ ® BaCO₃¯ + H₂O

7) основания с кислотой:Ca(OH)₂ + 2HCl ® CaCl₂ + 2H₂O

8) соли с кислотой:MgCO₃ + 2HCl ® MgCl₂ + H₂O + CO₂

BaCl₂ + H₂SO₄ ® BaSO₄¯ + 2HCl

9) раствора основания с раствором соли:

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ ® 2NaOH + BaSO₄¯

10) растворов двух солей

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ ® Ca₃(PO₄)₂¯ + 6NaCl

Химические свойства

1. Термическое разложение.

CaCO₃ ® CaO + CO₂­

2Cu(NO₃)₂ ® 2CuO + 4NO₂­ + O₂­

NH₄Cl ® NH₃­ + HCl­

2. Гидролиз.Al₂S₃ + 6H₂O « 2Al(OH)₃¯ + 3H₂S­

FeCl₃ + H₂O « Fe(OH)Cl₂ + HCl

Na₂S + H₂O « NaHS +NaOH

3. Обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями.

AgNO₃ + HCl ® AgCl¯ + HNO₃

Fe(NO₃)₃ + 3NaOH ® Fe(OH)₃¯ + 3NaNO₃

CaCl₂ + Na₂SiO₃ ® CaSiO₃¯ + 2NaCl

4. Окислительно-восстановительные реакции, обусловленные свойствами катиона или аниона.

2KMnO₄ + 16HCl ® 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂­ + 8H₂O

Кислые соли

Получение

1. Взаимодействие кислоты с недостатком основания.KOH + H₂SO₄ ® KHSO₄ + H₂O

2. Взаимодействие основания с избытком кислотного оксидаCa(OH)₂ + 2CO₂ ® Ca(HCO₃)₂

3. Взаимодействие средней соли с кислотойCa₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ ® 3Ca(H₂PO₄)₂

Химические свойства.

1. Термическое разложение с образованием средней соли Ca(HCO₃)₂ ® CaCO₃¯ + CO₂­ + H₂O

2. Взаимодействие со щёлочью. Получение средней соли.

Ba(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ ® 2BaCO₃¯ + 2H₂O

Основные соли

Получение

1.Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой

ZnCl₂ + H₂O ® [Zn(OH)]Cl + HCl

2. Добавление (по каплям) небольших количеств щелочей к растворам средних солей металловAlCl₃ + 2NaOH ® [Al(OH)₂]Cl + 2NaCl

3.Взаимодействие солей слабых кислот со средними солями2MgCl₂ + 2Na₂CO₃ + H₂O ® [Mg(OH)]₂CO₃¯ + CO₂­ + 4NaCl

Химические свойства.

1 Термическое разложение.[Cu(OH)]₂CO₃(малахит) ® 2CuO + CO₂­ + H₂O

2.Взаимодействие с кислотой: образование средней соли.

Sn(OH)Cl + HCl « SnCl₂ + H₂O

Комплексные соли

Строение

Центральными атомами обычно служат ионы металлов больших периодов (Co, Ni, Pt, Hg, Ag, Cu); типичными лигандами являются OH^-,CN^-, NH₃, CO, H₂O; они связаны с центральным атомом донорно-акцепторной связью.

Получение

1. Реакции солей с лигандами:

AgCl + 2NH₃ ® [Ag(NH₃)₂]Cl

FeCl₃ + 6KCN ® K₃[Fe(CN)₆] + 3KCl

Химические свойства.

1. Разрушение комплексов за счёт образования малорастворимых соединений:

2[Cu(NH₃)₂]Cl + K₂S ® CuS¯ + 2KCl + 4NH₃

2. Обмен лигандами между внешней и внутренней сферами.

K₂[CoCl₄] + 6H₂O ® [Co(H₂O)₆]Cl₂ + 2KCl