Cu ce ​​reacționează sărurile și ce se formează? Proprietățile chimice ale sărurilor

Care constau dintr-un anion (reziduu acid) și un cation (atomul de metal). În cele mai multe cazuri, acestea sunt substanțe cristaline de diferite culori și cu solubilitate diferită în apă. Cel mai simplu reprezentant al acestei clase de compuși este (NaCl).

Sărurile sunt împărțite în acide, normale și bazice.

Normal (mediu) se formează în cazurile în care toți atomii de hidrogen dintr-un acid sunt înlocuiți cu atomi de metal sau când toate grupările hidroxil ale bazei sunt înlocuite cu resturi acide ale acizilor (de exemplu, MgSO4, Mg (CH3COO) 2). În timpul disocierii electrolitice, se descompun în anioni metalici încărcați pozitiv și reziduuri acide încărcate negativ.

Proprietăți chimice săruri din acest grup:

Se descompune atunci când este expus la temperaturi ridicate;

Sunt supuse hidrolizei (interacțiunii cu apa);

Intră în reacții de schimb cu acizi, alte săruri și baze. Merită să ne amintim câteva caracteristici ale acestor reacții:

O reacție cu un acid are loc numai atunci când acesta este diferit de cel din care provine sarea;

O reacție cu o bază are loc atunci când se formează o substanță insolubilă;

O soluție salină reacționează cu un metal dacă acesta se află în seria tensiunii electrochimice la stânga metalului care face parte din sare;

Compușii săruri din soluții interacționează între ei dacă se formează un produs metabolic insolubil;

Redox, care poate fi asociat cu proprietățile unui cation sau anion.

Sărurile acide sunt obținute în cazurile în care doar o parte din atomii de hidrogen din acid sunt înlocuiți cu atomi de metal (de exemplu, NaHSO4, CaHPO4). În timpul disocierii electrolitice, formează hidrogen și cationi metalici, anioni ai reziduului acid, prin urmare proprietățile chimice ale sărurilor din acest grup includ următoarele caracteristici atât ale sării, cât și ale compușilor acizi:

Supus descompunerii termice cu formarea de sare medie;

Reacționează cu alcalii pentru a forma sare normală.

Sărurile bazice se obțin în cazurile în care doar o parte din grupările hidroxil ale bazelor este înlocuită cu resturi acide ale acizilor (de exemplu, Cu (OH) sau Cl, Fe (OH) CO3). Astfel de compuși se disociază în cationi metalici și anioni hidroxil și acizi. Proprietățile chimice ale sărurilor din acest grup includ caracteristici chimice caracteristice atât ale substanțelor sărate, cât și ale bazelor în același timp:

Caracterizat prin descompunere termică;

Interacționează cu acidul.

Există și conceptul de complex și

Cele complexe conțin un anion sau cation complex. Proprietățile chimice ale sărurilor de acest tip includ reacții de distrugere a complexelor, însoțite de formarea de compuși slab solubili. În plus, sunt capabili să facă schimb de liganzi între sferele interioare și exterioare.

Cele duble au doi cationi diferiți și pot reacționa cu soluții alcaline (reacție de reducere).

Metode de obținere a sărurilor

Aceste substanțe pot fi obținute în următoarele moduri:

Interacțiunea acizilor cu metalele care sunt capabile să înlocuiască atomii de hidrogen;

În reacția bazelor și acizilor, când grupările hidroxil ale bazelor sunt schimbate cu resturile acide ale acizilor;

Acțiunea acizilor asupra amfoterelor și a sărurilor sau a metalelor;

Acțiunea bazelor asupra oxizilor acizi;

Reacția dintre oxizii acizi și bazici;

Interacțiunea sărurilor între ele sau cu metalele;

Obținerea sărurilor din reacțiile metalelor cu nemetale;

Compușii săruri acizi se obțin prin reacția unei sare medii cu un acid cu același nume;

Substanțele de sare de bază se obțin prin reacția sării cu o cantitate mică de alcali.

Deci, sărurile pot fi obținute în multe moduri, deoarece se formează ca urmare a multor reactii chimiceîntre diverse substanţe şi compuşi anorganici.

Motive – substanțe complexe, care constau dintr-un cation metalic Me+ (sau un cation asemănător metalului, de exemplu, ion de amoniu NH4+) și un anion hidroxid OH-.

Pe baza solubilității lor în apă, bazele se împart în solubil (alcali) Şi baze insolubile . Există de asemenea fundații instabile, care se descompun spontan.

Obținerea de terenuri

1. Interacțiunea oxizilor bazici cu apa. În acest caz, numai acei oxizi care corespund unei baze solubile (alcali). Aceste. în acest fel nu poţi decât să obţii alcaline:

oxid bazic + apă = bază

De exemplu , oxid de sodiu se formează în apă hidroxid de sodiu(hidroxid de sodiu):

Na2O + H2O → 2NaOH

În același timp despre oxid de cupru (II). Cu apă nu răspunde:

CuO + H20≠

2. Interacțiunea metalelor cu apa. În același timp reactioneaza cu apain conditii normalenumai metale alcaline(litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu), calciu, stronțiu și bariu.În acest caz, are loc o reacție redox, hidrogenul este agentul de oxidare, iar metalul este agentul reducător.

metal + apă = alcali + hidrogen

De exemplu, potasiu reactioneaza cu apă foarte furtunoasa:

2K0 + 2H2 + O → 2K + OH + H20

3. Electroliza soluţiilor unor săruri de metale alcaline. De regulă, pentru a obține alcalii, se efectuează electroliza soluții de săruri formate din metale alcaline sau alcalino-pământoase și acizi fără oxigen (cu excepția acidului fluorhidric) - cloruri, bromuri, sulfuri etc. Această problemă este discutată mai detaliat în articol .

De exemplu , electroliza clorurii de sodiu:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + CI2

4. Bazele se formează prin interacțiunea altor alcaline cu sărurile. În acest caz, numai substanțele solubile interacționează și în produse ar trebui să se formeze o sare insolubilă sau o bază insolubilă:

sau

alcali + sare 1 = sare 2 ↓ + alcali

De exemplu: Carbonatul de potasiu reacţionează în soluţie cu hidroxidul de calciu:

K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2KOH

De exemplu: Clorura de cupru (II) reacţionează în soluţie cu hidroxid de sodiu. În acest caz, cade precipitat de hidroxid de cupru (II) albastru:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Proprietățile chimice ale bazelor insolubile

1. Bazele insolubile reacţionează cu acizii tari şi cu oxizii lor (și niște acizi medii). În acest caz, sare si apa.

bază insolubilă + acid = sare + apă

bază insolubilă + oxid acid = sare + apă

De exemplu ,Hidroxidul de cupru (II) reacţionează cu acidul clorhidric puternic:

Cu(OH)2 + 2HCI = CuCl2 + 2H2O

În acest caz, hidroxidul de cupru (II) nu interacționează cu oxidul acid slab acid carbonic - dioxid de carbon:

Cu(OH)2 + CO2≠

2. Bazele insolubile se descompun atunci când sunt încălzite în oxid și apă.

De exemplu, Hidroxidul de fier (III) se descompune în oxid de fier (III) și apă când este încălzit:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

3. Bazele insolubile nu reacţioneazăcu oxizi şi hidroxizi amfoteri.

bază insolubilă + oxid amfoter ≠

bază insolubilă + hidroxid amfoter ≠

4. Unele baze insolubile pot acționa caagenţi reducători. Agenții reducători sunt baze formate din metale cu minim sau stare intermediară de oxidare, care le pot crește starea de oxidare (hidroxid de fier (II), hidroxid de crom (II) etc.).

De exemplu, Hidroxidul de fier (II) poate fi oxidat cu oxigenul atmosferic în prezența apei la hidroxid de fier (III):

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

Proprietățile chimice ale alcalinelor

1. Alcalii reacţionează cu oricare acizi - atât puternici, cât și slabi . În acest caz, se formează sare medie și apă. Aceste reacții se numesc reacții de neutralizare. Educația este de asemenea posibilă sare acru, dacă acidul este polibazic, la un anumit raport de reactivi, sau în exces de acid. ÎN exces de alcali se formează sare medie și apă:

alcali (exces) + acid = sare medie + apă

alcali + acid polibazic (exces) = sare acidă + apă

De exemplu , Hidroxidul de sodiu, atunci când interacționează cu acidul fosforic tribazic, poate forma 3 tipuri de săruri: dihidrogen fosfați, fosfati sau hidrofosfați.

În acest caz, fosfatii dihidrogenați se formează într-un exces de acid sau când raportul molar (raportul cantităților de substanțe) al reactivilor este de 1:1.

NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O

Când raportul molar dintre alcalii și acid este de 2:1, se formează hidrofosfați:

2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O

Într-un exces de alcali sau cu un raport molar alcalin la acid de 3:1, se formează fosfatul de metal alcalin.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Alcalii reacţionează cuoxizi și hidroxizi amfoteri. În același timp se formează în topitură săruri obișnuite , A în soluție - săruri complexe .

alcali (topiti) + oxid amfoter = sare medie + apa

alcalii (topiti) + hidroxid amfoter = sare medie + apa

alcali (soluție) + oxid amfoter = sare complexă

alcali (soluție) + hidroxid amfoter = sare complexă

De exemplu , când hidroxidul de aluminiu reacţionează cu hidroxidul de sodiu în topire se formează aluminat de sodiu. Un hidroxid mai acid formează un reziduu acid:

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

O in solutie se formează o sare complexă:

NaOH + Al(OH)3 = Na

Vă rugăm să rețineți cum este compusă formula complexă de sare:mai întâi selectăm atomul central (laDe regulă, este un metal hidroxid amfoter).Apoi adăugăm la el liganzi- în cazul nostru aceștia sunt ioni de hidroxid. Numărul de liganzi este de obicei de 2 ori mai mare decât starea de oxidare a atomului central. Dar complexul de aluminiu este o excepție, numărul său de liganzi este cel mai adesea 4. Închidem fragmentul rezultat între paranteze drepte - acesta este un ion complex. Îi determinăm încărcătura și scriem pe exterior cantitatea necesară cationi sau anioni.

3. Alcalii interacționează cu oxizii acizi. În același timp, educația este posibilă acru sau sare medie, în funcție de raportul molar dintre alcalii și oxidul acid. Într-un exces de alcali, se formează o sare medie, iar într-un exces de oxid acid, se formează o sare acidă:

alcali (exces) + oxid acid = sare medie + apă

sau:

alcali + oxid acid (exces) = sare acidă

De exemplu , când interacționează hidroxid de sodiu în exces Cu dioxid de carbon, se formează carbonat de sodiu și apă:

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

Și când interacționezi exces de dioxid de carbon cu hidroxid de sodiu se formează numai bicarbonat de sodiu:

2NaOH + CO2 = NaHCO3

4. Alcalii interacționează cu sărurile. Reacţionează alcalinele numai cu săruri solubile in solutie, cu condiția ca În alimente se formează gaze sau sedimente . Astfel de reacții au loc în funcție de mecanism schimb de ioni.

alcali + sare solubilă = sare + hidroxid corespunzător

Alcalii interacționează cu soluții de săruri metalice, care corespund hidroxizilor insolubili sau instabili.

De exemplu, hidroxidul de sodiu reacţionează cu sulfatul de cupru în soluţie:

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

Asemenea alcalii reacţionează cu soluţiile de săruri de amoniu.

De exemplu , Hidroxidul de potasiu reacţionează cu soluţia de azotat de amoniu:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - = K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Când sărurile metalelor amfotere interacționează cu excesul de alcali, se formează o sare complexă!

Să ne uităm la această problemă mai detaliat. Dacă sarea formată de metalul căruia îi corespunde hidroxid amfoter , interacționează cu o cantitate mică de alcali, apoi are loc reacția de schimb obișnuită și are loc un precipitathidroxidul acestui metal .

De exemplu , excesul de sulfat de zinc reacționează în soluție cu hidroxid de potasiu:

ZnSO 4 + 2KOH = Zn(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Cu toate acestea, în această reacție nu se formează o bază, ci hidroxid mfoter. Și, așa cum am indicat deja mai sus, hidroxizii amfoteri se dizolvă în alcalii în exces pentru a forma săruri complexe . T Astfel, atunci când sulfatul de zinc reacționează cu soluție alcalină în exces se formează o sare complexă, nu se formează precipitat:

ZnS04 + 4KOH = K2 + K2SO4

Astfel, obținem 2 scheme de interacțiune a sărurilor metalice, care corespund hidroxizilor amfoteri, cu alcalii:

sare de metal amfoter (exces) + alcali = hidroxid amfoter↓ + sare

amph.sare metalică + alcali (exces) = sare complexă + sare

5. Alcalii interacționează cu sărurile acide.În acest caz, se formează săruri medii sau săruri mai puțin acide.

sare acru + alcali = sare medie + apă

De exemplu , Hidrosulfitul de potasiu reacționează cu hidroxidul de potasiu pentru a forma sulfit de potasiu și apă:

KHS03 + KOH = K2SO3 + H2O

Este foarte convenabil să determinați proprietățile sărurilor acide prin împărțirea mentală a sării acide în 2 substanțe - acid și sare. De exemplu, spargem bicarbonatul de sodiu NaHCO3 în acid uolic H2CO3 și carbonatul de sodiu Na2CO3. Proprietățile bicarbonatului sunt în mare măsură determinate de proprietățile acidului carbonic și de proprietățile carbonatului de sodiu.

6. Alcalii interacționează cu metalele în soluție și se topesc. În acest caz, are loc o reacție de oxidare-reducere, formându-se în soluție sare complexăŞi hidrogen, în topire - sare medieŞi hidrogen.

Fiţi atenți! Doar acele metale al căror oxid cu starea de oxidare pozitivă minimă a metalului este amfoter reacţionează cu alcalii în soluţie!

De exemplu , fier nu reacționează cu soluția alcalină, oxidul de fier (II) este bazic. O aluminiu se dizolvă în soluție apoasă de alcali, oxidul de aluminiu este amfoter:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. Alcaliile interacționează cu nemetale. În acest caz, apar reacții redox. De regulă, nemetalele sunt disproporționate în alcalii. Ei nu răspund cu alcalii oxigen, hidrogen, azot, carbon și gaze inerte (heliu, neon, argon etc.):

NaOH +O2 ≠

NaOH +N2≠

NaOH +C ≠

Sulf, clor, brom, iod, fosforși alte nemetale disproporţionatîn alcaline (adică se autooxidează și se auto-recuperează).

De exemplu, clorulatunci când interacționați cu leșie rece intră în stările de oxidare -1 și +1:

2NaOH +Cl20 = NaCI - + NaOCl + + H2O

Clor atunci când interacționați cu leșie fierbinte intră în stările de oxidare -1 și +5:

6NaOH +Cl 2 0 = 5NaCl - + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O

Siliciu oxidat de alcalii la starea de oxidare +4.

De exemplu, in solutie:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O= NaCl - + Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2 0

Fluorul oxidează alcalii:

2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Puteți citi mai multe despre aceste reacții în articol.

8. Alcaliile nu se descompun atunci când sunt încălzite.

Excepția este hidroxidul de litiu:

2LiOH = Li2O + H2O

Sărurile pot fi, de asemenea, considerate ca produse ale înlocuirii complete sau parțiale a ionilor de hidrogen în moleculele acide cu ioni metalici (sau ioni pozitivi complecși, de exemplu, ionul de amoniu NH) sau ca produsul înlocuirii complete sau parțiale a grupărilor hidroxil în hidroxid bazic. molecule cu reziduuri acide. Cu înlocuirea completă obținem săruri medii (normale).. Cu înlocuirea incompletă a ionilor H + în moleculele de acid, rezultatul este săruri acide, cu substituție incompletă a grupărilor OH - în moleculele de bază - săruri bazice. Exemple de formare de sare:

H3PO4 + 3NaOH
Na3P04 + 3H20

Na 3 PO 4 ( fosfat sodiu) – mediu (sare normală);

H3PO4 + NaOH
NaH2P04 + H20

NaH2P04 (fosfat dihidrogen sodiu) – sare acidă;

Mq(OH)2 + HCI
MqOHCI + H2O

MqOHCI( hidroxiclorura magneziu) este principala sare.

Se numesc sărurile formate din două metale și un acid săruri duble. De exemplu, sulfat de potasiu aluminiu (alu de potasiu) KAl(SO4)2*12H2O.

Se numesc sărurile formate dintr-un metal și doi acizi săruri amestecate. De exemplu, clorură de calciu-hipoclorura CaCl(ClO) sau CaOCl2 este o sare de calciu a HCI clorhidric și a acizilor hipocloroși HCIO.

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+ + Cl- + ClO-.

Săruri complexe- sunt substante complexe in care este posibil sa se izoleze atomul central(agent de complexare) și molecule și ioni asociați - liganzi. Se formează atomul central și liganzii complex (sfera interioara), care la scrierea formulei unui compus complex este cuprinsă între paranteze drepte. Numărul de liganzi din sfera interioară se numește numărul de coordonare. Moleculele și ionii din jurul complexului formează sfera exterioară.

Ligand de atom central

K 3

Numărul de coordonare

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

Pentru săruri acizi fără oxigen se adaugă un sufix la numele non-metalului - 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, -ea pentru cei inferioare (pentru unii acizi se folosește prefixul hipo- pentru stări scăzute de oxidare a nemetalului; pentru sărurile acizilor percloric și permanganic se folosește prefixul pe-). De exemplu, CaCO 3 - carbonat de calciu, Fe 2 (SO 4) 3 - sulfat de fier (III), FeSO 3 - sulfit de fier (II), KOSl - hipoclorit de potasiu, KClO 2 - clorit de potasiu, KClO 3 - clorat de potasiu, KClO 4 – perclorat de potasiu, KMnO 4 - permanganat de potasiu, K 2 Cr 2 O 7 – dicromat de potasiu.

Numele ionilor complecși includ mai întâi liganzii. Denumirea ionului complex este completată de numele metalului, indicând starea de oxidare corespunzătoare (în cifre romane între paranteze). Numele cationilor complecși folosesc nume rusești de metale, de exemplu, [ Cu(NH3)4]Cl2-clorură de cupru (II) tetraamină. Denumirile de anioni complecși folosesc denumirile latine ale metalelor cu sufix -la, de exemplu, K – tetrahidroxoaluminat de potasiu.

Proprietățile chimice ale sărurilor

Vezi proprietățile bazelor.

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. Sare 1 + sare 2
sare 3 + sare 4.

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

AqNO3 + NaCl
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 reacţionează în primul rând cu apa

Fe + CuCl2
FeCl2 +Cu.

7. Sare
produse de descompunere termică.

I) Sărurile acidului azotic. Produșii 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 + NU 2 + O 2.

II) Sărurile acidului carbonic. Aproape toți carbonații se descompun în metalul corespunzător și CO2. 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 hidrocarbonații se descompun în carbonatul corespunzător.

Me(HCO3) 2
MeC03 + CO2 +H2O.

III) Săruri de amoniu. Multe săruri de amoniu se descompun atunci când sunt încălzite, eliberând NH3 și acidul corespunzător sau produșii săi de descompunere. Unele săruri de amoniu care conțin anioni oxidanți se descompun pentru a elibera N2, NO, NO2

NH4Cl
NH3 +HCI ;

NH4NO2
N2+2H20;

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

În tabel 1 arată denumirile acizilor și sărurile lor medii.

Numele celor mai importanți acizi și sărurile lor mijlocii

Sfârșitul mesei. 1

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, hexacianoferat 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:

AqNO3 + NaCl
AqCl +NaN03;

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

Zn + H2SO4
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). În acest caz, s-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 elemente chimice:

M(CaC03) = 40+12+16*3 = 100 g/mol;

M(MqC03) = 24+12+16*3 = 84 g/mol.

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

n(CaC03)=
.

Din ecuațiile de reacție rezultă că

n(MqC03)=n(CaC03)=0,025 mol.

Calculăm masa de carbonat de calciu luată pentru reacție:

m(MqC03)=n(MqC03)*M(MqC03)= 0,025mol*84g/mol=2,1g.

Răspuns: m(MqCO3) = 2,1 g.

Sarcina 4. Scrieți ecuațiile de reacție care permit următoarele transformări:

Mq
MQSO 4
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.

Când este puternic încălzit, azotatul de magneziu se descompune:

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

4. Oxidul de magneziu este oxidul principal. 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. Probleme și exerciții de chimie generală.

/ N.L. Glinka. - M.: Integral-press, 2003.

Gabrielyan, O.S. Chimie. Clasa a XI-a: educațională. pentru învăţământul general instituţiilor. / O.S. Gabrielyan, G.G. Lysova.. / N.S.

Ahmetov. – Ed. a IV-a. - M.: Liceu, 2002. Chimie. Clasificare, nomenclatură și capacități de reacție substanțe anorganice

: linii directoare pentru efectuarea muncii practice și independente pentru studenții de toate formele de învățământ și toate specialitățile
Sărurile sunt electroliți care se disociază în soluții apoase cu formarea unui cation metalic și a unui anion rezidual acid.

Clasificarea sărurilor este dată în tabel. 9.

Când scrieți formule pentru orice săruri, trebuie să vă ghidați după o singură regulă: încărcăturile totale de cationi și anioni trebuie să fie egale în valoare absolută. Pe baza acestui lucru, ar trebui plasați indici. De exemplu, atunci când scriem formula pentru azotat de aluminiu, ținem cont de faptul că sarcina cationului de aluminiu este +3, iar ionul de pitrat este 1: AlNO 3 (+3), iar folosind indici egalăm sarcinile (cel mai mic multiplu comun pentru 3 și 1 este 3. Împărțiți 3 la valoarea absolută a încărcăturii cationului de aluminiu - obținem indicele Împărțiți 3 la valoarea absolută a încărcăturii anionului NO 3 - obținem indicele 3). Formula: Al(NO3)3 Sărurile medii sau normale conțin numai cationi metalici și anioni ai reziduului acid. Numele lor sunt derivate din nume latin

element care formează un reziduu acid prin adăugarea unei terminații adecvate în funcție de starea de oxidare a atomului respectiv. De exemplu, sarea acidului sulfuric Na 2 SO 4 se numește (starea de oxidare a sulfului +6), sarea Na 2 S - (starea de oxidare a sulfului -2), etc. În tabel. Tabelul 10 prezintă denumirile sărurilor formate din acizii cei mai folosiți.

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) clorura de aluminiu; d) sulfură de zinc; d) ; f) carbonat de potasiu; g) silicat de calciu; h) fosfat de fier (III).
Sărurile acide diferă de sărurile medii prin faptul că compoziția lor, în plus față de cationul metalic, include un cation de hidrogen, de exemplu NaHC03 sau Ca(H2PO4)2. O sare acidă poate fi considerată ca produsul înlocuirii incomplete a atomilor de hidrogen dintr-un acid cu un metal. În consecință, sărurile acide pot fi formate doar din doi sau mai mulți acizi bazici.

La prima etapă de disociere, se formează un anion H2PO4 încărcat unic. În consecință, în funcție de sarcina cationului metalic, formulele sărurilor 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 , se formează anionul HPO dublu încărcat 2 4 — . Formulele sărurilor vor arăta astfel: Na 2 HPO 4, CaHPO 4 etc. A treia etapă de disociere nu produce săruri acide.
Denumirile sărurilor acide sunt derivate din numele celor din mijloc cu adăugarea prefixului hidro- (din cuvântul „hidrogeniu” -):
NaHCO 3 - bicarbonat de sodiu KHCO 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 etc. .d.

■ 107. Scrieţi formulele următoarelor săruri acide: a) sulfat acid de calciu; b) fosfat dihidrogen de magneziu; c) fosfat acid de aluminiu; d) bicarbonat de bariu; e) hidrosulfit de sodiu; f) hidrosulfit de magneziu.
108. Este posibil să se obțină săruri acide ale acidului clorhidric și azotic? Justificați-vă răspunsul.

Sărurile bazice diferă de altele prin faptul 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 principalelor săruri sunt derivate din denumirile sărurilor din mijloc cu adăugarea cuvântului bazic, de exemplu: Cu 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 de săruri duble, de exemplu KAl(SO4)3, sunt construite pe baza încărcăturii totale a ambelor 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 în același mod 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) fosfat acid de magneziu; c) sulfat de plumb; d) sulfat acid de bariu; e) hidrosulfit de bariu; f) silicat de potasiu; g) azotat de aluminiu; h) clorură 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 metale care sunt un număr de tensiuni la stânga metalului care face parte din sare:
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
Fe + Сu 2+ + SO 2 4 — = Сu + Fe 2+ + SO 2 4 —
Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+
2. Sărurile reacționează cu alcalii și acizii conform regulilor descrise în secțiunile „Baze” și „Acizi”:
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
Fe 3+ + 3Cl - + 3Na + + 3OH - = Fe(OH) 3 + 3Na + + 3Cl -
Fe3+ + 3OH - =Fe(OH)3
Na2S03 + 2HCI = 2NaCI + H2S03
2Na + + SO 2 3 - + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + SO 2 + H 2 O
2H + + SO23 - = SO2 + H2O
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 apar numai atunci când una dintre sărurile rezultate precipită.
Toate reacțiile de schimb se desfășoară în conformitate cu condițiile pentru ca reacțiile să poată fi finalizate, enumerate în § 23, p. 89.

■ 111. Scrieți ecuațiile pentru următoarele reacții și, folosind tabelul de solubilitate, determinați dacă vor continua până la finalizare:
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 ecuațiile în forme moleculare și ionice.

■ 112. Cu care dintre următoarele substanţe va reacţiona clorura de fier (II) cu: a) ; b) carbonat de calciu; c) hidroxid de sodiu; d) anhidrida de siliciu; d) ; f) hidroxid de cupru (II); si) ?

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 din reacția a 8 g de sulf și 18 g de zinc?
116. Ce volum de hidrogen va fi eliberat când 7 g de fier reacţionează cu 20 g de acid sulfuric?
117. Câți moli de sare de masă se vor obține din reacția a 120 g hidroxid de sodiu și 120 g acid clorhidric?
118. Cât azotat de potasiu se va obține din reacția a 2 moli de hidroxid de potasiu și 130 g de acid azotic?

Hidroliza sărurilor

O proprietate specifică a sărurilor este capacitatea lor de a se hidroliza - de a suferi hidroliză (din grecescul „hidro” - apă, „liză” - descompunere), adică descompunerea sub influența 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 OH - (în cazul alcaline) și ioni H + în cazul acizilor. În săruri precum NaCl, K2SO4, care se formează acid puternic(HCl, H 2 SO 4) și o bază puternică (NaOH, KOH), indicatorii de culoare nu se modifică, deoarece într-o soluție a acestora
Practic nu există hidroliza sărurilor.
În timpul hidrolizei sărurilor, sunt posibile patru cazuri, în funcție de faptul dacă sarea s-a format cu 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 S2- este un anion al acidului hidrosulfurat slab, care se disociază slab. Acest lucru duce la faptul că anionul S 2- începe să atașeze cationii de hidrogen din apă, formând treptat grupuri cu disociere scăzută:
S 2- + H + + OH — = HS — + OH —
HS - + H + + OH - = H2S + OH -
Deoarece cationii H + din apă sunt legați, 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. Folosind ecuațiile ionice, explicați procesul de hidroliză a carbonatului de sodiu.

2. Dacă luați o sare formată dintr-o bază slabă și un acid puternic, de exemplu Fe(NO 3) 3, atunci când se disociază, se formează ioni:
Fe(NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
Cationul Fe3+ este un cation al unei baze slabe - fier, care se disociază foarte slab. Acest lucru duce la faptul că cationul Fe 3+ începe să atașeze anionii OH din apă, formând grupuri ușor disociante:
Fe3+ + H + + OH- = Fe(OH)2+ + + H +
si mai departe
Fe(OH)2+ + H + + OH- = Fe(OH)2 + + H +
În cele din urmă, procesul poate ajunge la ultima etapă:
Fe(OH)2 + + H + + OH- = 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. Folosind ecuaţiile ionice, explicaţi cursul hidrolizei clorurii de aluminiu.

3. Dacă o sare 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 o sare este formată dintr-o bază slabă și un acid slab, atunci reacția mediului depinde de gradul lor de disociere. Dacă baza și acidul au aproape aceeași valoare, atunci reacția mediului va fi neutră.

■ 121. Se vede adesea cum în timpul unei reacții 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 acide au proprietăți ușor diferite. Pot intra în reacții 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 - = K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO4-+OH-=SO24-+ H2O
Distrugerea unui ion acid poate fi reprezentată după cum urmează:
HSO 4 — ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - = SO 2 4 - + H2O
Ionul acid este, de asemenea, distrus atunci când reacţionează cu acizi:
Mg(HC03)2 + 2HCI = MgCI2 + 2H2Co3
Mg 2+ + 2НСО 3 — + 2Н + + 2Сl — = Mg 2+ + 2Сl — + 2Н2O + 2СO2
2HCO3- + 2H+ = 2H2O + 2CO2
HCO3 - + H + = H2O + CO2
Neutralizarea poate fi efectuată cu același alcali care a format sarea:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - = 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO4- + OH- = SO42- + H2O
Reacțiile cu sărurile apar fără distrugerea ionului acid:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaHCO3
Ca 2+ + 2НСО 3 — + 2Na + + СО 2 3 — = CaCO3↓+ 2Na + + 2НСО 3 —
Ca2+ + CO23- = CaCO3
■ 123. Scrieți ecuațiile pentru următoarele reacții în forme moleculare și ionice:
a) hidrosulfură de potasiu +;
b) fosfat acid de sodiu + hidroxid de potasiu;
c) dihidrogenofosfat de calciu + carbonat de sodiu;
d) bicarbonat de bariu + sulfat de potasiu;
e) hidrosulfit de calciu +.

Obținerea sărurilor

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 fără oxigen 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 - =Fe 2+ + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H + = Fe 2+ + H2
3. Interacțiunea metalului cu sarea:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Сu + 2Ag + + 2NO 3 - = Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag↓
Сu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. Interacțiunea unui oxid bazic cu un acid:
СuО + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. Interacțiunea unui oxid bazic cu o anhidridă acidă:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
Reacția nu este de natură ionică.
6. Interacțiunea unui oxid acid cu o bază:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH - = CaCO3 + H2O
7, Interacțiunea acizilor cu bazele (neutralizare):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 — + K + + OH — = K + + NO 3 — + H2O
H + + OH - = H2O

1) metal cu nemetal: 2Na + Cl2 = 2NaCl

2) metal cu acid: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

3) metal cu o soluție de sare a unui metal mai puțin activ Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

4) oxid bazic cu oxid acid: MgO + CO 2 = MgCO 3

5) oxid bazic cu acid CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O

6) baze cu oxid acid Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

7) baze cu acid: Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O

8) săruri cu acid: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2

BaCI2 + H2S04 = BaS04 + 2HCI

9) soluție de bază cu soluție de sare: Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4

10) soluții de două săruri 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl

2. Obținerea sărurilor acide:

1. Interacțiunea unui acid cu lipsa bazei. KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O

2. Interacțiunea bazei cu excesul de oxid acid

Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2

3. Interacțiunea sării medii cu acidul Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2

3. Obținerea sărurilor bazice:

1. Hidroliza sărurilor formate dintr-o bază slabă și un acid puternic

ZnCI2 + H20 = CI + HCI

2. Adăugarea (picătură cu picătură) a unor cantități mici de alcali la soluțiile de săruri metalice medii AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl

3. Interacțiunea sării acizi slabi cu săruri medii

2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl

4. Prepararea sărurilor complexe:

1. Reacţiile sărurilor cu liganzi: AgCl + 2NH 3 = Cl

FeCI3 + 6KCN] = K3 + 3KCI

5. Prepararea sărurilor duble:

1. Cristalizarea în comun a două săruri:

Cr2 (SO4)3 + K2SO4 + 24H2O = 2 + NaCl

4. Reacții redox cauzate de proprietățile cationului sau anionului. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O

2. Proprietăți chimice ale sărurilor acide:

Descompunere termică pentru a forma sare medie

Ca(HCO3)2 = CaC03 + CO2 + H2O

Interacțiune cu alcalii. Obținerea de sare medie.

Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 = 2BaCO3 + 2H2O

3. Proprietățile chimice ale sărurilor bazice:

Descompunere termică.

2CO3 = 2CuO + CO2 + H2O

Interacțiunea cu acidul: formarea de sare medie. Sn(OH)CI + HCI = SnCl2 + H2O Element chimic

- o colecție de atomi cu aceeași sarcină nucleară și număr de protoni, care coincide cu numărul de serie (atomic) din tabelul periodic. Fiecare element chimic are propriul său nume și simbol, care sunt date în Tabelul Periodic al Elementelor al lui Mendeleev. Forma de existenţă a elementelor chimice în formă liberă este substanțe simple

(un singur element).

În prezent (martie 2013) sunt cunoscute 118 elemente chimice (nu toate sunt recunoscute oficial).

Substanțele chimice pot consta fie dintr-un singur element chimic (substanță simplă), fie din altele diferite (substanță complexă sau compus chimic).

Elementele chimice formează aproximativ 500 de substanțe simple. Capacitatea unui element de a exista sub forma diferitelor substanțe simple care diferă în proprietăți se numește alotropie. În majoritatea cazurilor, denumirile substanțelor simple coincid cu denumirea elementelor corespunzătoare (de exemplu, zinc, aluminiu, clor), totuși, în cazul existenței mai multor modificări alotrope, denumirile substanței simple și ale elementului pot diferă, de exemplu oxigen (dioxigen, O2) şi ozon (O3); diamantul, grafitul și o serie de alte modificări alotropice ale carbonului există împreună cu forme amorfe de carbon. Natura duală a electronului, care are proprietățile nu numai de particule, ci și de undă, a fost confirmată experimental în 1927, determinând oamenii de știință să creeze noua teorie

structură atomică care ține cont de ambele proprietăți. Teoria modernă a structurii atomice se bazează pe mecanica cuantică.

Dualitatea proprietăților unui electron se manifestă prin faptul că, pe de o parte, are proprietățile unei particule (are o anumită masă în repaus), iar pe de altă parte, mișcarea sa seamănă cu o undă și poate fi descrisă prin o anumită amplitudine, lungime de undă, frecvență de oscilație etc. Prin urmare, nu se poate spune despre nicio traiectorie specifică a mișcării unui electron - se poate judeca doar unul sau altul grad de probabilitate ca acesta să fie într-un anumit punct din spațiu.

Omul de știință francez L. de Broglie a fost primul care a vorbit despre prezența proprietăților undei ale electronului. Ecuația lui De Broglie: =h/mV. Dacă un electron are proprietăți de undă, atunci fasciculul de electroni trebuie să experimenteze efectele difracției și interferenței. Natura ondulatorie a electronilor a fost confirmată prin observarea difracției unui fascicul de electroni în structura unei rețele cristaline. Deoarece electronul are proprietăți de undă, poziția sa în interiorul volumului atomului nu este determinată. Poziția unui electron în volumul atomic este descrisă de o funcție de probabilitate dacă este reprezentat în spațiul tridimensional, obținem corpuri de rotație (Fig).