Підручник з Хімії. 8 клас. Григорович - Нова програма

§ 41. Загальні способи добування кислот, основ та солей

Пригадайте:

• класифікацію оксидів, солей, кислот та основ (за § 28);

• загальні способи добування оксидів (за § 40);

• яку інформацію можна отримати з ряду активності металів (за § 36);

• умови перебігу реакцій обміну (за § 38).

Способи добування кислот

У хімічних перетвореннях у більшості випадків з речовини, що належить до одного класу, утворюється інша речовина, що часто належить до іншого класу. Отже, хімічні властивості одних речовин є способом добування інших речовин.

Способи добування оксигеновмісних та безоксигенових кислот дещо розрізняються (табл. 13):

Таблиця 13. Загальні способи добування кислот

Способи добування основ

Луги добувають різними способами:

• взаємодією лужних і лужноземельних металів (крім магнію) з водою:

2Na + 2Н₂O = 2NaOH + Н₂↑

• взаємодією основних оксидів з водою:

Na₂O + Н₂O = 2NaOH

ВаО + Н₂O = Ва(ОН)₂

• реакціями обміну:

Ва(ОН)₂ + K₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2КОН

Нерозчинні гідроксиди добувають взаємодією розчинних солей з лугами:

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Луги також можна добути дією електричного струму на водні розчини солей — електролізом:

Способи добування солей

Солі утворюються в багатьох хімічних реакціях, тому існує багато способів добування солей.

Солі безоксигенових кислот можна добути взаємодією двох простих речовин: металу й неметалу. Активні метали, розташовані на початку ряду активності, з активними неметалами взаємодіють дуже бурхливо: з виділенням великої кількості теплоти й, часто, світла (мал. 41.1):

2Na + Cl₂ = 2NaCl

Мал. 41.1. Взаємодія натрію з газуватим хлором з утворенням натрій хлориду

Менш активні метали також можуть взаємодіяти з активними неметалами, але за відповідних умов.

Після внесення заліза в колбу з хлором реакція за звичайних умов не відбувається. Але якщо залізний дріт попередньо розжарити в полум’ї пальника, то реакція відбувається дуже активно. Про перебіг реакції свідчить виділення ферум(ІІІ) хлориду у вигляді бурого диму (мал. 41.2):

2Fe + ЗСl₂ = 2FeCl₃

Мал. 41.2. Взаємодія розжареного заліза з хлором

Солі оксигеновмісних кислот взаємодією двох простих речовин добути не можна.

Загальні способи добування солей вам уже відомі за попередніми параграфами, вони наведені в таблиці 14.

Таблиця 14. Загальні способи добування солей

Висновки

1. Безоксигенові кислоти можна добувати взаємодією простих речовин з воднем з подальшим розчиненням продуктів реакції у воді. Слабкі кислоти можна добути витисканням із солі сильною кислотою.

2. Луги добувають взаємодією активних металів, що розташовані в ряду активності ліворуч від магнію, або оксидів активних металічних елементів з водою. Нерозчинні гідроксиди добувають взаємодією розчинних солей з лугами.

3. Солі добувають багатьма способами. Серед них можна виділити реакції сполучення: взаємодія металів з неметалами з утворенням солей безоксигенових кислот та кислотних оксидів з основними з утворенням солей оксигеновмісних кислот. Реакції заміщення: взаємодія металів з кислотами або солями. Реакції обміну можливі за участю сполук кислотного та основного характеру, а також за участю солей.

Контрольні запитання

1. Які кислоти можна добути розчиненням газуватих речовин у воді?

2. Чи можна добути оксигеновмісні кислоти реакцією сполучення між простими речовинами? Відповідь поясніть.

3. Поясніть, чому луги можна добути взаємодією металів з водою, а нерозчинні гідроксиди — ні.

4. Якій умові має відповідати реакція обміну за участю розчинних солей, щоб у результаті можна було добути сіль?

5. Яким умовам мають відповідати реагенти, щоб можна було здійснити реакцію заміщення з утворенням солі?

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Наведіть по одному прикладу рівнянь реакцій, що відтворюють такі способи добування солей: а) сіль безоксигенової кислоти реакцією сполучення; б) сіль оксигеновмісної кислоти реакцією сполучення; в) реакція заміщення за участю кислоти; г) реакція заміщення за участю солі; д) реакція обміну за участю кислотного оксиду; е) реакція обміну за участю основного оксиду; є) реакція обміну за участю нерозчинної солі; ж) реакція обміну за участю нерозчинного гідроксиду; з) реакція обміну за участю розчинної солі; и) реакція обміну за участю нерозчинної кислоти.

2. Складіть рівняння реакцій добування кислот; а) взаємодією двох оксидів; б) взаємодією кислоти й солі; в) взаємодією двох простих речовин (з наступним розчиненням продукту реакції у воді).

3. Складіть рівняння реакції добування плюмбум(ІІ) сульфіду; а) реакцією сполучення; б) реакцією заміщення; в) реакцією обміну.

4. Складіть рівняння реакції добування купрум(ІІ) сульфату: а) реакцією сполучення; б) реакцією заміщення; в) реакцією обміну.

5. Білий осад розчиняється в результаті взаємодії з нітратною кислотою і натрій гідроксидом. Яка речовина могла бути в осаді? Відповідь підтвердьте рівняннями реакцій.

6. Складіть рівняння можливих реакцій:

а) Н₂ + S —>;

б) Н₂ + Вr₂ —>;

в) К + Вr₂ —>;

г) Аl + Сl₂ —>;

д) FeS + H₂SO₄ —>;

е) CuCl₂+ ΗΝO₃ —>;

є) MgCO₃+ H₂SO₄ —>;

ж) Na₂SiO₃ + HBr —>;

з) NaCl + Cu(OH)₂ —>;

и) Ag + H₂O —>;

i) BaO + H₂O —>;

ї) Fe(OH)₂ + K₂CO₃ —>;

к) Cr₂(SO₄)₃ + KOH —>;

л) Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ —>;

м) SO₂ + MgO —>;

н) Al + HCl —>;

o) AgNO₃ + Pb —>;

п) ZnO + HNO₃ —>;

p) CO₂ + KOH —>;

c) Sn(OH)₂ + HNO₃ —>;

т) Cr(NO₃)₃ + K₂SO₄ —>;

y) Pb(NO₃)₂ + KCl —>.

7. Складіть рівняння реакцій, що відповідають таким перетворенням:

а) MgO —> Mg(NO₃)₂ —> Мg(ОН)₂;

б) Fe —> FeCl₃ —> Fe(OH)₃ —> Fe₂(SO₄)₃ —> Fe —> FeCl₂.

8. Дано солі: аргентум(І) нітрат, магній карбонат, ферум(ІІ) сульфід, калій сульфіт, плюмбум(ІІ) нітрат. Які з них взаємодіятимуть з хлоридною кислотою з утворенням: а) осаду; б) газу? Складіть рівняння реакцій.

9. Як із натрій хлориду добути натрій сульфат? Складіть рівняння реакцій.

10. Як із ферум(ІІІ) сульфату добути ферум(ІІІ) оксид? Складіть рівняння реакцій.

11. Як із ферум(ІІІ) оксиду у дві стадії одержати ферум(ІІІ) гідроксид? Складіть рівняння реакцій.

12. Складіть рівняння реакцій добування не менше ніж семи солей, використовуючи такі реактиви: ртуть, цинк, хлоридна кислота, фосфор(V) оксид, магній оксид, аргентум(І) нітрат, барій карбонат, ферум(ІІІ) гідроксид.

13. Хлор об'ємом 5,6 л (н. у.) змішали з достатньою кількістю водню й підірвали. Продукт реакції розчинили у воді масою 200 г. Обчисліть масову частку хлоридної кислоти в отриманому розчині.

14. До розчину натрій карбонату масою 200 г із масовою часткою солі 5,3 % додали надлишок хлоридної кислоти. Обчисліть об'єм газу, що виділився (н. у.).

15. Кальцій карбонат масою 0,5 кг обробили розчином нітратної кислоти. Обчисліть масу солі, що можна добути в такий спосіб.

16. Розчин масою 50 г з масовою часткою сульфатної кислоти 7,35 % змішали з розчином натрій гідроксиду. Отриманий розчин не змінює забарвлення лакмусу. Обчисліть масу солі в розчині.