Хімія. Поглиблений рівень. 9 клас. Бутенко
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
§ 21. Хімічні властивості кислот, основ, амфотерних гідроксидів, солей у світлі уявлень про електролітичну дисоціацію
У цьому параграфі ви дізнаєтеся:
- про хімічні властивості кислот, основ, амфотерних гідроксидів і солей як електролітів.
1. Хімічні властивості кислот. До найважливіших властивостей кислот як електролітів відносять такі реакції йонного обміну:
а) взаємодію з лугами та основами з утворенням солі та води (реакція нейтралізації):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H++ NO-3 + K+ + OH- = NO-3 + K+ + H2O
H+ + OH- = H2O
H2SO4 + Mg(OH)2 = MgSO4 + H2O
2H+ + SO2-4 + Mg(OH)2 = Mg2+ + SO2-4 + 2H2O
2H+ + Mg(OH)2 = Mg2+ + 2H2O
б) взаємодію із солями (середніми, кислими, основними) з утворенням летких або нестійких кислот:
Na2S + H2SO4(розв.) = Na2SO4 + H2S↑ — летка кислота
2Na++ S2- + 2H+ + SO2-4 = 2Na+ + SO2-4 + H2S↑
2H+ + S2- = H2S↑
K2CO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + H2O + CO2↑ — нестійка кислота
2K+ + CO2-3 + 2H+ + 2NO-3 = 2K+ + 2NO-3 + H2O + CO2↑
2H+ + CO2-3 = H2O + CO2↑
Na+ + HCO-3 + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O + CO2↑
H+ + HCO-3 = H2O + CO2↑
2(MgOH)+ + 4H+ + CO2-3 + 2SO2-4 = 2Mg2+ + 2SO2-4 + 3H2O + CO2↑
2(MgOH)+ + 4H+ + CO2-3 = 2Mg2+ + 3H2O + CO2↑
2. Хімічні властивості основ. Розчинні основи, або луги, відносять до сильних електролітів, за винятком NH3 · Η2Ο. Сильні основи утворюють головним чином елементи IА- та IIА-груп Періодичної системи елементів. Нерозчинні основи відносять до слабких основ.
До найважливіших властивостей основ як електролітів належать такі реакції йонного обміну:
а) взаємодія лугів з кислотами з утворенням солі та води:
Ca(OH)2 +2HNO3 = Ca(NO3)2 +2H2O
Ca2+ + 2OH- + 2H+ + 2NO-3 = Ca2+ + 2NO-3 + 2H2O
2H+ + 2OH- = 2H2O
H+ + OH- = H2O
б) взаємодія нерозчинних основ з кислотами з утворенням солі та води:
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + SO2-4 = Cu2+ + SO2-4 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
в) взаємодія з розчинними солями з утворенням нової солі та нерозчинної основи:
2NaOH + Mg(NO3)2 = Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
2Na+ + 2OH- + Mg2+ + 2NO-3 = Mg(OH)2↓ + 2Na+ + 2NO-3
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
K+ + OH- + K+ + HCO-3 = 2K+ + CO2-3 + H2O
OH- + HCO-3 = H2O + CO2-3
2Na+ + 2OH- + (FeOH)2+ + SO2-4 = Fe(OH)3↓ + 2Na+ + SO2-4
2OH- + (FeOH)2+ = Fe(OH)3↓
3. Хімічні властивості амфотерних гідроксидів. Амфотерні гідроксиди здатні взаємодіяти як з кислотами, так і з лугами, тобто залежно від складу другого реагенту (кислоти або лугу) виявляти як основні, так і кислотні властивості. Найхарактерніші амфотерні властивості виявляють гідроксиди Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3.
До найважливіших властивостей амфотерних гідроксидів відносять такі реакції йонного обміну:
а) взаємодію з кислотами з утворенням солі та води:
2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O
2Al(OH)3 + 6H+ + 3SO2-4 = 2Al3+ + 3SO2-4 + 6H2O
2Al(OH)3 + 6H+ = 2Al3+ + 6H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
б) взаємодію з лугами:
Al(OH)3 + Na+ + OH- = Na+ + [Al(OH)4]-
Al(OH)3 +OH- = [Al(OH)4]-
4. Хімічні властивості солей. До найважливіших властивостей солей відносять такі реакції йонного обміну:
а) взаємодію з розчинами лугів:
CuCl2 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + 2KCl
б) взаємодію з кислотами:
K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2↑
в) взаємодію із солями:
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
Завдання. Рівняння в повній і скороченій йонній формах запишіть самостійно. Аналогічні рівняння наведено вище, під час розгляду властивостей кислот та основ.
У розчинах середні солі дисоціюють з утворенням катіонів металічного елемента та аніонів кислотного залишку:
Ba(NO3)2 = Ba2+ + 2NO-3
У результаті дисоціації кислих солей у розчині, поряд з катіонами металічних елементів, наявні катіони Гідрогену:
Na2HPO4 = 2Na+ + HPO2-4
HPO2-4 ⇄ H+ + PO3-4
NaH2PO4 = Na+ + H2PO-4
H2PO-4 ⇄ H+ + HPO2-4
HPO2-4 ⇄ H+ + PO3-4
Іншими словами, дисоціація відбувається ступінчасто: більшою мірою — за першим ступенем, найменшою — за третім.
Основні поняття. Хімічні властивості кислот, основ, амфотерних гідроксидів і солей як електролітів.
Запитання та завдання
- 1. Якими є найважливіші властивості: а) кислот; б) основ; в) амфотерних гідроксидів; г) солей?
- 2. Які основи та амфотерні гідроксиди належать до слабких?
- 3. Елементи яких груп Періодичної системи утворюють сильні основи?
- 4. У чому полягає різниця в хімічних властивостях лугів та амфотерних гідроксидів?
- 5. Складіть рівняння дисоціації таких електролітів: H2SO4, KH2PO4, K2HPO4, NaHCO3, H2S, Ba(OH)2, HCl, K2SO4. Візьміть до уваги силу вказаних електролітів. Дайте назву утвореним йонам.
- 6. З якими з перелічених речовин взаємодіятиме Ba(OH)2 : CO2, NaOH, CuCl2, H2SO4? Запишіть можливі реакції у вигляді скорочених йонних рівнянь.
- 7. У воді об'ємом 380 мл розчинили 20 г нітратної кислоти. Визначте масову частку цієї кислоти в розчині.
- *8. Обчисліть молярну концентрацію розчиненої речовини, якщо в 200 мл розчину міститься 0,5 моль калій хлориду.
- *9. У 400 мл розчину міститься 19,6 г сульфатної кислоти. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента розчиненої кислоти.
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України