Definovanie vlastností a získanie základu. Slabá zásada a slabá kyselina
1. Zásada + soľ kyseliny + voda
KOH + HCl
KCl + H20.
2. Základňa + kyslý oxid
soľ + voda
2KOH+SO2
K2S03 + H20.
3. Alkalické + amfotérny oxid/hydroxid
soľ + voda
2NaOH (tv) + Al203
2NaAl02 + H20;
NaOH (tv) + Al (OH) 3
NaAl02 + 2H20.
Výmenná reakcia medzi zásadou a soľou prebieha len v roztoku (zásada aj soľ musia byť rozpustné) a len ak je aspoň jedným z produktov zrazenina alebo slabý elektrolyt (NH 4 OH, H 2 O)
Ba (OH)2 + Na2S04
BaSO4 + 2NaOH;
Ba(OH)2 + NH4CI
BaCl2 + NH40H.
Tepelne odolné sú iba bázy alkalických kovov, s výnimkou LiOH
Ca(OH)2
CaO + H20;
NaOH ;
NH40H
NH3 + H20.
2NaOH (tv) + Zn
Na2Zn02 + H2.
KYSELINA
kyseliny z hľadiska TED sa nazývajú komplexné látky, ktoré disociujú v roztokoch za vzniku vodíkového iónu H +.
Klasifikácia kyselín
1. Podľa počtu atómov vodíka schopných odštiepiť sa v vodný roztok, kyseliny sa delia na jednosložkový(HF, HNO 2), dibázický(H2CO3, H2S04), tribasic(H3P04).
2. Zloženie kyseliny je rozdelené na anoxický(HCI, H2S) a s obsahom kyslíka(HC104, HN03).
3. Podľa schopnosti kyselín disociovať vo vodných roztokoch sa delia na slabý a silný. Molekuly silných kyselín vo vodných roztokoch sa úplne rozložia na ióny a ich disociácia je nevratná.
Napríklad HCL
H++ Cl-;
H2SO4
H++ HSO .
Slabé kyseliny disociujú reverzibilne; ich molekuly vo vodných roztokoch sa rozkladajú na ióny čiastočne a polybázické - postupne.
CH3COOH
CH3COO- + H+;
1) H2S
HS - + H+, 2) HS -
H++ S2-.
Časť molekuly kyseliny bez jedného alebo viacerých vodíkových iónov H+ sa nazýva zvyšok kyseliny. Náboj zvyšku kyseliny je vždy záporný a je určený počtom H+ iónov odobratých z molekuly kyseliny. Napríklad kyselina fosforečná H3P04 môže tvoriť tri kyslé zvyšky: H2PO - dihydrofosfátový ión, HPO - hydrofosfátový ión, PO - fosfátový ión.
Názvy bezkyslíkatých kyselín vznikajú tak, že ku koreňu ruského názvu kyselinotvorného prvku (alebo k názvu skupiny atómov napr. CN - - azúrová) sa pridá vodík: HCl - kyselina chlorovodíková (kyselina chlorovodíková), H 2 S - kyselina sulfidová, HCN - kyselina kyanovodíková (kyselina kyanovodíková).
Názvy kyselín obsahujúcich kyslík sú tiež tvorené z ruského názvu kyselinotvorného prvku s pridaním slova "kyselina". V tomto prípade sa názov kyseliny, v ktorej je prvok v najvyššom oxidačnom stave, končí na „...naya“ alebo „...ovaya“, napríklad H 2 SO 4 je kyselina sírová, H 3 AsO 4 je kyselina arzén. S poklesom oxidačného stavu kyselinotvorného prvku sa koncovky menia v nasledujúcom poradí: "...naya"(HClO 4 - kyselina chloristá), "... ovál"(HClO 3 - kyselina chlórová), "... čistý"(HClO 2 - kyselina chlórna), "... kolísavý"(HClO- kyselina chlórna). Ak prvok tvorí kyseliny, ktoré sú iba v dvoch oxidačných stupňoch, potom názov kyseliny zodpovedajúcej najnižšiemu oxidačnému stavu prvku dostane koncovku „... čistý“ (HNO 3 - kyselina dusičná, HNO 2 - kyselina dusitá) .
Jeden a ten istý oxid kyseliny (napríklad P205) môže zodpovedať niekoľkým kyselinám obsahujúcim jeden atóm tohto prvku na molekulu (napríklad HPO3 a H3PO4). V takýchto prípadoch názov kyseliny, ktorá obsahuje najmenšie číslo atómov kyslíka v molekule sa pridáva predpona „meta ...“ a predpona „ortho ...“ sa pridáva k názvu kyseliny obsahujúcej najväčší počet atómov kyslíka v molekule (HPO 3 – kyselina metafosforečná , H3P04 - kyselina fosforečná).
Ak molekula kyseliny obsahuje niekoľko atómov kyselinotvorného prvku, potom sa k jej názvu pridá číselná predpona, napríklad H 4 P 2 O 7 - dva kyselina fosforečná, H 2 B 4 O 7 - štyri kyselina boritá.
H2SO5H2S208
SH - O - S - O - O - S - O - H
H-O-O o o o
Kyselina peroxosírová Kyselina peroxosírová
Chemické vlastnosti kyseliny
HF + KOH
KF + H20.
H2S04 + CuO
CuS04 + H20.
2HCl + BeO
BeCl2 + H20.
Kyseliny interagujú s roztokmi solí, ak sa vytvorí soľ nerozpustná v kyseline alebo slabšia (prchavá) kyselina ako pôvodná kyselina.
H2S04 + BaCl2
BaSO4 +2HCl;
2HN03 + Na2C03
2NaN03 + H20 + CO2 .
H2CO3
H20 + CO2.
H2S04 (razb) + Fe
FeS04 + H2;
HCl + Cu .
Obrázok 2 ukazuje interakciu kyselín s kovmi.
KYSELINA - OXIDIZÁTOR
Kov v napäťovej sérii po H2
+reakcia neprejde
Kov v sérii napätí až do H2
+
kovová soľ + H2
na stupeň min
H2S04 sa skoncentrovala
Au, Pt, Ir, Rh, Ta
oxidácia (s.d.)+
reakcia neprejde
/Mq/Zn
z podmienok
Síran kovu v max s.d.
+
+ +
Kov (iný)
+
+
+
HNO 3 koncentrovaná
Au, Pt, Ir, Rh, Ta
+
reakcia neprejde
Alkalický kov/kov alkalických zemín
Dusičnan kovu v max s.d.
Kov (iné; Al, Cr, Fe, Co, Ni pri zahrievaní)
+
HNO 3 zriedená
Au, Pt, Ir, Rh, Ta
+
reakcia neprejde
Alkalický kov/kov alkalických zemín
NH3 (NH4NO3)
Dusičnan kovu
la v max s.o.
+
+
Kov (zvyšok v napäťovom dvore do H 2)
NO/N20/N2/NH3 (NH4NO3)
z podmienok
+
Kov (zvyšok v sérii napätí po H2)
Obr.2. INTERAKCIA KYSELÍN S KOVMI
SOĽ
Soli - ide o komplexné látky, ktoré disociujú v roztokoch za vzniku kladne nabitých iónov (katióny - zásadité zvyšky), s výnimkou iónov vodíka, a záporne nabitých iónov (anióny - zvyšky kyselín), okrem hydroxidov - iónov.
Po prečítaní článku budete vedieť rozdeliť látky na soli, kyseliny a zásady. Článok popisuje, aké je pH roztoku, aké spoločné vlastnosti majú kyseliny a zásady.
Podobne ako kovy a nekovy, aj kyseliny a zásady sú separáciou látok podľa podobných vlastností. Prvá teória kyselín a zásad patrila švédskemu vedcovi Arrheniusovi. Kyselina arrhenius je trieda látok, ktoré sa pri reakcii s vodou disociujú (rozkladajú) a vytvárajú vodíkový katión H+. Arrheniove zásady vo vodnom roztoku tvoria OH - anióny. Nasledujúcu teóriu navrhli v roku 1923 vedci Brönsted a Lowry. Bronsted-Lowryho teória definuje kyseliny ako látky schopné darovať protón v reakcii (vodíkový katión sa v reakciách nazýva protón). Zásady sú látky schopné v reakcii prijať protón. Aktuálne zapnuté tento moment teória - Lewisova teória. Lewisova teória definuje kyseliny ako molekuly alebo ióny, ktoré môžu prijať elektrónové páry, čím vznikajú Lewisove adukty (adukt je zlúčenina vytvorená spojením dvoch reaktantov bez tvorby vedľajších produktov).
AT anorganická chémia spravidla sa pod pojmom kyselina rozumie Bronsted-Lowryho kyselina, teda látky schopné darovať protón. Ak majú na mysli definíciu Lewisovej kyseliny, potom sa v texte takáto kyselina nazýva Lewisova kyselina. Tieto pravidlá platia pre kyseliny a zásady.
Disociácia
Disociácia je proces rozpadu látky na ióny v roztokoch alebo taveninách. Napríklad disociácia kyseliny chlorovodíkovej je rozklad HCl na H+ a Cl-.
Vlastnosti kyselín a zásad
Bázy bývajú na dotyk mydlové, zatiaľ čo kyseliny majú kyslú chuť.
Keď báza reaguje s mnohými katiónmi, vytvorí sa zrazenina. Keď kyselina reaguje s aniónmi, zvyčajne sa uvoľňuje plyn.
Bežne používané kyseliny:
H20, H30+, CH3C02H, H2S04, HS04-, HCl, CH30H, NH3
Bežne používané základy:
OH-, H20, CH3C02-, HS04-, SO42-, Cl-
Silné a slabé kyseliny a zásady
Silné kyseliny
Také kyseliny, ktoré sa vo vode úplne disociujú a vytvárajú vodíkové katióny H + a anióny. Príkladom silnej kyseliny je kyselina chlorovodíková HCl:
HCl (roztok) + H 2 O (l) → H 3 O + (roztok) + Cl - (roztok)
Príklady silných kyselín: HCl, HBr, HF, HNO 3, H 2 SO 4, HClO 4
Zoznam silných kyselín
- HCl – kyselina chlorovodíková
- HBr - bromovodík
- HI - jodovodík
- HNO 3 - kyselina dusičná
- HClO 4 - kyselina chloristá
- H 2 SO 4 - kyselina sírová
Slabé kyseliny
Rozpustite vo vode len čiastočne, napríklad HF:
HF (roztok) + H2O (l) → H3O + (roztok) + F - (roztok) - pri takejto reakcii sa viac ako 90 % kyseliny nedisociuje:
= < 0,01M для вещества 0,1М
Silné a slabé kyseliny sa dajú rozlíšiť meraním vodivosti roztokov: vodivosť závisí od počtu iónov, čím je kyselina silnejšia, tým je disociovanejšia, preto čím silnejšia je kyselina, tým vyššia je vodivosť.
Zoznam slabých kyselín
- HF fluorovodíková
- H3PO4 fosforečná
- H 2 SO 3 sírová
- H2S sírovodík
- H 2 CO 3 uhlie
- H 2 SiO 3 kremík
Silné základy
Silné bázy sa vo vode úplne disociujú:
NaOH (roztok) + H20 ↔ NH4
Medzi silné zásady patria hydroxidy kovov prvej (alkaliny, alkalické kovy) a druhej (alkalické terrény, kovy alkalických zemín) skupiny.
Zoznam silných báz
- NaOH hydroxid sodný (lúh sodný)
- KOH hydroxid draselný (žieravá potaš)
- LiOH hydroxid lítny
- Ba(OH)2 hydroxid bárnatý
- Ca(OH) 2 hydroxid vápenatý (hasené vápno)
Slabé základy
AT reverzibilná reakcia v prítomnosti vody tvorí OH - ióny:
NH 3 (roztok) + H 2 O ↔ NH + 4 (roztok) + OH - (roztok)
Najslabšími zásadami sú anióny:
F - (roztok) + H 2 O ↔ HF (roztok) + OH - (roztok)
Zoznam slabých báz
- Mg(OH)2 hydroxid horečnatý
- Fe(OH)2 hydroxid železitý
- Hydroxid zinočnatý Zn(OH)2
- NH4OH hydroxid amónny
- Fe(OH)3 hydroxid železitý
Reakcie kyselín a zásad
Silná kyselina a silná zásada
Takáto reakcia sa nazýva neutralizácia: keď je množstvo činidiel dostatočné na úplnú disociáciu kyseliny a zásady, výsledný roztok bude neutrálny.
Príklad:
H30 + + OH - ↔ 2H20
Slabá zásada a slabá kyselina
Všeobecná forma reakcie:
Slabá zásada (roztok) + H 2 O ↔ Slabá kyselina (roztok) + OH - (roztok)
Silná zásada a slabá kyselina
Báza úplne disociuje, kyselina čiastočne disociuje, výsledný roztok má slabé vlastnosti dôvody:
HX (roztok) + OH - (roztok) ↔ H 2 O + X - (roztok)
Silná kyselina a slabá zásada
Kyselina sa úplne disociuje, zásada sa úplne nedisociuje:
Disociácia vody
Disociácia je rozklad látky na jej základné molekuly. Vlastnosti kyseliny alebo zásady závisia od rovnováhy, ktorá je prítomná vo vode:
H 2 O + H 2 O ↔ H 3 O + (roztok) + OH - (roztok)
Kc = / 2
Rovnovážna konštanta vody pri t=25°: K c = 1,83⋅10 -6, platí aj táto rovnosť: = 10 -14, ktorá sa nazýva disociačná konštanta vody. Pre čistá voda= = 10-7, odkiaľ -lg = 7,0.
Táto hodnota(-lg) sa nazýva pH - potenciál vodíka. Ak pH< 7, то вещество имеет кислотные свойства, если pH >7, potom má látka základné vlastnosti.
Metódy stanovenia pH
inštrumentálna metóda
Špeciálne zariadenie pH meter je zariadenie, ktoré transformuje koncentráciu protónov v roztoku na elektrický signál.
Ukazovatele
Látka, ktorá mení farbu v určitom rozsahu hodnôt pH v závislosti od kyslosti roztoku, pomocou niekoľkých indikátorov môžete dosiahnuť pomerne presný výsledok.
Soľ
Soľ je iónová zlúčenina tvorená katiónom iným ako H+ a aniónom iným ako O2-. V slabom vodnom roztoku sa soli úplne disociujú.
Na stanovenie acidobázických vlastností soľného roztoku, je potrebné určiť, ktoré ióny sú prítomné v roztoku a zvážiť ich vlastnosti: neutrálne ióny vytvorené zo silných kyselín a zásad neovplyvňujú pH: vo vode sa neuvoľňujú ióny H + ani OH -. Napríklad Cl-, NO-3, S02-4, Li+, Na+, K+.
Anióny tvorené zo slabých kyselín vykazujú alkalické vlastnosti (F - , CH 3 COO - , CO 2- 3), katióny s alkalickými vlastnosťami neexistujú.
Všetky katióny, okrem kovov prvej a druhej skupiny, majú kyslé vlastnosti.
Tlmivého roztoku
Roztoky, ktoré si udržia svoje pH, keď sa pridá malé množstvo silnej kyseliny alebo silnej zásady, vo všeobecnosti pozostávajú z:
- Zmes slabej kyseliny, zodpovedajúcej soli a slabej zásady
- Slabá zásada, zodpovedajúca soľ a silná kyselina
Na prípravu tlmivého roztoku s určitou kyslosťou je potrebné zmiešať slabú kyselinu alebo zásadu so zodpovedajúcou soľou, pričom treba vziať do úvahy:
- Rozsah pH, v ktorom bude tlmivý roztok účinný
- Kapacita roztoku je množstvo silnej kyseliny alebo silnej zásady, ktoré možno pridať bez ovplyvnenia pH roztoku.
- Nemali by nastať žiadne nežiaduce reakcie, ktoré by mohli zmeniť zloženie roztoku
Test:
Zásady (hydroxidy) – komplexné látky, ktorých molekuly majú vo svojom zložení jednu alebo viac OH hydroxylových skupín. Najčastejšie sa zásady skladajú z atómu kovu a OH skupiny. Napríklad NaOH je hydroxid sodný, Ca (OH)2 je hydroxid vápenatý atď.
Existuje zásada - hydroxid amónny, v ktorom je hydroxyskupina naviazaná nie na kov, ale na ión NH 4 + (amónny katión). Hydroxid amónny vzniká rozpustením amoniaku vo vode (reakcie pridania vody k amoniaku):
NH3 + H20 = NH40H (hydroxid amónny).
Valencia hydroxylovej skupiny je 1. Počet hydroxylových skupín v základnej molekule závisí od mocnosti kovu a rovná sa jej. Napríklad NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3 atď.
Všetky dôvody - pevné látky, ktoré majú rôzne farby. Niektoré zásady sú vysoko rozpustné vo vode (NaOH, KOH atď.). Väčšina z nich sa však vo vode nerozpúšťa.
Vo vode rozpustné zásady sa nazývajú alkálie. Alkalické roztoky sú "mydlové", klzké na dotyk a dosť žieravé. Medzi alkálie patria hydroxidy alkalických kovov a kovov alkalických zemín (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2 atď.). Zvyšok je nerozpustný.
Nerozpustné zásady- sú to amfotérne hydroxidy, ktoré pri interakcii s kyselinami pôsobia ako zásady a správajú sa ako kyseliny s alkáliami.
Rôzne zásady sa líšia schopnosťou odštiepiť hydroxyskupiny, preto sa podľa znaku delia na silné a slabé zásady.
Silné zásady ľahko darujú svoje hydroxylové skupiny vo vodných roztokoch, ale slabé zásady nie.
Chemické vlastnosti zásad
Chemické vlastnosti zásad sú charakterizované ich vzťahom ku kyselinám, anhydridom kyselín a soliam.
1. Zákon o ukazovateľoch. Indikátory menia svoju farbu v závislosti od interakcie s rôznymi chemikálie. V neutrálnych roztokoch - majú jednu farbu, v kyslých roztokoch - inú. Pri interakcii so zásadami menia svoju farbu: indikátor metyloranžovej farby sa zmení na žltá, lakmusový indikátor sa zmení na modrý a fenolftaleín sa zmení na fuchsiovú.
2. Reagujte s kyslými oxidmi tvorba soli a vody:
2NaOH + Si02 → Na2Si03 + H20.
3. Reagovať s kyselinami, tvorba soli a vody. Reakcia interakcie zásady s kyselinou sa nazýva neutralizačná reakcia, pretože po jej ukončení sa médium stáva neutrálnym:
2KOH + H2S04 -> K2S04 + 2H20.
4. Reagujte so soľami vytvorenie novej soli a zásady:
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2S04.
5. Pri zahrievaní sa môže rozložiť na vodu a zásaditý oxid:
Cu (OH)2 \u003d CuO + H20.
Máte nejaké otázky? Chcete sa dozvedieť viac o nadáciách?
Ak chcete získať pomoc od tútora -.
Prvá lekcia je zadarmo!
blog.site, pri úplnom alebo čiastočnom skopírovaní materiálu je potrebný odkaz na zdroj.
1. Zásady interagujú s kyselinami za vzniku soli a vody:
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H20
2. S oxidmi kyselín, ktoré tvoria soľ a vodu:
Ca(OH)2 + C02 = CaC03 + H20
3. Alkálie reagujú s amfotérnymi oxidmi a hydroxidmi za vzniku soli a vody:
2NaOH + Cr203 \u003d 2NaCrO2 + H20
KOH + Cr(OH)3 = KCr02 + 2H20
4. Alkálie interagujú s rozpustnými soľami, pričom vytvárajú buď slabú zásadu, alebo zrazeninu, alebo plyn:
2NaOH + NiCl2 \u003d Ni (OH) 2¯ + 2NaCl
základňu
2KOH + (NH4)2S04 \u003d 2NH3 + 2H20 + K2S04
Ba(OH)2 + Na2C03 = BaC03¯ + 2NaOH
5. Alkálie reagujú s niektorými kovmi, ktoré zodpovedajú amfotérnym oxidom:
2NaOH + 2Al + 6H20 = 2Na + 3H 2
6. Pôsobenie alkálie na indikátor:
Oh - + fenolftaleín ® Crimson
Oh - + lakmusová ® modrá farba
7. Rozklad niektorých zásad pri zahrievaní:
Сu(OH)2®CuO + H20
Amfotérne hydroxidy – chemické zlúčeniny ktoré vykazujú vlastnosti zásad aj kyselín. Amfotérne hydroxidy zodpovedajú amfotérnym oxidom (pozri časť 3.1).
Amfotérne hydroxidy sa zvyčajne píšu vo forme zásady, ale môžu byť reprezentované aj ako kyselina:
Zn(OH)2 Û H2Zn02
základne do
Chemické vlastnosti amfotérnych hydroxidov
1. Amfotérne hydroxidy interagujú s kyselinami a kyslými oxidmi:
Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2H20
Be(OH)2 + S03 = BeS04 + H20
2. Interakcia s alkáliami a zásaditými oxidmi alkalických kovov a kovov alkalických zemín:
Al(OH)3 + NaOH = NaAl02 + 2H20;
H3AlO3 kyslý metahlinitan sodný
(H3AlO3® HAl02 + H20)
2Al(OH)3 + Na20 = 2NaAl02 + 3H20
Všetky amfotérne hydroxidy sú slabé elektrolyty.
soľ
soľ- Ide o komplexné látky pozostávajúce z kovových iónov a zvyškov kyseliny. Soli sú produkty úplného alebo čiastočného nahradenia vodíkových iónov kovovými (alebo amónnymi) iónmi v kyselinách. Druhy solí: stredné (normálne), kyslé a zásadité.
Stredné soli- ide o produkty úplnej náhrady vodíkových katiónov v kyselinách kovovými (alebo amónnymi) iónmi: Na 2 CO 3, NiSO 4, NH 4 Cl atď.
Chemické vlastnosti stredných solí
1. Soli interagujú s kyselinami, zásadami a inými soľami, pričom vytvárajú buď slabý elektrolyt alebo zrazeninu; alebo plyn:
Ba(N03)2 + H2S04 = BaSO4¯ + 2HN03
Na2S04 + Ba(OH)2 = BaS04¯ + 2NaOH
CaCl 2 + 2AgNO 3 \u003d 2AgCl¯ + Ca (NO 3) 2
2CH3COONa + H2SO4 = Na2S04 + 2CH3COOH
NiSO 4 + 2 KOH \u003d Ni (OH) 2 ¯ + K 2 SO 4
základňu
NH4NO3 + NaOH \u003d NH3 + H20 + NaN03
2. Soli interagujú s aktívnejšími kovmi. Aktívnejší kov vytláča menej aktívny kov zo soľného roztoku (príloha 3).
Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu
Kyslé soli- ide o produkty neúplnej náhrady vodíkových katiónov v kyselinách kovovými (alebo amónnymi) iónmi: NaHCO 3, NaH 2 PO 4, Na 2 HPO 4 atď. Kyslé soli môžu tvoriť iba viacsýtne kyseliny. Takmer všetky kyslé soli sú vysoko rozpustné vo vode.
Potvrdenie kyslé soli a ich prevod na priemer
1. Kyslé soli sa získavajú reakciou nadbytku kyseliny alebo kyslého oxidu so zásadou:
H2C03 + NaOH = NaHC03 + H20
C02 + NaOH = NaHC03
2. Keď nadbytok kyseliny interaguje so zásaditým oxidom:
2H 2 CO 3 + CaO \u003d Ca (HCO 3) 2 + H20
3. Kyslé soli sa získavajú zo stredných solí pridaním kyseliny:
rovnomenný
Na2S03 + H2S03 \u003d 2NaHS03;
Na2S03 + HCl \u003d NaHS03 + NaCl
4. Kyslé soli sa konvertujú na médium pomocou zásad:
NaHC03 + NaOH = Na2C03 + H20
Zásadité soli sú produkty neúplnej substitúcie hydroxoskupín (OH - ) dôvody zvyšok kyseliny: MgOHCl, AlOHSO4 atď. Zásadité soli môžu tvoriť len slabé zásady viacmocných kovov. Tieto soli sú všeobecne málo rozpustné.
Získanie zásaditých solí a ich premena na médium
1. Zásadité soli sa získavajú reakciou nadbytku zásady s kyselinou alebo kyslým oxidom:
Mg(OH)2 + HCl = MgOHCI3 + H20
hydroxo-
chlorid horečnatý
Fe(OH)3 + S03 = FeOHSO4¯ + H20
hydroxo-
síran železitý
2. Zásadité soli vznikajú z priemernej soli pridaním nedostatku alkálií:
Fe2(S04)3 + 2NaOH \u003d 2FeOHSO4 + Na2S04
3. Zásadité soli sa konvertujú na stredné pridaním kyseliny (najlepšie takej, ktorá zodpovedá soli):
MgOHCl + HCl \u003d MgCl2 + H20
2MgOHCl + H2S04 \u003d MgCl2 + MgS04 + 2H20
ELEKTROLYTY
elektrolytov- sú to látky, ktoré sa vplyvom molekúl polárneho rozpúšťadla (H 2 O) v roztoku rozkladajú na ióny. Podľa schopnosti disociácie (rozpadu na ióny) sú elektrolyty podmienene rozdelené na silné a slabé. Silné elektrolyty disociujú takmer úplne (v zriedených roztokoch), zatiaľ čo slabé sa rozkladajú na ióny len čiastočne.
Komu silné elektrolyty týkať sa:
silné kyseliny (pozri str. 20);
· silné základy- alkálie (pozri str. 22);
takmer všetky rozpustné soli.
Medzi slabé elektrolyty patria:
Slabé kyseliny (pozri str. 20);
zásady nie sú alkálie;
Jednou z hlavných charakteristík slabého elektrolytu je disociačná konštanta – Komu . Napríklad pre jednosýtnu kyselinu
HA Û H + + A - ,
kde, je rovnovážna koncentrácia iónov H+;
je rovnovážna koncentrácia kyslých aniónov A - ;
je rovnovážna koncentrácia molekúl kyseliny,
Alebo pre slabý základ,
MZ Û M + +OH - ,
,
kde, je rovnovážna koncentrácia katiónov M+;
– rovnovážna koncentrácia hydroxidových iónov OH - ;
je rovnovážna koncentrácia molekúl slabej bázy.
Disociačné konštanty niektorých slabé elektrolyty(pri t = 25 °С)
Látka | Komu | Látka | Komu |
HCOOH | K = 1,8 x 10-4 | H3PO4 | K 1 \u003d 7,5 × 10 -3 |
CH3COOH | K = 1,8 x 10-5 | K 2 \u003d 6,3 × 10-8 | |
HCN | K = 7,9 x 10-10 | K 3 \u003d 1,3 × 10 -12 | |
H2CO3 | K 1 \u003d 4,4 × 10-7 | HClO | K = 2,9 x 10-8 |
K 2 \u003d 4,8 × 10 -11 | H3BO3 | K 1 \u003d 5,8 × 10 -10 | |
HF | K = 6,6 x 10-4 | K 2 \u003d 1,8 × 10 -13 | |
HNO 2 | K = 4,0 x 10-4 | K 3 \u003d 1,6 × 10 -14 | |
H2SO3 | K 1 \u003d 1,7 × 10 -2 | H2O | K = 1,8 x 10-16 |
K 2 \u003d 6,3 × 10-8 | NH3 x H20 | K = 1,8 x 10-5 | |
H 2 S | K 1 \u003d 1,1 × 10-7 | Al(OH)3 | K 3 \u003d 1,4 × 10 -9 |
K 2 \u003d 1,0 × 10 -14 | Zn(OH) 2 | K 1 \u003d 4,4 × 10 -5 | |
H2Si03 | K 1 \u003d 1,3 × 10 -10 | K 2 \u003d 1,5 × 10-9 | |
K 2 \u003d 1,6 × 10 -12 | Cd(OH)2 | K 2 \u003d 5,0 × 10-3 | |
Fe(OH)2 | K 2 \u003d 1,3 × 10-4 | Cr(OH)3 | K 3 \u003d 1,0 × 10 -10 |
Fe(OH)3 | K 2 \u003d 1,8 × 10 -11 | Ag(OH) | K = 1,1 x 10-4 |
K 3 \u003d 1,3 × 10 -12 | Pb(OH)2 | K 1 \u003d 9,6 × 10 -4 | |
Cu(OH)2 | K 2 \u003d 3,4 × 10-7 | K 2 \u003d 3,0 × 10-8 | |
Ni(OH)2 | K 2 \u003d 2,5 × 10-5 |
základy –
komplexné látky, ktoré pozostávajú z kovového katiónu Me + (alebo katiónu podobného kovu, napr. amónny ión NH 4 +) a hydroxidového aniónu OH -.Na základe ich rozpustnosti vo vode sa zásady delia na
rozpustný (zásady) a nerozpustné zásady . Tiež majú nestabilné pozemky ktoré sa spontánne rozkladajú.Získanie pozemku
1. Interakcia zásaditých oxidov s vodou.
Zároveň reagujú s vodou len za normálnych podmienok tie oxidy, ktoré zodpovedajú rozpustnej zásade (zásady). Tie. týmto spôsobom môžete len získať alkálie:zásaditý oxid + voda = zásada
Napríklad , oxid sodný tvorí vo vode hydroxid sodný(hydroxid sodný):
Na20 + H20 -> 2NaOH
Zároveň o oxid meďnatý s voda nereaguje:
CuO + H20 ≠
2. Interakcia kovov s vodou.
V čom reagovať s vodouza normálnych podmienoklen alkalické kovy(lítium, sodík, draslík, rubídium, cézium), vápnik, stroncium a bárium.V tomto prípade nastáva redoxná reakcia, vodík pôsobí ako oxidačné činidlo a kov pôsobí ako redukčné činidlo.kov + voda = alkálie + vodík
Napríklad, draslík reaguje s voda veľmi násilné:
2K0 + 2H2 + O -> 2K + OH + H20
3. Elektrolýza roztokov niektorých solí alkalických kovov. Na získanie alkálií sa spravidla podrobí elektrolýze roztoky solí tvorené alkalickými kovmi alebo kovmi alkalických zemín a anoxickými kyselinami (okrem fluorovodíkovej) - chloridy, bromidy, sulfidy atď. Podrobnejšie sa tejto problematike venujeme v článku .
Napríklad , elektrolýza chloridu sodného:
2NaCl + 2H20 -> 2NaOH + H2 + Cl2
4. Zásady vznikajú interakciou iných zásad so soľami.
V tomto prípade interagujú iba rozpustné látky a nie rozpustná soľ alebo nerozpustná zásada:alebo
lúh + soľ 1 = soľ 2 ↓ + lúh
Napríklad: uhličitan draselný reaguje v roztoku s hydroxidom vápenatým:
K2C03 + Ca(OH)2 → CaC03↓ + 2KOH
Napríklad: chlorid meďnatý reaguje v roztoku s hydroxidom sodným. Zároveň klesá modrá zrazenina hydroxidu meďnatého:
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Chemické vlastnosti nerozpustných zásad
1. Nerozpustné zásady interagujú s silné kyseliny a ich oxidy (a niektoré stredné kyseliny). Zároveň sa tvoria soľ a voda.
nerozpustná zásada + kyselina = soľ + voda
nerozpustná zásada + kyslý oxid = soľ + voda
Napríklad ,hydroxid meďnatý (II) interaguje so silnou kyselinou chlorovodíkovou:
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H20
V tomto prípade hydroxid meďnatý (II) neinteraguje s kyslým oxidom slabý kyselina uhličitá - oxid uhličitý:
Cu(OH)2 + C02 ≠
2. Nerozpustné zásady sa zahrievaním rozkladajú na oxid a vodu.
Napríklad, hydroxid železitý sa kalcináciou rozkladá na oxid železitý a vodu:
2Fe(OH)3 = Fe203 + 3H20
3. Nerozpustné zásady neinteragujús amfotérnymi oxidmi a hydroxidmi.
nerozpustná zásada + amfotérny oxid ≠
nerozpustná zásada + amfotérny hydroxid ≠
4. Niektoré nerozpustné zásady môžu pôsobiť ako
redukčné činidlá. Redukčné činidlá sú zásady tvorené kovmi s minimálne alebo stredný oxidačný stav, čo môže zvýšiť ich oxidačný stav (hydroxid železitý, hydroxid chrómový (II) atď.).Napríklad , Hydroxid železitý sa môže oxidovať vzdušným kyslíkom v prítomnosti vody na hydroxid železitý:
4Fe +2 (OH)2 + O20 + 2H20 → 4Fe +3 (0-2H)3
Chemické vlastnosti alkálií
1. Alkálie interagujú s akýmikoľvek kyseliny – silné aj slabé
. V tomto prípade sa tvorí soľ a voda. Tieto reakcie sú tzv neutralizačné reakcie. Prípadne vzdelanie kyslá soľ, ak je kyselina viacsýtna, pri určitom pomere činidiel, alebo v prebytok kyseliny. AT nadbytok alkálií Priemerná soľ a voda sa tvoria:zásada (nadbytok) + kyselina \u003d stredná soľ + voda
alkálie + viacsýtna kyselina (nadbytok) = soľ kyseliny + voda
Napríklad , hydroxid sodný pri interakcii s trojsýtnou kyselinou fosforečnou môže tvoriť 3 typy solí: dihydrofosforečnany, fosfáty alebo hydrofosforečnany.
V tomto prípade sa dihydrofosforečnany tvoria v nadbytku kyseliny alebo v molárnom pomere (pomer množstiev látok) činidiel 1:1.
NaOH + H3P04 -> NaH2P04 + H20
Pri molárnom pomere množstva zásady a kyseliny 2: 1 sa tvoria hydrofosforečnany:
2NaOH + H3P04 -> Na2HP04 + 2H20
V nadbytku zásady alebo pri molárnom pomere zásady a kyseliny 3:1 sa tvorí fosforečnan alkalického kovu.
3NaOH + H3P04 -> Na3P04 + 3H20
2. Alkálie interagujú samfotérne oxidy a hydroxidy.
V čom v tavenine vznikajú bežné soli , a v roztoku - komplexné soli .alkálie (tavenina) + amfotérny oxid = stredná soľ + voda
lúh (tavenina) + amfotérny hydroxid = stredná soľ + voda
alkálie (roztok) + amfotérny oxid = komplexná soľ
alkálie (roztok) + amfotérny hydroxid = komplexná soľ
Napríklad , keď hydroxid hlinitý reaguje s hydroxidom sodným v tavenine vzniká hlinitan sodný. Viac kyslý hydroxid tvorí kyslý zvyšok:
NaOH + Al(OH)3 = NaAl02 + 2H20
ALE v roztoku vzniká komplexná soľ:
NaOH + Al(OH)3 = Na
Venujte pozornosť tomu, ako je zostavený vzorec komplexnej soli:najprv vyberieme centrálny atóm (dospravidla ide o kov z amfotérneho hydroxidu).Potom k tomu pridajte ligandy- v našom prípade sú to hydroxidové ióny. Počet ligandov je spravidla 2-krát väčší ako oxidačný stav centrálneho atómu. Ale hlinitý komplex je výnimkou, jeho počet ligandov je najčastejšie 4. Vzniknutý fragment uzatvárame do hranatých zátvoriek – ide o komplexný ión. Určíme jeho náboj a pridáme ho vonku správne množstvo katióny alebo anióny.
3. Alkálie interagujú s kyslými oxidmi. Je možné formovať kyslé alebo stredná soľ v závislosti od molárneho pomeru alkalického a kyslého oxidu. V nadbytku alkálií sa tvorí priemerná soľ a v nadbytku kyslého oxidu sa tvorí kyslá soľ:
alkálie (nadbytok) + kyslý oxid \u003d stredná soľ + voda
alebo:
alkálie + kyslý oxid (nadbytok) = soľ kys
Napríklad , pri interakcii nadbytok hydroxidu sodného S oxidom uhličitým sa tvorí uhličitan sodný a voda:
2NaOH + CO2 \u003d Na2C03 + H20
A pri interakcii prebytok oxid uhličitý s hydroxidom sodným vzniká iba hydrogénuhličitan sodný:
2NaOH + C02 = NaHC03
4. Alkálie interagujú so soľami. alkálie reagujú len s rozpustnými soľami v roztoku, za predpokladu, že produkty tvoria plyn alebo zrazeninu . Tieto reakcie prebiehajú podľa mechanizmu iónová výmena.
alkálie + rozpustná soľ = soľ + zodpovedajúci hydroxid
Alkálie interagujú s roztokmi kovových solí, ktoré zodpovedajú nerozpustným alebo nestabilným hydroxidom.
Napríklad hydroxid sodný interaguje so síranom meďnatým v roztoku:
Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na2 + SO 4 2-
Tiež alkálie interagujú s roztokmi amónnych solí.
Napríklad , hydroxid draselný interaguje s roztokom dusičnanu amónneho:
NH4 + N03 - + K + OH - \u003d K + N03 - + NH3 + H20
! Pri interakcii solí amfotérnych kovov s nadbytkom alkálií vzniká komplexná soľ!
Pozrime sa na túto problematiku podrobnejšie. Ak soľ tvorená kovom ku ktorému amfotérny hydroxid , interaguje s malé množstvo alkálie, potom prebieha obvyklá výmenná reakcia a vyzráža sahydroxidu tohto kovu .
Napríklad , prebytok síranu zinočnatého reaguje v roztoku s hydroxidom draselným:
ZnSO 4 + 2KOH \u003d Zn (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4
Pri tejto reakcii však nevzniká zásada, ale mfotérny hydroxid. A ako sme spomenuli vyššie, amfotérne hydroxidy sa rozpúšťajú v nadbytku alkálií za vzniku komplexných solí . T Takže počas interakcie síranu zinočnatého s prebytok alkalického roztoku vzniká komplexná soľ, nevytvára sa zrazenina:
ZnS04 + 4KOH \u003d K2 + K2S04
Takto získame 2 schémy interakcie kovových solí, ktoré zodpovedajú amfotérnym hydroxidom, s alkáliami:
amfotérna kovová soľ (nadbytok) + alkálie = amfotérny hydroxid↓ + soľ
soľ amph.kov + alkálie (nadbytok) = komplexná soľ + soľ
5. Alkálie interagujú s kyslými soľami.V tomto prípade sa tvoria stredné soli alebo menej kyslé soli.
kyslá soľ + zásada \u003d stredná soľ + voda
Napríklad , Hydrosulfit draselný reaguje s hydroxidom draselným za vzniku siričitanu draselného a vody:
KHS03 + KOH \u003d K2S03 + H20
Je veľmi vhodné určiť vlastnosti kyslých solí mentálnym rozbitím kyslej soli na 2 látky - kyselinu a soľ. Napríklad štiepime hydrogénuhličitan sodný NaHCO 3 na kyselinu močovú H 2 CO 3 a uhličitan sodný Na 2 CO 3 . Vlastnosti hydrogénuhličitanu sú do značnej miery určené vlastnosťami kyseliny uhličitej a vlastnosťami uhličitanu sodného.
6. Alkálie interagujú s kovmi v roztoku a tavenine. V tomto prípade dochádza v roztoku k redoxnej reakcii komplexná soľ a vodík, v tavenine - stredná soľ a vodík.
Poznámka! Len tie kovy reagujú s alkáliami v roztoku, v ktorých je oxid s minimálnym kladným oxidačným stavom kovu amfotérny!
Napríklad , železo nereaguje s alkalickým roztokom, oxid železitý je zásaditý. ALE hliník rozpúšťa sa vo vodnom roztoku alkálie, oxid hlinitý je amfotérny:
2Al + 2NaOH + 6H2 + O = 2Na + 3H20
7. Alkálie interagujú s nekovmi. V tomto prípade prebiehajú redoxné reakcie. zvyčajne nekovy disproporcionálne v alkáliách. nereagujte s alkáliami kyslík, vodík, dusík, uhlík a inertné plyny (hélium, neón, argón atď.):
NaOH + O2 ≠
NaOH + N2 ≠
NaOH+C≠
Síra, chlór, bróm, jód, fosfor a iné nekovy neprimerané v alkáliách (t.j. samooxidácia-samooprava).
Napríklad chlórpri interakcii s studená zásada prechádza do oxidačných stavov -1 a +1:
2NaOH + Cl20 \u003d NaCl - + NaOCl + + H20
Chlór pri interakcii s horúcim lúhom prechádza do oxidačných stavov -1 a +5:
6NaOH + Cl20 \u003d 5NaCl - + NaCl + 503 + 3H20
Silikón oxidované alkáliami na oxidačný stav +4.
Napríklad, v riešení:
2NaOH + Si0 + H2 + O \u003d NaCl - + Na2Si + 403 + 2H20
Fluór oxiduje alkálie:
2F20 + 4NaO -2 H \u003d O20 + 4NaF - + 2H20
Viac o týchto reakciách si môžete prečítať v článku.
8. Zásady sa pri zahrievaní nerozkladajú.
Výnimkou je hydroxid lítny:
2LiOH \u003d Li20 + H20