Această lecție este dedicată studiului proprietăților chimice generale ale unei alte clase de substanțe anorganice - sărurile. Veți învăța cu ce substanțe pot interacționa sărurile și care sunt condițiile pentru apariția unor astfel de reacții.

Tema: Clase de substanțe anorganice

Lecția: Proprietățile chimice ale sărurilor

1. Interacțiunea sărurilor cu metalele

Sărurile sunt substanțe complexe formate din atomi de metal și reziduuri acide.

Prin urmare, proprietățile sărurilor vor fi asociate cu prezența unui anumit metal sau reziduu acid în compoziția substanței. De exemplu, majoritatea sărurilor de cupru în soluție sunt de culoare albăstruie. Sărurile acidului permanganic (permanganați) sunt în mare parte violete. Să începem cunoașterea proprietăților chimice ale sărurilor cu următorul experiment.

Punem un cui de fier în primul pahar cu o soluție de sulfat de cupru (II). În al doilea pahar cu o soluție de sulfat de fier (II), coborâți placa de cupru. În al treilea pahar cu o soluție de azotat de argint coborâm și placa de cupru. După ceva timp, vom vedea că cuiul de fier a fost acoperit cu un strat de cupru, placa de cupru din al treilea pahar a fost acoperită cu un strat de argint și nu s-a întâmplat nimic cu placa de cupru din al doilea pahar.

Orez. 1. Interacțiunea soluțiilor de sare cu metalele

Să explicăm rezultatele experimentului. Reacțiile au avut loc numai dacă metalul care reacționează cu sarea a fost mai activ decât metalul din sare. Activitatea metalelor poate fi comparată între ele prin poziția lor în seria de activități. Cu cât un metal este situat mai la stânga în acest rând, cu atât este mai mare capacitatea sa de a deplasa un alt metal dintr-o soluție de sare.

Ecuațiile reacțiilor efectuate:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Când fierul reacţionează cu o soluţie de sulfat de cupru (II), se formează cupru pur şi sulfat de fier (II). Această reacție este posibilă deoarece fierul este mai reactiv decât cuprul.

Cu + FeSO4 → nicio reacție

Reacția dintre cupru și soluția de sulfat de fier (II) nu are loc, deoarece cuprul nu poate înlocui fierul dintr-o soluție de sare.

Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2

Când cuprul reacţionează cu o soluţie de azotat de argint, se formează argint şi azotat de cupru (II). Cuprul înlocuiește argintul dintr-o soluție de sare, deoarece cuprul se află în seria de activități din stânga argintului.

Soluțiile sărate pot interacționa cu mai multe metale active decât metalul din compoziția sării. Aceste reacții sunt de tip substituție.

2. Interacțiunea soluțiilor de sare între ele

Luați în considerare o altă proprietate a sărurilor. Sărurile dizolvate în apă pot interacționa între ele. Să facem un experiment.

Se amestecă soluții de clorură de bariu și sulfat de sodiu. Ca rezultat, se va forma un precipitat alb de sulfat de bariu. E clar că a existat o reacție.

Ecuația reacției: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl

Sărurile dizolvate în apă pot intra într-o reacție de schimb dacă rezultatul este o sare insolubilă în apă.

3. Interacțiunea sărurilor cu alcalii

Să aflăm dacă sărurile interacționează cu alcalii, efectuând următorul experiment.

Într-o soluție de sulfat de cupru (II), se adaugă o soluție de hidroxid de sodiu. Rezultatul este un precipitat albastru.

Orez. 2. Interacțiunea soluției de sulfat de cupru (II) cu alcalii

Ecuația reacției: CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

Această reacție este o reacție de schimb.

Sărurile pot interacționa cu alcalii dacă reacția produce o substanță insolubilă în apă.

4. Interacțiunea sărurilor cu acizii

Se adaugă soluție de acid clorhidric la soluția de carbonat de sodiu. Ca rezultat, vedem eliberarea de bule de gaz. Explicăm rezultatele experimentului scriind ecuația acestei reacții:

Na2CO3 + 2HCl= 2NaCl + H2CO3

H2CO3 = H2O + CO2

Acidul carbonic este o substanță instabilă. Se descompune în dioxid de carbon și apă. Această reacție este o reacție de schimb.

Sărurile pot reacționa cu acizii dacă reacția eliberează gaz sau precipită.

1. Culegere de sarcini și exerciții la chimie: clasa a VIII-a: la manual. P. A. Orjekovski și alții „Chimie. Clasa a VIII-a» / P. A. Orjekovski, N. A. Titov, F. F. Hegele. - M .: AST: Astrel, 2006. (p. 107-111)

2. Ushakova O. V. Caiet de lucru Chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P. A. Orjekovski și alții „Chimie. Clasa a VIII-a» / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Orjekovski; sub. ed. prof. P. A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 108-110)

3. Chimie. clasa a 8-a. Proc. pentru general instituții / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova. – M.: Astrel, 2013. (§34)

4. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru general instituții / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§40)

5. Chimie: inorg. chimie: manual. pentru 8 celule. educatie generala instituţii / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. - M .: Educație, SA „Manuale de la Moscova”, 2009. (§ 33)

6. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Capitolul. ed. V. A. Volodin, plumb. științific ed. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

Resurse web suplimentare

1. Interacțiunile acizilor cu sărurile.

2. Interacțiunile metalelor cu sărurile.

Teme pentru acasă

1) cu. 109-110 №№ 4.5 din Caietul de lucru la Chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P. A. Orjekovski și alții „Chimie. Clasa a VIII-a» / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Orjekovski; sub. ed. prof. P. A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2) str.193 Nr. 2,3 din manualul de P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova „Chimie: clasa a VIII-a”, 2013

Dragi cititori!

Educație și distrugere
săruri complexe prin exemplu
hidroxocomplexe

În orașul nostru, examenul la chimie a fost promovat din 2003. În ultimii cinci ani s-a acumulat o anumită experiență de muncă. Doi dintre studenții mei au avut cele mai mari scoruri din regiune - 97 (2004) și 96 (2007). Temele de nivel C depășesc cu mult domeniul de aplicare a unui curriculum școlar de două ore, de exemplu, scrierea ecuațiilor pentru reacții redox sau ecuații pentru reacții pentru distrugerea sărurilor complexe. Uneori nu este posibil să găsiți răspunsuri la unele întrebări în niciun manual sau manual.

Una dintre sarcinile unui nivel ridicat de complexitate (nivel C) testează cunoștințele despre proprietățile amfotere ale substanțelor. Pentru a finaliza cu succes această sarcină, trebuie să cunoașteți, printre altele, metodele de distrugere a sărurilor complexe. Nu se acordă suficientă atenție acestei probleme în literatura educațională.

Oxizii și hidroxizii multor metale au proprietăți amfotere. Sunt insolubile în apă, dar interacționează atât cu acizii, cât și cu alcalii. În pregătirea pentru examen, trebuie să învățați materiale despre proprietățile compușilor zinc, beriliu, aluminiu, fierși crom. Să luăm în considerare aceste proprietăți din punctul de vedere al amfoterității.

1 Proprietăți de bază atunci când interacționează cu acizi puternici.

De exemplu:

ZnO + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2O,

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O,

Al 2 O 3 + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2 O,

Al(OH)3 + 3HCI = AlCI3 + 3H20.

2 Proprietăți acide atunci când interacționează cu alcalii.

1) Reacții de fuziune:

Formula hidroxidului de zinc este scrisă sub formă acidă - H 2 ZnO 2 (acid de zinc).

Forma acidă a hidroxidului de aluminiu este H 3 AlO 3 (acid ortoaluminiu), dar este instabilă și, atunci când este încălzită, apa se desprinde:

H3AlO3H2O + HAlO2,

se obţine acidul metaaluminiu. Din acest motiv, atunci când compușii de aluminiu sunt topiți cu alcalii, se obțin săruri - metaaluminați:

Al (OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O,

Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O.

2) Reacțiile în soluție apar odată cu formarea săruri complexe:

Trebuie remarcat faptul că interacțiunea compușilor de aluminiu cu alcalii în soluție produce diferite forme de săruri complexe:

Na3 - hexahidroxoaluminat de sodiu;

Na este tetrahidroxodiquaaluminat de sodiu.

Forma de sare depinde de concentrația de alcali.

Compușii de beriliu (BeO și Be (OH) 2) interacționează cu alcalii în mod similar cu compușii de zinc, compușii de crom (III) și fier (III) (Cr 2 O 3, Cr (OH) 3, Fe 2 O 3, Fe (OH) 3) - similar cu compușii de aluminiu, dar oxizii acestor metale interacționează cu alcalii numai atunci când sunt topiți.

Când hidroxizii acestor metale interacționează cu alcalii în soluție, se obțin săruri complexe cu un număr de coordonare de 6.

Hidroxidul de crom (III) este ușor solubil în alcalii:

Hidroxidul de fier (III) are proprietăți amfotere foarte slabe; interacționează numai cu soluții alcaline concentrate fierbinți:

3 Beriliul metalic, zincul și aluminiul interacționează cu soluțiile alcaline, înlocuind hidrogenul din acestea:

Fierul și cromul nu reacționează cu soluțiile alcaline, formarea de săruri este posibilă numai atunci când sunt topite cu alcaline solide.

4 Prin revizuire metode de distrugere hidroxocomplexe se pot distinge mai multe cazuri.

1) Sub acțiunea unui exces de acid tare se obțin două săruri medii și apă:

Na + 4HCl (ex.) \u003d NaCl + AlCl 3 + 4H 2 O,

K 3 + 6HNO 3 (ex.) \u003d 3KNO 3 + Cr (NO 3) 3 + 6H 2 O.

2) Sub acțiunea unui acid puternic (în deficiență) se obține o sare medie a metalului activ, hidroxid amfoter și apă:

Na + HCl \u003d NaCl + Al (OH) 3 + H 2 O,

K 3 + 3HNO 3 \u003d 3KNO 3 + Cr (OH) 3 + 3H 2 O.

3) Sub acțiunea unui acid slab se obține o sare acidă a metalului activ, hidroxid amfoter și apă:

Na + H 2 S \u003d NaHS + Al (OH) 3 + H 2 O,

K 3 + 3H 2 CO 3 \u003d 3KHCO 3 + Cr (OH) 3 + 3H 2 O.

4) Sub acțiunea dioxidului de carbon sau a dioxidului de sulf se obține o sare acidă a metalului activ și hidroxid amfoter:

Na + CO 2 \u003d NaHCO 3 + Al (OH) 3,

K 3 + 3SO 2 \u003d 3KHSO 3 + Cr (OH) 3.

5) Sub acțiunea sărurilor formate din acizi și cationi puternici Fe 3+, Al 3+ și Cr 3+, hidroliza se intensifică reciproc, se obțin doi hidroxizi amfoteri și o sare metalică activă:

3Na + FeCl 3 \u003d 3Al (OH) 3 + Fe (OH) 3 + 3NaCl,

K 3 + Al (NO 3) 3 \u003d Al (OH) 3 + Cr (OH) 3 + 3KNO 3.

Scrieți ecuații pentru patru reacții posibile între ele.

3) Scrieți ecuațiile a patru reacții posibile între soluțiile de hexahidroxoaluminat de potasiu, carbonat de potasiu, acid carbonic, clorură de crom (III).

4) Efectuați transformări:

Când auzi cuvântul „sare”, prima asociere este, desigur, gătitul, fără de care orice fel de mâncare va părea fără gust. Dar aceasta nu este singura substanță care aparține clasei de substanțe chimice sărate. Puteți găsi exemple, compoziția și proprietățile chimice ale sărurilor în acest articol, precum și cum să compuneți corect numele oricăreia dintre ele. Înainte de a continua, să fim de acord că în acest articol vom lua în considerare doar sărurile medii anorganice (obținute prin reacția acizilor anorganici cu înlocuirea completă a hidrogenului).

Definiție și compoziție chimică

Una dintre definițiile sării este:

• (adică format din două părți), care include ioni metalici și un reziduu acid. Adică este o substanță rezultată din reacția unui acid și a unui hidroxid (oxid) al oricărui metal.

Există o altă definiție:

• Acest compus este un produs de înlocuire completă sau parțială a ionilor de hidrogen ai unui acid cu ioni metalici (potriviți pentru mediu, bazic și acid).

Ambele definiții sunt corecte, dar nu reflectă întreaga esență a procesului de producere a sării.

Clasificarea sării

Luând în considerare diverși reprezentanți ai clasei de săruri, puteți vedea că aceștia sunt:

• Conțin oxigen (săruri ale acizilor sulfuric, nitric, silicic și alți acizi, al căror reziduu acid include oxigen și un alt nemetal).
• Anoxice, adică săruri formate în timpul reacției, al căror reziduu nu conține oxigen - clorhidric, bromhidric, hidrogen sulfurat și altele.

După numărul de hidrogeni substituiți:

• Monobazice: clorhidric, nitric, iodhidric și altele. Un acid conține un ion de hidrogen.
• Dibazic: Doi ioni de hidrogen sunt înlocuiți cu ioni metalici în formarea unei sări. Exemple: sulfuric, sulfuros, hidrogen sulfurat și altele.
• Tribazic: în compoziția acidului, trei ioni de hidrogen sunt înlocuiți cu ioni metalici: fosforici.

Există și alte tipuri de clasificări după compoziție și proprietăți, dar nu le vom analiza, deoarece scopul articolului este ușor diferit.

Învață să numești corect

Orice substanță are un nume care este de înțeles doar pentru locuitorii unei anumite regiuni, este numită și banală. Sarea de masă este un exemplu de nume colocvial; conform nomenclaturii internaționale, va fi numită diferit. Dar într-o conversație, absolut orice persoană familiarizată cu nomenclatura numelor va înțelege fără probleme că vorbim despre o substanță cu formula chimică NaCl. Această sare este un derivat al acidului clorhidric, iar sărurile sale se numesc cloruri, adică se numesc clorură de sodiu. Trebuie doar să înveți numele sărurilor date în tabelul de mai jos și apoi să adaugi numele metalului care a format sarea.

Dar numele este atât de simplu compilat dacă metalul are o valență constantă. Și acum să ne uităm la nume), în care metalul cu valență variabilă este FeCl 3. Substanța se numește clorură ferică. Acesta este numele corect!

Proprietăți chimice

Ca clasă, sărurile se caracterizează prin proprietățile lor chimice prin aceea că pot interacționa cu alcalii, acizii, sărurile și metalele mai active:

1. Când interacționează cu alcalii în soluție, o condiție prealabilă pentru reacție este precipitarea uneia dintre substanțele rezultate.

2. Când interacționează cu acizii, reacția are loc dacă se formează un acid volatil, un acid insolubil sau o sare insolubilă. Exemple:

• Acizii volatili includ carbonic, deoarece se descompune ușor în apă și dioxid de carbon: MgCO 3 + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O + CO 2.
• Acidul insolubil, silicic, se formează prin reacția unui silicat cu un alt acid.
• Unul dintre semnele unei reacții chimice este formarea unui precipitat. Ce săruri pot fi văzute în tabelul de solubilitate.

3. Interacțiunea sărurilor între ele are loc numai în cazul legării ionilor, adică una dintre sărurile formate precipită.

4. Pentru a determina dacă reacția dintre metal și sare va merge, trebuie să vă referiți la tabelul de stres metalic (uneori numit și seria de activități).

Doar metalele mai active (situate în stânga) pot îndepărta metalul din sare. Un exemplu este reacția unui cui de fier cu vitriol albastru:

CuSO 4 + Fe \u003d Cu + FeSO 4

Astfel de reacții sunt caracteristice majorității reprezentanților clasei de săruri. Dar există și reacții mai specifice în chimie, proprietățile individuale de reflectare a sării, de exemplu, descompunerea la incandescență sau formarea de hidrați cristalini. Fiecare sare este individuală și neobișnuită în felul ei.

Sărurile pot fi, de asemenea, considerate ca produse ale înlocuirii complete sau parțiale a ionilor de hidrogen din moleculele acide cu ioni metalici (sau ioni pozitivi complecși, de exemplu, ionul de amoniu NH) sau ca un produs al înlocuirii complete sau parțiale a grupărilor hidroxo în moleculele de hidroxizi bazici prin reziduuri acide. Cu înlocuirea completă, obținem săruri medii (normale).. Cu substituția incompletă a ionilor H + în moleculele de acid, săruri acide, cu substituție incompletă a grupărilor OH - în moleculele de bază - săruri bazice. Exemple de formare de sare:

H3P04 + 3NaOH
Na3P04 + 3H20

Na3PO4( fosfat sodiu) - mediu (sare normală);

H3P04 + NaOH
NaN2P04 + H2O

NaH2P04 (dihidrofosfat sodiu) - sare acidă;

Mq(OH)2 + HCI
MqOHCI + H20

MqOHCI ( hidroxiclorura magneziu) este o sare bazică.

Se numesc sărurile formate din două metale și un acid săruri duble. De exemplu, sulfat de potasiu-aluminiu (aun de potasiu) KAl (SO 4 ) 2 * 12H 2 O.

Se numesc sărurile formate dintr-un metal și doi acizi săruri amestecate. De exemplu, clorură de calciu-hipoclorura CaCl(ClO) sau CaOCl 2 este sarea de calciu a acizilor HCl clorhidric și HClO hipocloros.

Sărurile duble și mixte, atunci când sunt dizolvate în apă, se disociază în toți ionii care formează moleculele lor.

De exemplu, KAl(SO4)2
K++ Al3+ + 2SO ;

CaCl(ClO)
Ca2+ + CI - + ClO -.

Săruri complexe sunt substanţe complexe în care se poate izola atomul central(agent de complexare) și molecule și ioni înrudiți - liganzi. Se formează atomul central și liganzii complex (sfera interioara), care, atunci când scrieți formula unui compus complex, este cuprins între paranteze drepte. Numărul de liganzi din sfera interioară se numește număr de coordonare. Moleculele și ionii care înconjoară forma complexă sfera exterioară.

Ligand de atom central

K 3

număr de coordonare

Denumirea sărurilor se formează din numele anionului urmat de numele cationului.

Pentru sărurile acizilor fără oxigen, se adaugă un sufix la numele nemetalului - id, de exemplu, clorură de sodiu NaCl, sulfură de fier (II) FeS.

La denumirea sărurilor acizilor care conțin oxigen, terminația este adăugată la rădăcina latină a numelui elementului -la pentru stări de oxidare superioare, -aceasta pentru cei mai mici (pentru unii acizi, prefixul este folosit hipo- pentru stări scăzute de oxidare ale nemetalului; pentru sărurile acizilor percloric și permanganic, prefixul este utilizat. pe-). De exemplu, CaCO 3 este carbonat de calciu, Fe 2 (SO 4 ) 3 este sulfat de fier (III), FeSO 3 este sulfit de fier (II), KOSl este hipoclorit de potasiu, KClO 2 este clorit de potasiu, KClO 3 este clorat de potasiu, KClO 4 - perclorat de potasiu, KMnO 4 - permanganat de potasiu, K 2 Cr 2 O 7 - dicromat de potasiu.

În numele ionilor complecși, liganzii sunt indicați mai întâi. Numele ionului complex se termină cu numele metalului, urmat de starea de oxidare corespunzătoare (cifrele romane între paranteze). Numele cationilor complecși folosesc numele rusești ale metalelor, de exemplu, [ Cu (NH3)4]CI2 - clorură de cupru (II) tetraamină. Denumirile de anioni complecși folosesc denumirile latine ale metalelor cu sufix -la, de exemplu, K este tetrahidroxoaluminat de potasiu.

Proprietățile chimice ale sărurilor

Vedeți proprietățile de bază.

Vezi proprietățile acizilor.

Si02 + CaCO3
CaSiO3 + CO2 .

Oxizii amfoteri (toți sunt nevolatili) înlocuiesc oxizii volatili din sărurile lor în timpul fuziunii

Al2O3 + K2CO3
2KAlO2 + CO2.

5. Sarea 1 + Sarea 2
sare 3 + sare 4.

Reacția de schimb între săruri are loc în soluție (ambele săruri trebuie să fie solubile) numai dacă cel puțin unul dintre produse este un precipitat

AqN03 + NaCI
AqCl + NaNO3.

6. Sarea unui metal mai puțin activ + Metal mai activ
Metal mai puțin activ + sare.

Excepții - metalele alcaline și alcalino-pământoase în soluție interacționează în primul rând cu apa

Fe + CuCl2
FeCl2 + Cu.

7. Sare
produse de descompunere termică.

I) Sărurile acidului azotic. Produsele de descompunere termică a nitraților depind de poziția metalului în seria tensiunilor metalice:

a) dacă metalul se află la stânga lui Mq (excluzând Li): MeNO 3
MenNO2 + O2;

b) dacă metalul este de la Mq la Cu, precum și Li: MeNO 3
MeO + N02 + O2;

c) dacă metalul se află în dreapta Cu: MeNO 3
Eu + NO 2 + O 2 .

II) Sărurile acidului carbonic. Aproape toți carbonații se descompun în metalul corespunzător și CO 2 . Carbonații metalelor alcaline și alcalino-pământoase, cu excepția Li, nu se descompun atunci când sunt încălziți. Carbonații de argint și mercur se descompun în metal liber

MeSO 3
MeO + C02;

2Aq2CO3
4Aq + 2CO2 + O2.

Toți bicarbonații se descompun în carbonatul corespunzător.

Me(HCO3)2
MeC03 + CO2 + H2O.

III) Săruri de amoniu. Multe săruri de amoniu se descompun la calcinare cu eliberarea de NH3 și acidul corespunzător sau produșii săi de descompunere. Unele săruri de amoniu care conțin anioni oxidanți se descompun odată cu eliberarea de N2, NO, NO2

NH4Cl
NH3 +HCI ;

NH4NO2
N2+2H20;

(NH4)2Cr2O7
N2 + Cr2O7 + 4H2O.

În tabel. 1 arată denumirile acizilor și sărurile lor medii.

Denumirile celor mai importanți acizi și sărurile lor intermediare

Sfârșitul mesei. unu

EXEMPLE DE REZOLVARE A PROBLEMELOR

Sarcina 1. Scrieți formulele următorilor compuși: carbonat de calciu, carbură de calciu, fosfat acid de magneziu, hidrosulfură de sodiu, azotat de fier (III), nitrură de litiu, hidroxicarbonat de cupru (II), dicromat de amoniu, bromură de bariu, hexacianoferrat de potasiu (II), tetrahidroxoaluminat de sodiu .

Soluţie. Carbonat de calciu - CaCO 3, carbură de calciu - CaC 2, fosfat acid de magneziu - MqHPO 4, hidrosulfură de sodiu - NaHS, azotat de fier (III) - Fe (NO 3) 3, nitrură de litiu - Li 3 N, hidroxicarbonat de cupru (II) - 2CO3, dicromat de amoniu - (NH4)2Cr2O7, bromură de bariu - BaBr2, hexacianoferrat de potasiu (II) - K4, tetrahidroxoaluminat de sodiu - Na.

Sarcina 2. Dați exemple de formare a sării: a) din două substanțe simple; b) din două substanţe complexe; c) din substanţe simple şi complexe.

Soluţie.

a) fierul, când este încălzit cu sulf, formează sulfură de fier (II):

Fe+S
FeS;

b) sărurile intră în reacții de schimb între ele într-o soluție apoasă dacă unul dintre produse precipită:

AqN03 + NaCI
AqCl + NaN03;

c) sărurile se formează atunci când metalele sunt dizolvate în acizi:

Zn + H2S04
ZnS04 + H2.

Sarcina 3.În timpul descompunerii carbonatului de magneziu s-a eliberat monoxid de carbon (IV), care a fost trecut prin apă de var (luată în exces). Acesta a format un precipitat cântărind 2,5 g. Calculați masa de carbonat de magneziu luată pentru reacție.

Soluţie.

Compunem ecuațiile reacțiilor corespunzătoare:

MqCO3
MqO +C02;

CO2 + Ca(OH)2
CaC03 + H20.

2. Calculați masele molare ale carbonatului de calciu și carbonatului de magneziu folosind tabelul periodic al elementelor chimice:

M (CaCO 3) \u003d 40 + 12 + 16 * 3 \u003d 100 g / mol;

M (MqCO 3) \u003d 24 + 12 + 16 * 3 \u003d 84 g / mol.

3. Calculați cantitatea de substanță carbonat de calciu (substanță precipitată):

n(CaCO3)=
.

Din ecuaţiile de reacţie rezultă că

n (MqCO 3) \u003d n (CaCO 3) \u003d 0,025 mol.

Calculăm masa de carbonat de calciu luată pentru reacție:

m (MqCO 3) \u003d n (MqCO 3) * M (MqCO 3) \u003d 0,025 mol * 84 g / mol \u003d 2,1 g.

Răspuns: m (MqCO 3) \u003d 2,1 g.

Sarcina 4. Scrieți ecuațiile de reacție pentru următoarele transformări:

mq
MqSO4
Mq(NO3) 2
MqO
(CH 3 COO) 2 Mq.

Soluţie.

Magneziul se dizolvă în acid sulfuric diluat:

Mq + H2S04
MqS04 + H2.

Sulfatul de magneziu intră într-o reacție de schimb într-o soluție apoasă cu nitrat de bariu:

MqS04 + Ba(NO3)2
BaS04 + Mq (NO3) 2.

Cu calcinare puternică, azotatul de magneziu se descompune:

2Mq(NO 3) 2
2MqO+ 4NO2 + O2.

4. Oxid de magneziu - oxid bazic. Se dizolvă în acid acetic

MqO + 2CH3COOH
(CH3COO) 2 Mq + H2O.

Glinka, N.L. Chimie generală. / N.L. Glinka. - M .: Integral-press, 2002.

Glinka, N.L. Sarcini și exerciții de chimie generală. / N.L. Glinka. - M.: Integral-press, 2003.

Gabrielyan, O.S. Chimie. Clasa a 11-a: manual. pentru învăţământul general instituţiilor. / O.S. Gabrielyan, G.G. Lysova. - M.: Dropia, 2002.

Akhmetov, N.S. Chimie generală și anorganică. / N.S. Ahmetov. - Ed. a 4-a. - M.: Liceu, 2002.

Chimie. Clasificarea, nomenclatura și reactivitatea substanțelor anorganice: linii directoare pentru implementarea muncii practice și independente pentru studenții de toate formele de învățământ și toate specialitățile

Sărurile se numesc electroliți care se disociază în soluții apoase cu formarea unui cation metalic și a unui anion al unui reziduu acid.
Clasificarea sărurilor este dată în tabel. 9.

Când scrieți formule pentru orice săruri, trebuie respectată o regulă: încărcăturile totale de cationi și anioni trebuie să fie egale în valoare absolută. Pe baza acestui lucru, ar trebui plasați indici. De exemplu, când scriem formula pentru azotat de aluminiu, ținem cont de faptul că sarcina cationului de aluminiu este +3, iar sarcina ionului de pitrat este 1: AlNO 3 (+3), iar folosind indicii egalizăm sarcini (cel mai mic multiplu comun al lui 3 și 1 este 3. Împărțim 3 la valoarea absolută a încărcăturii cationului de aluminiu - obținem indicele. Împărțim 3 la valoarea absolută a încărcăturii anionului NO 3 - obținem indicele 3). Formula: Al(NO3)3

sare-l

Sărurile medii sau normale conțin doar cationi metalici și anioni ai reziduului acid. Denumirile lor sunt derivate din denumirea latină a elementului care formează reziduul acid prin adăugarea terminației corespunzătoare în funcție de starea de oxidare a acestui atom. De exemplu, sarea acidului sulfuric Na 2 SO 4 se numește (starea de oxidare a sulfului +6), sare Na 2 S - (starea de oxidare a sulfului -2), etc. În tabel. 10 prezintă denumirile sărurilor formate din cei mai folosiţi acizi.

Numele sărurilor mijlocii stau la baza tuturor celorlalte grupuri de săruri.

■ 106 Scrieţi formulele următoarelor săruri medii: a) sulfat de calciu; b) azotat de magneziu; c) clorură de aluminiu; d) sulfură de zinc; e) ; e) carbonat de potasiu; g) silicat de calciu; h) fosfat de fier (III).

Sărurile acide diferă de sărurile medii prin faptul că, în plus față de cationul metalic, conțin un cation de hidrogen, de exemplu, NaHCO3 sau Ca(H2PO4)2. O sare acidă poate fi considerată ca produsul înlocuirii incomplete a atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal. Prin urmare, sărurile acide pot fi formate numai din doi sau mai mulți acizi bazici.
Compoziția moleculei de sare acidă include de obicei un ion „acid”, a cărui sarcină depinde de gradul de disociere a acidului. De exemplu, disocierea acidului fosforic are loc în trei etape:

La prima etapă de disociere, se formează un anion H2PO4 încărcat unic. Prin urmare, în funcție de sarcina cationului metalic, formulele de sare vor arăta ca NaH 2 PO 4, Ca (H 2 PO 4) 2, Ba (H 2 PO 4) 2 etc. La a doua etapă de disociere, un se formează anionul HPO încărcat dublu 2 4 - . Formulele de sare vor arăta astfel: Na 2 HPO 4, CaHPO 4 etc. A treia etapă de disociere a sărurilor acide nu dă.
Denumirile sărurilor acide sunt formate din denumirile sărurilor medii cu adăugarea prefixului hidro- (din cuvântul "hidrogeniu" -):
NaHCO 3 - bicarbonat de sodiu KHSO 4 - sulfat acid de potasiu CaHPO 4 - fosfat acid de calciu
Dacă ionul acid conține doi atomi de hidrogen, de exemplu H 2 PO 4 -, la denumirea sării se adaugă prefixul di- (două): NaH 2 PO 4 - fosfat dihidrogen de sodiu, Ca (H 2 PO 4) 2 - fosfat dihidrogen de calciu și t d.

■ 107. Scrieţi formulele următoarelor săruri acide: a) hidrosulfat de calciu; b) dihidrofosfat de magneziu; c) hidrofosfat de aluminiu; d) bicarbonat de bariu; e) hidrosulfit de sodiu; e) hidrosulfit de magneziu.
108. Este posibil să se obțină săruri acide ale acizilor clorhidric și azotic. Justificați răspunsul dvs.

Toate sărurile

Sărurile bazice diferă de restul prin aceea că, pe lângă cationul metalic și anionul reziduului acid, ele conțin anioni hidroxil, de exemplu, Al(OH)(NO3)2. Aici, sarcina cationului de aluminiu este +3, iar sarcinile ionului hidroxil-1 și a doi ioni de azotat sunt 2, pentru un total de 3.
Denumirile sărurilor de bază se formează din denumirile celor din mijloc cu adăugarea cuvântului bazic, de exemplu: Сu 2 (OH) 2 CO 3 - carbonat de cupru bazic, Al (OH) 2 NO 3 - azotat bazic de aluminiu .

■ 109. Scrieţi formulele următoarelor săruri bazice: a) clorură bazică de fier (II); b) sulfat de fier (III) bazic; c) azotat bazic de cupru (II); d) clorură bazică de calciu;e) clorură bazică de magneziu; f) sulfat bazic de fier (III) g) clorură bazică de aluminiu.

Formulele sărurilor duble, de exemplu KAl(SO4)3, sunt construite pe baza încărcăturii totale a ambilor cationi metalici și a încărcăturii totale a anionului.

Sarcina totală de cationi este + 4, încărcătura totală de anioni este -4.
Denumirile de săruri duble se formează la fel ca și cele din mijloc, sunt indicate doar denumirile ambelor metale: KAl (SO4) 2 - sulfat de potasiu-aluminiu.

■ 110. Scrieţi formulele următoarelor săruri:
a) fosfat de magneziu; b) hidrofosfat de magneziu; c) sulfat de plumb; d) hidrosulfat de bariu; e) hidrosulfit de bariu; f) silicat de potasiu; g) azotat de aluminiu; h) clorura de cupru (II); i) carbonat de fier (III); j) azotat de calciu; l) carbonat de potasiu.

Proprietățile chimice ale sărurilor

1. Toate sărurile medii sunt electroliți puternici și se disociază ușor:
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 -
Sărurile medii pot interacționa cu metalele aflate într-o serie de tensiuni la stânga metalului care face parte din sare:
Fe + CuSO 4 \u003d Cu + FeSO 4
Fe + Cu 2+ + SO 2 4 - \u003d Cu + Fe 2+ + SO 2 4 -
Fe + Cu 2+ \u003d Сu + Fe 2+
2. Sărurile reacţionează cu alcalii şi acizii conform regulilor descrise în secţiunile Baze şi Acizi:
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
Fe 3+ + 3Cl - + 3Na + + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 + 3Na + + 3Cl -
Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3
Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SO 3
2Na + + SO 2 3 - + 2H + + 2Cl - \u003d 2Na + + 2Cl - + SO 2 + H 2 O
2H + + SO 2 3 - \u003d SO 2 + H 2 O
3. Sărurile pot interacționa între ele, ducând la formarea de noi săruri:
AgN03 + NaCI = NaN03 + AgCI
Ag + + NO3 - + Na + + CI - = Na + + NO3 - + AgCI
Ag + + Cl - = AgCl
Deoarece aceste reacții de schimb sunt efectuate în principal în soluții apoase, ele au loc numai atunci când una dintre sărurile formate precipită.
Toate reacțiile de schimb au loc în conformitate cu condițiile pentru ca reacțiile să se finalizeze, enumerate în § 23, p. 89.

■ 111. Faceți ecuații pentru următoarele reacții și, folosind tabelul de solubilitate, determinați dacă vor ajunge până la sfârșit:
a) clorură de bariu +;
b) clorură de aluminiu +;
c) fosfat de sodiu + azotat de calciu;
d) clorură de magneziu + sulfat de potasiu;
e) + nitrat de plumb;
f) carbonat de potasiu + sulfat de mangan;
g) + sulfat de potasiu.
Scrieți ecuații în forme moleculare și ionice.

■ 112. Cu care dintre următoarele substanţe va reacţiona clorura de fier (II): a); b) carbonat de calciu; c) hidroxid de sodiu; d) anhidridă silicică; e) ; f) hidroxid de cupru (II); și) ?

113. Descrieți proprietățile carbonatului de calciu ca sare medie. Scrieți toate ecuațiile în forme moleculare și ionice.
114. Cum se efectuează o serie de transformări:

Scrieți toate ecuațiile în forme moleculare și ionice.
115. Ce cantitate de sare se va obține prin reacția a 8 g de sulf și 18 g de zinc?
116. Ce volum de hidrogen va fi eliberat în timpul interacțiunii a 7 g de fier cu 20 g de acid sulfuric?
117. Câți moli de sare de masă se vor obține prin reacția a 120 g de sodă caustică și 120 g de acid clorhidric?
118. Cât azotat de potasiu se va obține prin reacția a 2 moli de potasiu caustic și 130 g de acid azotic?

Hidroliza sării

O proprietate specifică a sărurilor este capacitatea lor de a se hidroliza - a suferi hidroliză (din grecescul „hydro” - apă, „lysis" - descompunere), adică descompunerea sub acțiunea apei. Este imposibil să considerăm hidroliza ca descompunere în sensul în care o înțelegem de obicei, dar un lucru este cert - participă întotdeauna la reacția de hidroliză.
- electrolit foarte slab, se disociază slab
H 2 O ⇄ H ++ + OH -
și nu schimbă culoarea indicatorului. Alcalii și acizii schimbă culoarea indicatorilor, deoarece atunci când se disociază în soluție se formează un exces de ioni de OH (în cazul alcaline) și de ioni de H + în cazul acizilor. În săruri precum NaCl, K 2 SO 4, care sunt formate dintr-un acid puternic (HCl, H 2 SO 4) și o bază tare (NaOH, KOH), indicatorii de culoare nu se modifică, deoarece într-o soluție a acestora
hidroliza sării practic nu are loc.
În hidroliza sărurilor sunt posibile patru cazuri, în funcție de faptul că sarea este formată dintr-un acid și bază puternic sau slab.
1. Dacă luăm o sare a unei baze tare și a unui acid slab, de exemplu K 2 S, se va întâmpla următoarele. Sulfura de potasiu se disociază în ioni ca un electrolit puternic:
K 2 S ⇄ 2K ++ S 2-
Împreună cu aceasta, se disociază slab:
H 2 O ⇄ H ++ + OH -
Anionul sulf S 2- este un anion al unui acid hidrosulfuric slab, care se disociază slab. Acest lucru duce la faptul că anionul S 2- începe să se atașeze de cationi de hidrogen din apă, formând treptat grupuri cu disociere scăzută:
S 2- + H + + OH - \u003d HS - + OH -
HS - + H + + OH - \u003d H 2 S + OH -
Deoarece cationii H + din apă se leagă, iar anionii OH rămân, reacția mediului devine alcalină. Astfel, în timpul hidrolizei sărurilor formate dintr-o bază tare și un acid slab, reacția mediului este întotdeauna alcalină.

■ 119.Explicaţi cu ajutorul ecuaţiilor ionice procesul de hidroliză a carbonatului de sodiu.

2. Dacă se ia o sare, formată dintr-o bază slabă și un acid puternic, de exemplu Fe (NO 3) 3, atunci se formează ioni în timpul disocierii sale:
Fe (NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
Cationul Fe3+ este un cation de bază slab, fier, care se disociază foarte slab. Acest lucru duce la faptul că cationul Fe 3+ începe să atașeze anionii OH din apă la sine, formând astfel grupuri ușor disociante:
Fe 3+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2+ + + H +
si dincolo
Fe (OH) 2+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2 + + H +
În cele din urmă, procesul poate ajunge la ultima etapă:
Fe (OH) 2 + + H + + OH - \u003d Fe (OH) 3 + H +
În consecință, va exista un exces de cationi de hidrogen în soluție.
Astfel, în timpul hidrolizei unei sări formate dintr-o bază slabă și un acid puternic, reacția mediului este întotdeauna acidă.

■ 120. Explicaţi cu ajutorul ecuaţiilor ionice hidroliza clorurii de aluminiu.

3. Dacă sarea este formată dintr-o bază tare și un acid tare, atunci nici cationul, nici anionul nu leagă ionii de apă și reacția rămâne neutră. Hidroliza practic nu are loc.
4. Dacă sarea este formată dintr-o bază slabă și un acid slab, atunci reacția mediului depinde de gradul lor de disociere. Dacă baza și acidul sunt aproape aceleași, atunci reacția mediului va fi neutră.

■ 121. Se vede adesea că în timpul reacției de schimb, în ​​locul precipitatului de sare așteptat, un precipitat de metal precipită, de exemplu, în reacția dintre clorura de fier (III) FeCl 3 și carbonatul de sodiu Na 2 CO 3 , nu Fe 2 Se formează (CO3)3, dar Fe (OH)3. Explicați acest fenomen.
122. Dintre sărurile enumerate mai jos, indicați-le pe cele care suferă hidroliză în soluție: KNO 3, Cr 2 (SO 4) 3, Al 2 (CO 3) 3, CaCl 2, K 2 SiO 3, Al 2 (SO 3) 3 .

Caracteristici ale proprietăților sărurilor acide

Sărurile acidulate au proprietăți ușor diferite. Ele pot reacționa cu conservarea și distrugerea ionului acid. De exemplu, reacția unei sări acide cu un alcali are ca rezultat neutralizarea sării acide și distrugerea ionului acid, de exemplu:
NaHS04 + KOH = KNaSO4 + H2O
sare dublă
Na + + HSO 4 - + K + + OH - \u003d K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
Distrugerea unui ion acid poate fi reprezentată astfel:
HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
Ionul acid este, de asemenea, distrus atunci când reacționează cu acizi:
Mg(HC03)2 + 2HCI = MgCI2 + 2H2Co3
Mg 2+ + 2HCO 3 - + 2H + + 2Cl - \u003d Mg 2+ + 2Cl - + 2H2O + 2CO2
2НСО 3 - + 2Н + = 2Н2O + 2СО2
HCO 3 - + H + \u003d H2O + CO2
Neutralizarea poate fi efectuată cu același alcali care a format sarea:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - \u003d 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 4 2- + H2O
Reacțiile cu sărurile au loc fără distrugerea ionului acid:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaHCO3
Ca 2+ + 2HCO 3 - + 2Na + + CO 2 3 - \u003d CaCO3 ↓ + 2Na + + 2HCO 3 -
Ca 2+ + CO 2 3 - \u003d CaCO3
■ 123. Scrieţi în forme moleculare şi ionice ecuaţiile următoarelor reacţii:
a) hidrosulfură de potasiu +;
b) fosfat acid de sodiu + potasiu caustic;
c) dihidrogenofosfat de calciu + carbonat de sodiu;
d) bicarbonat de bariu + sulfat de potasiu;
e) hidrosulfit de calciu +.

Obținerea de săruri

Pe baza proprietăților studiate ale principalelor clase de substanțe anorganice, pot fi derivate 10 metode de obținere a sărurilor.
1. Interacțiunea metalului cu nemetalul:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Doar sărurile acizilor anoxici pot fi obținute în acest fel. Aceasta nu este o reacție ionică.
2. Interacțiunea metalului cu acidul:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 - \u003d Fe 2+ + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H + = Fe 2+ + H2
3. Interacțiunea metalului cu sarea:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Cu + 2Ag + + 2NO 3 - \u003d Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag ↓
Cu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. Interacțiunea oxidului bazic cu acidul:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. Interacțiunea oxidului bazic cu anhidrida acidă:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
Reacția nu este ionică.
6. Interacțiunea unui oxid de acid cu o bază:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH - = CaCO3 + H2O
7, Reacția acizilor cu o bază (neutralizare):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H2O
H + + OH - = H2O

8. Interacțiunea bazei cu sarea:
3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3 + 3NaCl
3Na + + 3OH - + Fe 3+ + 3Cl - \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3Na - + 3Cl -
Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓
9. Interacțiunea acidului cu sarea:
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2O + CO2
2H + + SO 2 4 - + 2Na + + CO 2 3 - \u003d 2Na + + SO 2 4 - + H2O + CO2
2H + + CO 2 3 - = H2O + CO2
10. Interacțiunea sării cu sarea:
Ba(NO3)2 + FeSO4 = Fe(NO3)2 + BaSO4
Ba 2+ + 2NO 3 - + Fe 2+ + SO 2 4 - \u003d Fe 2+ + 2NO 3 - + BaSO4 ↓
Ba 2+ + SO 2 4 - \u003d BaSO4 ↓

■124. Oferiți toate metodele cunoscute de dvs. pentru obținerea sulfatului de bariu (scrieți toate ecuațiile în forme moleculare și ionice).
125. Dați toate metodele generale posibile pentru obținerea clorurii de zinc.
126. Se amestecă 40 g oxid de cupru și 200 ml 2 N. soluție de acid sulfuric. Ce cantitate de sulfat de cupru se formează în acest caz?
127. Cât carbonat de calciu se va obţine prin reacţia a 2,8 litri de CO2 cu 200 g de soluţie 5% de Ca (OH) 2?
128. Se amestecă 300 g soluție de acid sulfuric 10% și 500 ml de 1,5 N. soluție de carbonat de sodiu. Ce volum de dioxid de carbon va fi eliberat?
129. 200 ml de acid clorhidric 20% acţionează asupra a 80 g de zinc conţinând 10% impurităţi. Cât de multă clorură de zinc se formează în reacție?

Articol cu ​​sare