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...

 

Бескислородные:

 

Название соли

HCl - хлористоводородная (соляная)

одноосновная

хлорид

HBr - бромистоводородная

одноосновная

бромид

HI - йодистоводородная

одноосновная

йодид

HF - фтористоводородная (плавиковая)

одноосновная

фторид

H2S - сероводородная

двухосновная

сульфид

 

 

 

Кислородсодержащие:

 

 

HNO3 – азотная

одноосновная

нитрат

H2SO3 - сернистая

двухосновная

сульфит

H2SO4 – серная

двухосновная

сульфат

H2CO3 - угольная

двухосновная

карбонат

H2SiO3 - кремниевая

двухосновная

силикат

H3PO4 - ортофосфорная

трёхосновная

ортофосфат

 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

СОЛИ

 

Средние



Кислые



Основные



Двойные



Смешанные



Комплексные

 

 

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

 Na2SO4  2Na+ +SO42-

CaCl2  Ca2+ + 2Cl-

 

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

 NaHCO3  Na+ + HCO3-  Na+ + H+ + CO32-

 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+ + 2SO42-

 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

 

K4[Fe(CN)6]

K4[Fe(CN)6]

– Внешняя сфера

K4[Fe(CN)6]

– Внутренняя сфера

K4[Fe(CN)6]

– Комплексообразователь (центральный атом)

K4[Fe(CN)6]

– Координационное число

K4[Fe(CN)6]

– Лиганд

 

 

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