Основания классификация и их свойства и противопоказания
Ещё со школы нам известно, что основаниями называют соединения, где атомы металла связаны с одной или несколькими гидроксогруппами — KOH, Ca(OH)2 и т. п. Однако понятие «основания» на самом деле шире, и существует две теории оснований — протонная (теория Брёнстеда — Лоури) и электронная (теория Льюиса). Основания и кислоты Льюиса мы рассмотрим в отдельной статье, поэтому возьмём определение из теории Брёнстеда (далее в данной статье — только основания Брёнстеда): Основания (гидроксиды) — это вещества или частицы, способные принимать (отщеплять) протон от кислоты. Согласно такому определению, свойства основания зависят от свойств кислоты — например, вода или уксусная кислота ведут себя как основания в присутствии более сильных кислот:
H2SO4 + H2O ⇄ HSO4— + H3O+(катион гидроксония)
H2SO4 + CH3COOH ⇄ HSO4— + CH3COOH2+
Номенклатура оснований
Названия оснований образуются весьма просто — сначала идёт слово «гидроксид», а затем название металла, который входит в данное основание. Если металл имеет переменную валентность, это отражают в названии.
KOH — гидроксид калия
Ca(OH)2 — гидроксид кальция
Fe(OH)2 — гидроксид железа (II)
Fe(OH)3 — гидроксид железа (III)
Существует также основание NH4OH (гидроксид аммония), где гидроксогруппа связана не с металлом, а катионом аммония NH4+.
Классификация оснований
Основания можно классифицировать по следующим признакам:
- По растворимости основания делят на растворимые — щёлочи (NaOH, KOH) и нерастворимые основания (Ca(OH)2, Al(OH)3).
- По кислотности (количеству гидроксогрупп) основания делят на однокислотные (KOH, LiOH) и многокислотные (Mg(OH2), Al(OH)3).
- По химическим свойствам их делят на оснóвные (Ca(OH)2, NaOH) и амфотерные, то есть проявляющие как основные свойства, так и кислотные (Al(OH)3, Zn(OH)2).
- По силе (по степени диссоциации) различают:
а) сильные (α = 100 %) – все растворимые основания NaOH, LiOH, Ba(OH)2, малорастворимый Ca(OH)2.
б) слабые (α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu(OH)2, Fe(OH)3 и растворимое NH4OH.
Сила оснований
Для оснований можно количественно выразить их силу, то есть способность отщеплять протон от кислоты. Для этого используют константу основности Kb — константу равновесия для реакции между основанием и кислотой, причём в качестве кислоты выступает вода. Чем выше значение константы основности, тем выше сила основания и тем сильнее его способность отщеплять протон. Также вместо самой константы часто используют показатель константы основности pKb. Например, для аммиака NH3 имеем:
Получение
Взаимодействие активного металла с водой:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2
Взаимодействие основных оксидов с водой (только для щелочных и щелочноземельных металлов):
Na2O + H2O → 2NaOH,
CaO + H2O → Ca(OH)2.
Промышленным способом получения щелочей является электролиз растворов солей:
2NaCI + 4H2O 2NaOH + 2H2 + CI2
Взаимодействие растворимых солей со щелочами, причем для нерастворимых оснований это единственный способ получения:
Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO4
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4.
Физические свойства
Все основания являются твердыми веществами, имеющими различную окраску. В воде нерастворимы, кроме щелочей.
Внимание! Щёлочи являются очень едкими веществами. При попадании на кожу растворы щелочей вызывают сильные долгозаживающие ожоги, при попадании в глаза могут вызвать слепоту. При работе с ними следует соблюдать технику безопасности и пользоваться индивидуальными средствами защиты.
Внешний вид оснований. Слева направо: гидроксид натрия, гидроксид кальция, метагидроксид железа
Химические свойства
Химические свойства оснований с точки зрения теории электролитической диссоциации обусловлены наличием в их растворах избытка свободных гидроксид – ионов ОН—.
Изменение цвета индикаторов:
фенолфталеин – малиновый
лакмус – синий
метиловый оранжевый – желтый
Фенолфталеин придаёт раствору щёлочи малиновую окраску
Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O,
растворимое
Mg(OH)2 + 2HCI → MgCI2 + 2H2O.
нерастворимое
Взаимодействие с кислотными оксидами:
2KOH + SO3 → K2SO4 + H2O
Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами:
а) при плавлении:
2NaOH + AI2O3 → 2NaAIO2 + H2O,
NaOH + AI(OH)3 → NaAIO2 + 2H2O.
б) в растворе:
2NaOH + AI2O3 +3H2O → 2Na[AI(OH)4],
NaOH + AI(OH)3 → Na[AI(OH)4].
Взаимодействие с некоторыми простыми веществами (амфотерными металлами, кремнием и другими):
2NaOH + Zn + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2
2NaOH + Si + H2O → Na 2SiO3 + 2H2
Взаимодействие с растворимыми солями с образованием осадков:
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4,
Ba(OH)2 + K2SO4 → BaSO4 + 2KOH.
Малорастворимые и нерастворимые основания разлагаются при нагревании:
Ca(OH)2 → CaO + H2O,
Cu(OH)2 → CuO + H2O.
Тема. Основания, их классификация и свойства.
Цель урока: Сформировать представление об основаниях в свете ТЭД, как классе неорганических соединений.
Задачи урока.
Образовательные:
Познакомить учащихся с классом неорганических соединений – основания.
Составить опорный конспект: классификации и свойств оснований.
Изучить химические свойства оснований.
Выявить сходство и различие между различными группами оснований.
Воспитательные:
Продолжить формирование убеждения в познаваемости мира и убеждённости в том, что все природные явления имеют причинно – следственные связи.
Способствовать формированию добросовестного отношения к труду, дисциплинированности, аккуратности, культуре общения.
Развивающие:
Продолжить формирование умения классифицировать и обобщать и анализировать изучаемые факты и понятия; для развития речи – индивидуальные выступления; для развития познавательного интереса-дополнительный материал; для развития логического мышления-создание кластеров, заполнение опорного конспекта).
УУД.
Предметные:В ходе урока обучающиеся научатся классифицировать основания, усвоят знания о химических свойствах и получении оснований.
Метапредметные: Ребята закрепят экспериментальные навыки групповой работы и умения систематизировать информацию, логически мыслить.
Личностные: Продолжат дальнейшее развитие коммуникативных качеств.
Планируемые результаты.
Личностные УУД: самопознание, самоопределение.
Регулятивные УУД: целеполагание , прогнозирование — предвосхищение результата и уровня усвоения знаний, составление плана и последовательности действий, определение последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата, контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона, оценка результатов работы, самоконтроль.
Коммуникативные УУД: умение выражать свои мысли в соответствии с задачами, инициативное сотрудничество при сборе информации, умение с достаточной полнотой и точностью выразить свои мысли, участвовать в коллективном обсуждении.
Познавательные УУД: строение логической цепочки рассуждения, подбор аргументации, структурирование знаний, определение основной и второстепенной информации, выбор наиболее эффективных способов решения практических задач.
Тип урока: комбинированный.
Форма обучения: индивидуальная, фронтальная, групповая.
Методы урока: словесные, наглядные, самостоятельные.
Оборудование: компьютер, презентация, шаблон опорного конспекта для индивидуальной работы учащихся.
Лабораторное оборудование на каждом столе: 7 пробирок, растворы индикаторов: фенолфталеина, лакмуса, метилового оранжевого; растворы: гидроксида кальция, сульфат меди (II), серная кислота, лабораторное стекло, держатель. Набор шаростержневых моделей атомов для составления моделей молекул.
Учебник. О.С. Габриелян Химия 8 класс
План урока.
Организационный момент — 1 мин.
Проверка домашнего задания — 4 мин.
Изучение нового материала – 25 мин.
Закрепление изученного материала -5 мин.
Рефлексия, подведение итогов урока и домашнее задание – 5 мин.
Ход урока
Организационный момент — 1 минута.
Учитель приветствует учеников, объясняет, что на уроке они будут составлять «Опорный конспект», который после проверки останется у них как подсказка. Начнем урок с загадки: «Капля воды попала на кусок и превратилась в кипяток». Объясните химическое явление.
Проверка домашнего задания – 4 минуты.
Актуализация знаний по теме: «Кислотыв свете ТЭД, их классификация и свойства».
Выполнение заданий №1 «Найдите ошибку» №2 «Установите соответствие»
Повторение понятий: кислоты, основность, химические свойства кислот, Т.Б. при проведении опытов.
Задание №1. Найдите ошибку (слайд 1)
1. Кислоты – это вещества кислые на вкус при диссоциации, которых образуются катионы водорода и кислотного остатка.
Ответ: Кислоты – это сложные вещества при диссоциации, которых образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка.
2. Основность кислот определяется по количеству атомов водорода в кислоте, например:
Одноосновные: HCl, HI, H2SO4 HNO2
Двухосновные: H2CO3, H2SiO3, HNO3, H2S
Трехосновные: H3PO4, H2SO3
Задание №2 Установите соответствие между левой и правой частью уравнений химических реакций (слайд 2)
1. HCl + KOH
a. Zn(NO3)2 + H2O
2. 2HCl + Mg
b. BaSO4 + 2HCl
3. 2HNO3 + ZnO
c. MgCl2 + H2
4. H2SO4 + BaCl2
d. KCl + H2O
Ответ: 1-d 2-c 3-a 4- b
Изучение нового материала — 25 минут.
Целепологание.
Основой жизни на Земле является вода. Слово основание – однокоренное слово со словом основа. И наверно не случайно вода является основой для образования класса неорганических соединений – основания. Запишите тему урока (слайд 4), сформулируйте цель урока, заполните таблицу «Опасения-ожидания» в опорном конспекте.
Учитель предлагает нескольким ученикам озвучить цель урока и ожидания и опасения от урока.
Какие задачи нам нужно решить в ходе урока, чтобы изучить основания как класс неорганических соединений. Учитель после обсуждения записывает кратко на доске.
Задачи
Сформулировать определение «оснований» как электролитов
Классификация оснований
Получение оснований
Химические свойства оснований
Прочитайте абзацы 2,3 стр 215 сформулируйте определение оснований. Запишите в опорном конспекте.
Групповая работа с набором шаростержневых моделей атомов для моделирования молекул оснований с разным составом.
Задание. С помощью шаростержневых моделей атомов изобразите соединения: NaOH, Ca(OH)2, Fe(OH)3
После выполнения учитель открывает рисунок (слайд 6), чтобы все ученики проверили выполнение задания.
Подведение итогов работы на этом этапе.
Выполните задание №2 в опорных конспектах: Классификация оснований для этого рассмотрите схему и заполните её.
Учитель помогает, корректирует и проверяет выполнение задания, просит распределить формулы изготовленных шаростержневых моделей молекул оснований в данную схему.
В учебнике на стр 215 в таблице 11 представлен еще один тип классификации оснований. Какой? На каких свойствах он основан?
Подведение итогов работы на этом этапе.
Вывод: существует несколько классификаций оснований, сильные электролиты – это щелочи, все остальные — слабые основания.
Помните загадку в начале урока «Капля воды попала на кусок и превратилась в кипяток», чтобы дать ответ выполните задание №3. В опорных конспектах рассмотрите способы получения оснований, приведите примеры уравнений реакций.
Это задание повышенного уровня учитель проверит после сдачи опорного конспекта на проверку.
Подведение итогов работы на этом этапе. Согласны ли вы с выражением: «вода является основой для образования класса неорганических соединений – основания»?
Вывод: нерастворимые основания в отличие от растворимых получают перед проведением опытов. Кто может дать ответ на загадку? Посмотрите видеоролик: получение щелочей растворением активных металлов в воде.
Выполните задание №4 в опорном конспекте «Химические свойства оснований». Для этого проведите лабораторные опыты и заполните таблицу в опорном конспекте. Задание составить ионное уравнение реакции для тех, кто успеет сделать всю работу раньше остальных учеников.
Подведение итогов работы на этом этапе.
Вывод: растворимые и нерастворимые основания имеют разные свойства, но и те и другие реагируют с кислотами.
Закрепление изученного материала — 5 мин.
Для закрепления изученного учащиеся выполняют тест (слайды №8,9) ответы записывают в опорном конспекте. Тест:
1. Выберите формулы оснований:
а) SO3
б) Mg(OH)2
в) H2SO4
г) СаО
2. К каждому из ниже указанных веществ прибавили воду и фенолфталеин. В каких случаях появится малиновое окрашивание?
а) BaO
б) HNO3
в) CuO
г) КОН
3.Окраска индикаторов под действием раствора гидроксида калия меняется следующим образом:
а) лакмус краснеет
б) лакмус синеет
в) метилоранж краснеет
4. Диссоциации гидроксида бария соответствует уравнение:
а) Ba(ОН)2 = Ba+2 + ОН-2
б) Ba(ОН)2 = Ba+2 + 2ОН-
в) Ba(ОН)2 = BaОН- + H2O
Подведение итогов урока и обсуждение домашнего задания – 2 минуты
Рефлексия -3 минуты
Прочитайте цель и задачи урока, выполнили ли мы их? Желающие ученики озвучивают свои «ожидания и опасения» от урока.
Химия
8 класс
Разделение оснований на группы по различным признакам представлено в таблице 11.
Таблица 11
Классификация оснований
Все основания, кроме раствора аммиака в воде, представляют собой твёрдые вещества, имеющие различную окраску. Например, гидроксид кальция Са(ОН)2 белого цвета, гидроксид меди (II) Сu(ОН)2 голубого цвета, гидроксид никеля (II) Ni(OH)2 зелёного цвета, гидроксид железа (III) Fe(OH)3 красно-бурого цвета и т. д.
Водный раствор аммиака NH3 • Н2O, в отличие от других оснований, содержит не катионы металла, а сложный однозарядный катион аммония NH-4 и существует только в растворе (этот раствор вам известен под названием нашатырного спирта). Он легко разлагается на аммиак и воду:
Однако, какими бы разными ни были основания, все они состоят из ионов металла и гидроксогрупп, число которых равно степени окисления металла.
Все основания, и в первую очередь щёлочи (сильные электролиты), образуют при диссоциации гидроксид-ионы ОН-, которые и обусловливают ряд общих свойств: мылкость на ощупь, изменение окраски индикаторов (лакмуса, метилового оранжевого и фенолфталеина), взаимодействие с другими веществами.
Типичные реакции оснований
Первая реакция (универсальная) была рассмотрена в § 38.
Лабораторный опыт № 23
Взаимодействие щелочей с кислотами
- Запишите два молекулярных уравнения реакций, сущность которых выражается следующим ионным уравнением:
H+ + ОН- = Н2O.
Проведите реакции, уравнения которых вы составили. Вспомните, какие вещества (кроме кислоты и щёлочи) необходимы для наблюдения за этими химическими реакциями.
Вторая реакция протекает между щелочами и оксидами неметаллов, которым соответствуют кислоты, например,
соответствует 
и т.д.
При взаимодействии оксидов с основаниями образуются соли соответствующих кислот и вода:
Рис. 141.
Взаимодействие щёлочи с оксидом неметалла
Лабораторный опыт № 24
Взаимодействие щелочей с оксидами неметаллов
Повторите опыт, который вы проделывали раньше. В пробирку налейте 2—3 мл прозрачного раствора известковой воды.
Поместите в неё соломинку для сока, которая выполняет роль газоотводной трубки. Осторожно пропускайте через раствор выдыхаемый воздух. Что наблюдаете?
Запишите молекулярное и ионное уравнения реакции.
Рис. 142.
Взаимодействие щелочей с солями:
а — с образованием осадка; б — с образованием газа
Третья реакция является типичной реакцией ионного обмена и протекает только в том случае, если в результате образуется осадок или выделяется газ, например:
Лабораторный опыт № 25
Взаимодействие щелочей с солями
- В трёх пробирках слейте попарно по 1—2 мл растворов веществ: 1-я пробирка — гидроксида натрия и хлорида аммония; 2-я пробирка — гидроксида калия и сульфата железа (III); 3-я пробирка — гидроксида натрия и хлорида бария.
Нагрейте содержимое 1-й пробирки и определите по запаху один из продуктов реакции.
Сформулируйте вывод о возможности взаимодействия щелочей с солями.
Нерастворимые основания разлагаются при нагревании на оксид металла и воду, что нехарактерно для щелочей, например:
Fe(OH)2 = FeO + Н2O.
Лабораторный опыт № 26
Получение и свойства нерастворимых оснований
В две пробирки налейте по 1 мл раствора сульфата или хлорида меди (II). В каждую пробирку добавьте по 3—4 капли раствора гидроксида натрия. Опишите образовавшийся гидроксид меди (II).
Примечание. Оставьте пробирки с полученным гидроксидом меди (II) для проведения следующих опытов.
Составьте молекулярное и ионные уравнения проведённой реакции. Укажите тип реакции по признаку «число и состав исходных веществ и продуктов реакции».
Добавьте в одну из пробирок с полученным в предыдущем опыте гидроксидом меди (II) 1—2 мл соляной кислоты. Что наблюдаете?
Используя пипетку, поместите 1—2 капли полученного раствора на стеклянную или фарфоровую пластину и, используя тигельные щипцы, осторожно выпарьте его. Рассмотрите образующиеся кристаллы. Отметьте их цвет.
Составьте молекулярное и ионные уравнения проведённой реакции. Укажите тип реакции по признаку «число и состав исходных веществ и продуктов реакции», «участие катализатора» и «обратимость химической реакции».
Нагрейте одну из пробирок с полученным ранее или выданным учителем гидроксидом меди () (рис. 143). Что наблюдаете?
Рис. 143.
Разложение гидроксида меди (II) при нагревании
Составьте уравнение проведённой реакции, укажите условие её протекания и тип реакции по признакам «число и состав исходных веществ и продуктов реакции», «выделение или поглощение теплоты» и «обратимость химической реакции».
Ключевые слова и словосочетания
- Классификация оснований.
- Типичные свойства оснований: взаимодействие их с кислотами, оксидами неметаллов, солями.
- Типичное свойство нерастворимых оснований: разложение при нагревании.
- Условия протекания типичных реакций оснований.
Работа с компьютером
- Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
- Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.
Вопросы и задания
- Выберите сильное основание: NH3 • Н2O, Сu(ОН)2, КОН.
- Дайте характеристику гидроксида бария, используя различные признаки классификации оснований.
- Закончите молекулярные уравнения возможных реакций, запишите соответствующие им ионные уравнения:
Если реакция не будет протекать, укажите причину этого.
- Вычислите объём аммиака (н. у.), который выделится при взаимодействии 890 г нитрата аммония, содержащего 20% примесей, с раствором гидроксида натрия. Сколько граммов 20%-го раствора щёлочи потребуется для реакции?
- Запишите формулы оксидов, которые соответствуют гидроксидам: Cu(OH)2, CuOH, Fe(OH)3, Fe(OH)2, NaOH.
Назовите все вещества.
- Составьте уравнения реакций, характеризующих химические свойства: а) гидроксида калия; б) гидроксида железа (II).
Неорганические вещества классифицируют по различным классифицирующим признакам. По химическому составу их делят на простые и сложные.
Простыми называют вещества, которые образуют атомы одного и того же химического элемента; сложными — вещества, которые образуют атомы двух и более химических элементов.
Простые вещества делят на металлы и неметаллы.
Металлами называют простые вещества, которые обладают характерными металлическими свойствами, а именно высокой электро- и теплопроводностью и металлическим блеском.
Простые вещества, которые образуют атомы элементов-неметаллов, при нормальных условиях такими свойствами не обладают.
В Периодической таблице Д. И. Менделеева неметаллы расположены в главных подгруппах справа вверху от условной диагонали, проведенной через бор и астат. В главных подгруппах слева от этой диагонали и во всех побочных подгруппах располагаются металлы.
Оксидами называют класс химических соединений, состоящий из какого-либо элемента и кислорода со степенью окисления –2.
Оксиды классифицируют так.
Несолеобразующими, или безразличными, называют оксиды, не проявляющие ни оснОвные, ни кислотные свойства, например N2O, NO, CO.
Солеобразующими называют группу кислотных, основных и амфотерных оксидов.
Кислотные оксиды образуют неметаллы и некоторые металлы в высших степенях окисления. Примеры кислотных оксидов: CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O5, Cl2O7, CrO3, Mn2O7.
Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием солей; с основаниями с образованием солей и воды или кислых солей, а также с водой в том случае, если образующаяся в ходе такой реакции кислота растворима в воде:
Кроме того, кислотные оксиды вступают в окислительно-восстановительные и обменные реакции:
Основные оксиды образуют металлы в низших степенях окисления. Наиболее известные из них: Li2O, Na2O, K2O, MgO, CaO, BaO, HgO, Ag2O.
Их характерные свойства: реакции с кислотными оксидами с образованием солей и с кислотами с образованием солей и воды, например:
Некоторые основные оксиды реагируют с водой с образованием оснований. Эта реакция проходит в том случае, если продукт реакции растворим в воде:
Амфотерными называют оксиды, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства в зависимости от другого реагента. Наиболее известные амфотерные оксиды Al2O3, Cr2O3, ZnO, BeO, PbO, SnO. Ряд оксидов, например CuО, Fe2O3, проявляет амфотерные свойства с преобладанием основных.
Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями с образованием солей и воды или комплексных соединений:
С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют.
Основаниями называют класс химических соединений, которые состоят из катиона металла или иона аммония и одной или нескольких гидроксильных групп, способных к замещению на анионы.
Число гидроксильных групп определяет кислотность основания.
Щелочами называют растворимые в воде основания.
Сильные основания: гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2. Слабые основания: все нерастворимые в воде гидроксиды металлов и гидрат аммиака.
Все основания легко реагируют с кислотами (реакция нейтрализации) и кислотными оксидами с образованием солей и воды:
Основания могут вступать в реакцию с кислыми солями:
Щелочи при сплавлении с амфотерными оксидами дают соль и воду:
Щелочи могут вступать в реакции обмена с солями, если в результате этой реакции образуется осадок, например:
Нерастворимые в воде основания, а также гидроксид лития при нагревании разлагаются на оксид и воду:
Кислотами называют класс химических соединений, которые содержат в своем составе один или несколько катионов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и анионов кислотных остатков.
Неорганическими кислотами называют вещества, молекулы которых при электролитической диссоциации в водной среде отщепляют протоны, в результате чего в растворе образуются гидроксоний-катионы Н3О+ и анионы кислотных остатков А–:
Исключение составляет борная кислота В(ОН)3, которая акцептирует гидроксид-ионы ОН–, в результате чего в водном растворе создается избыток гидроксоний-катионов:
Именно поэтому формулу H3BO3 и соответственно название борная кислота применять не рекомендуется, поскольку все три атома водорода молекулы В(ОН)3 не являются кислотными, т. е. не подвергаются кислотной диссоциации по Аррениусу или кислотному протолизу по Бренстеду.
Основностью кислоты называют число способных замещаться на металл атомов водорода в ее молекуле. По основности кислоты делят на одно-, двух- и трехосновные, например HBr, H2S и H3PO4 соответственно.
В зависимости от элементного состава кислоты делят на бескислородные и кислородные, например HBr и H2SO3.
Кислотный остаток — это структурный элемент молекулы кислоты, который выступает как единое целое в ходе химических реакций.
Все кислоты вступают в реакцию с основаниями с образованием солей и воды (реакция нейтрализации), с основными и амфотерными оксидами с образованием солей и воды, например:
Водные растворы сильных кислот вступают в реакцию с металлами, которые стоят в ряду напряжений металлов левее водорода, с образованием соли и выделением водорода:
Исключением является азотная кислота в любой концентрации и концентрированная серная кислота. В этих случаях водород не выделяется, а происходит восстановление атомов азота и серы соответственно.
Сильные кислоты вытесняют более слабые кислоты из их солей. При этом образуется новая кислота и новая соль:
Сильные кислоты: HI, HBr, HCl, HClO4, H2SO4, HNO3, H2CrO4, H2Cr2O7, HMnO4.
Кислоты средней силы: H2SO3, H3PO4, HF, HNO2.
Слабые кислоты: CH3COOH, H2CO3, H2S.
Кислородсодержащие кислоты и основания объединяют в общий класс гидроксидов.
Амфотерными называют гидроксиды, способные реагировать как с кислотами, так и с основаниями. Амфотерные гидроксиды: Al(OH)3, Cr(OH)3, Zn(OH)2, Pb(OH)2, Be(OH)2, Sn(OH)2 Некоторые гидроксиды (Cu(OH)2, Fe(OH)3) проявляют амфотерные свойства с преобладанием основных. Проиллюстрируем химические свойства амфотерных гидроксидов на примере реакций гидроксида цинка.
Химические свойства гидроксида:
Солями называют класс химических соединений, которые представляют собой продукты взаимодействия кислот с основаниями.
По составу соли классифицируют на средние, кислые и основные.
Средними называют соли, которые состоят только из катиона металла или иона аммония и аниона кислотного остатка, например: CsBr, MgSO4.
Кислыми называют соли, которые наряду с катионом металла содержат катионы водорода, способные замещаться на другие катионы в ходе обменных реакций, например: LiHCO3, CaHPO4.
Основными называют соли, которые наряду с анионом кислотного остатка содержат одну или несколько гидроксильных групп, способных замещаться на анионы в ходе реакций обмена, например: Al(OH)Br2, Cu(OH)I.
Комплексными называют соли, которые содержат в своем составе комплексные катионы и/или анионы, например: K4[Fe(CN)6], [Ag(NH3)2]Cl.
Двойными называют соли, формально представляющие собой продукты взаимодействия двух простых солей, например: KAl(SO4)2.
Смешанными называют соли, являющиеся производными нескольких кислот и/или оснований, например: BaClBr.
Соли могут реагировать с кислотами с образованием кислых солей; более сильные кислоты могут вытеснять более слабые из их солей:
Соли взаимодействуют со щелочами:
Растворимые в воде соли могут вступать друг с другом в реакции обмена, если один из продуктов уходит из сферы реакции в виде осадка, например:
Растворы или расплавы солей вступают во взаимодействие с металлами, стоящими левее, чем металл, входящий в состав соли, в ряду стандартных электродных потенциалов:
Кислые соли вступают в реакции со щелочами с образованием средних солей и воды:
Некоторые кислые соли, например угольной кислоты, разлагаются под действием более сильных кислот:
ОснОвные соли вступают в реакции с кислотами:
Комплексные соли реагируют с сильными кислотами, продукты реакции зависят от соотношения между реагентами, например:
При нагревании комплексные соли теряют воду:
Классификацию неорганических веществ можно представить следующей самой общей схемой: