Хімія. 9 клас. Савчин

§ 2. ВЛАСТИВОСТІ ОСНОВНИХ КЛАСІВ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Повторивши матеріал параграфа, ви зможете:

  • називати представників основних класів неорганічних сполук;
  • класифікувати неорганічні сполуки за властивостями;
  • порівнювати властивості неорганічних сполук різних класів;
  • обґрунтовувати залежність властивостей речовин від їхньої будови.

Для подальшого вивчення неорганічних речовин у 9 класі повторимо властивості основних класів неорганічних сполук.

Хімічні властивості оксидів. Кожна група солетворних оксидів характеризується певними фізичними та хімічними властивостями.

• Пригадайте фізичні властивості основних, кислотних та амфотерних оксидів.

Розглянемо, які хімічні властивості проявляють основні, кислотні й амфотерні оксиди (табл. 1).

Таблиця 1

Хімічні властивості оксидів

Продовження табл. 1

• Проаналізуйте дані таблиці 1, наведіть інші приклади рівнянь реакцій, що характеризують хімічні властивості оксидів.

Хімічні властивості кислот. Подібність хімічних властивостей неорганічних кислот зумовлюють атоми Гідрогену, що входять до складу їхніх молекул.

Насамперед у водних розчинах кислот відбувається зміна забарвлення індикаторів. Завдяки цій властивості кислоти легко розпізнавати серед інших речовин.

Розчини лакмусу та метилового оранжевого, універсальний індикаторний папір у кислотному середовищі набувають червоного забарвлення різних відтінків. Фенолфталеїн на кислотне середовище не реагує.

Як вам уже відомо, кислоти вступають в реакції з металами, які у витискувальному ряді металів розміщені до водню. Ці метали мають здатність витискувати водень з кислот, утворюючи просту речовину водень (виняток становить нітратна кислота). Самі ж метали заміщають атоми Гідрогену в кислоті. Під час реакції також утворюється сіль відповідного металу.

Крім того, кислоти вступають у хімічну взаємодію з основними й амфотерними оксидами, лугами та нерозчинними у воді основами та солями.

Рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості кислот, наведено в таблиці 2 (с.10).

• Опрацюйте самостійно таблицю 2 та повторіть властивості кислот.

Таблиця 2

Хімічні властивості кислот

Властивості

Висновок

1. Взаємодія з металами:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑;

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

Назвіть солі й тип реакцій.

З розчинами кислот взаємодіють метали, які у витискувальному ряді розміщені до водню. Унаслідок реакції утворюється сіль і виділяється водень.

2. Взаємодія з основними оксидами:

К2О + H2SO4 = K2SO4 + Н2О;

СаО + 2HCl = СаCl + H2О

Назвіть солі й тип реакцій.

Кислоти реагують з основними оксидами з утворенням солі та води.

3. Взаємодія з амфотерними оксидами:

Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O

Назвіть утворену сіль.

Кислоти реагують з амфотерними оксидами, утворюючи сіль і воду.

4. Взаємодія з основами: а) лугами:

2HNO3+ Ba(OH)2 = Ba(NO3)2+ 2H2O;

б) нерозчинними у воді:

H2SO4 + Fe(OH)2 = FeSO4 + 2H2O

Кислоти реагують з лугами й нерозчинними основами, утворюючи сіль і воду.

5. Взаємодія з амфотерними гідроксидами:

2HCl + Zn(OH)2 = ZnCl2 + 2H2O

Кислоти реагують з амфотерними гідроксидами, утворюючи сіль і воду.

6. Взаємодія із солями:

H3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3HNO3;

2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑;

2HNO3 + Na2SO3 = 2NaNO3 + SO2↑ + H2O

Наведіть приклади, що підтверджують взаємодію кислот із солями.

Реакції між кислотами та солями відбуваються, якщо:

а) випадає осад;

б) виділяється газ;

в) одним із продуктів реакції є вода.

Хімічні властивості основ. До складу розчинних у воді основ (лугів) і нерозчинних основ входять одна або дві гідроксильні групи. Їхня наявність зумовлює подібність властивостей цих сполук. Як і розчини кислот, розчини лугів можна виявити за допомогою індикаторів.

• Пригадайте, як індикатори змінюють забарвлення в лужному середовищі.

Хімічні властивості лугів і нерозчинних основ наведено в таблиці 3.

Таблиця 3

Хімічні властивості лугів і нерозчинних основ

Наведіть інші приклади реакцій, які характеризують хімічні властивості основ.

Хімічні властивості амфотерних гідроксидів. Для амфотерних гідроксидів характерно проявляти подвійну хімічну природу. Їхні властивості наведено в таблиці 4.

Таблиця 4

Хімічні властивості амфотерних гідроксидів

Взаємодія з кислотами

Взаємодія з лугами

Zn(OH)2+ H2SO4 = ZnSO4+ 2H2O;

Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3+ 3H2O

Під час взаємодії амфотерних гідроксидів з кислотами утворюються солі та вода.

1. Взаємодія з розчинами лугів:

Zn(OH)2+ 2NaOH = Na2[Zn(OH)4];

Al(OН)3 + 3KOH (розч.) = K3[Al(OH)6]

Під час взаємодії амфотерних гідроксидів з лугами утворюються солі.

Продовження табл. 4

Взаємодія з кислотами

Взаємодія з лугами

Здатність речовин проявляти подвійні хімічні властивості (основ і кислот) називають амфотерністю.

2. Взаємодія з лугами при високій температурі:

Zn(OH)2+ 2NaOH (сплавл.) = Na2ZnO2 + 2H2O;

Al(OH)3+ 3KOH (сплавл.) = K3AlO3+ 3H2O

При нагріванні амфотерних гідроксидів з лугами утворюються сіль і вода.

Хімічні властивості солей. Солі взаємодіють як з простими, так і зі складними речовинами. Хімічні властивості середніх солей наведено в таблиці 5.

Таблиця 5

Хімічні властивості середніх солей

Властивості

Висновок

1. Взаємодія металів із солями у водному розчині:

Fe + CuCl2 = FeCl2+ Cu↓;

2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag↓

Солі реагують із металами у водних розчинах, якщо до їхнього складу входить металічний елемент, хімічно менш активний, ніж метал, що вступає в реакцію.

2. Взаємодія солей з кислотами у водному розчині:

Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2↑ + H2O;

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl

Реакції між солями та кислотами відбуваються, якщо виділяється газ чи випадає осад.

3. Взаємодія солей з лугами у водному розчині:

CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl;

Al(NO3)3 + 3KOH = Al(OH)3↓ + 3KNO3

Реакції між солями та лугами відбуваються, якщо випадає осад.

4. Взаємодія солей між собою у водному розчині:

CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Ca(NO3)2;

K2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2KCl

Реакції між солями відбуваються, якщо випадає осад.

• Наведіть інші приклади реакцій, що характеризують хімічні властивості солей.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

Основні оксиди реагують з водою, кислотами та кислотними оксидами. Кислотні оксиди взаємодіють з водою, основними оксидами та основами. Продуктами взаємодії кислотних оксидів з основними оксидами й основами є солі. Амфотерні оксиди проявляють властивості основних і кислотних оксидів. Продуктами реакцій є солі.

Спільні хімічні властивості кислот зумовлені наявністю в їхніх молекулах атомів Гідрогену. Кислоти у водному розчині змінюють забарвлення індикаторів, взаємодіючи з: а) основними оксидами; б) лугами та нерозчинними у воді основами; в) розчинами солей. Реакції з лугами спостерігають за допомогою індикаторів. Реакції відбуваються, якщо: а) випадає осад; б) виділяється газ; в) одним із продуктів реакції є вода.

Спільні властивості основ зумовлені наявністю в їхньому складі гідроксид-аніонів. Луги у водному розчині змінюють забарвлення індикаторів, уступаючи в хімічну взаємодію з: а) кислотними оксидами; б) кислотами (реакція нейтралізації); в) розчинами солей. Нерозчинні основи реагують з кислотами та розкладаються при нагріванні на оксид і воду.

Амфотерні гідроксиди проявляють подвійну хімічну природу: взаємодіючи з кислотами, реагують як основи, а під час взаємодії з лугами — як кислоти. З лугами реагують у розчинах і під час спікання. Продуктами реакцій є солі.

Солі у водному розчині взаємодіють з металами, кислотами, лугами та між собою.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

  • 1. Випишіть формули кислот, основ і амфотерних гідроксидів з поданого переліку хімічних формул: FeO, LiOH, HNO3, СrО, Zn(OH)2, HCl, K2O, H2SO3, Al(OH)3, Mg(OH)2, H2SO4, Ca(OH)2, CaO, Fe(OH)3, H3PO4, Ba(OH)2, CaCO3, H2S, H2CO3, KOH, Fe(OH)2, NaCl, LiOH, Al2(SO4)3. Назвіть їх.
  • 2. Перетворіть схеми реакцій на рівняння, дописавши формули пропущених речовин: а) Са(ОН)2+ HCl → ... + H2O; б) CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + ... ; в) KOH + SO2 → ... + H2O; г) KCl + AgNO3 → ... + KNO3; ґ) BaCl2 + Na2SO4 → ... + NaCl; д) NaOH + H2SO4 → ... + H2O.
  • 3. Поясніть, чому алюмінієвий посуд не можна мити мийними засобами, що мають лужне середовище.
  • 4. Розчин, що містив барій гідроксид масою 34,2 г, повністю нейтралізували розчином сульфатної кислоти. Обчисліть масу речовини, яка випала в осад.
  • 5. Для лікування захворювань, пов'язаних зі зменшенням вмісту Кальцію в організмі людини, у вену хворого вводять розчин кальцій хлориду з масовою часткою солі 10 %, який випускають в ампулах по 5 мл і 10 мл. Курс лікування — 10 ампул. Обчисліть масу йонів Кальцію, яку отримує організм людини за курс лікування розчином кальцій хлориду в ампулах об'ємом по 5 мл, якщо густина розчину становить 1,1 г/мл.
  • 6. Напишіть рівняння реакцій за поданими схемами:

а) KMnO4 O2 → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3 → CaO;

б) H2O2 → O2 → BaO → Ba(OH)2 → BaCl2 → BaSO4.

ЦІКАВО ЗНАТИ

• Солі Кальцію необхідні для нормального функціонування та життєдіяльності організму людини. Найважливіші функції цих солей виконують йони Кальцію. Вони забезпечують передання нервових імпульсів, діяльність м'язів серця й скорочення скелетних і гладких м'язів. Йони Кальцію у великій кількості містяться в кістковій тканині, беруть участь у згортанні крові.

Зменшення вмісту Кальцію в плазмі крові призводить до патологічних змін і захворювань на гіпокальціємію, виникнення судом, посиленого виділення Кальцію з організму. Корекцію проводять за допомогою препаратів Кальцію, зокрема кальцій хлориду. Його застосовують як допоміжний засіб під час алергічних захворювань, при плевритах і пневмонії, ураженні печінки. Для ін'єкцій використовують розчин з масовою часткою солі 10 % в ампулах по 5 мл і 10 мл.