Хімія. 8 клас. Ярошенко

§ 42. Загальні способи добування неорганічних речовин

Вивчення параграфа допоможе вам:

  • узагальнити знання хімічних властивостей простих і складних речовин;
  • характеризувати способи добування оксидів, основ, кислот, середніх солей.

Вивчаючи тему «Основні класи неорганічних сполук», ви ознайомилися з багатьма представниками кожного класу. Частина з них є у природі, та набагато більше — створені людиною. Пригадаємо відомі вам основні способи добування неорганічних сполук і розглянемо нові.

ДОБУВАННЯ ОКСИДІВ. Оксиди добувають із простих та складних речовин шляхом їх окиснення чи розкладання під час нагрівання.

1. Окиснення простих речовин.

До якого типу реакцій належать ці реакції?

2. Окиснення складних речовин.

3. Розкладання нерозчинних основ чи амфотерних гідроксидів під час нагрівання.

Попрацюйте групами

Добування скількох і яких саме оксидів (пригадайте їх класифікацію) відображають подані вище рівняння?

ДОБУВАННЯ КИСЛОТ. Безоксигенові та оксигеновмісні кислоти добувають реакцією сполучення.

1. Для одержання безоксигенових кислот водень сполучають із неметалом.

Добуту газоподібну речовину розчиняють у воді. Водний розчин гідроген броміду має назву «бромідна кислота».

2. Оксигеновмісні кислоти добувають реакцією сполучення складних речовин — кислотного оксиду та води.

H2O + SO3 = H2SO4

ДОБУВАННЯ ОСНОВ. Розчинні основи (луги) добувають із активного металу або оксиду активного металічного елемента та води.

1. Взаємодія активних металів із водою приводить до утворення лугів та виділення водню.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Який це тип реакції?

2. Взаємодія оксидів активних металічних елементів з водою завершується утворенням розчинного у воді гідроксиду — лугу.

Na2O + H2O = 2NaOH

Який це тип реакції?

3. У промисловості луги добувають електролізом водних розчинів солей безоксигенових кислот. Більше про цей спосіб ви дізнаєтесь у рубриці «Сторінка ерудита».

4. Нерозчинні основи добувають дією розчину лугу на розчинну сіль відповідного металічного елемента.

FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2↓ + K2SO4

ДОБУВАННЯ СОЛЕЙ. Порівняно з розглянутими класами сполук солі можна добути більшою кількістю способів. Деякі з них вам уже відомі.

Пригадайте особливості взаємодії кислот із металами і скажіть, для добування яких солей можна застосувати цей спосіб.

1. Взаємодія металу з кислотою.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

2. Взаємодія основного або кислотного оксиду з кислотою.

ZnО + H2SO4 = ZnSO4 + H2О

3. Взаємодія основи з кислотою.

Са(ОН)2 + H2SO4 = СаSO4 + 2H2О

4. Взаємодія амфотерного гідроксиду з кислотою.

Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2О

5. Взаємодія солі з кислотою.

Na2SiO3 + H2SO4 = H2SiO3↓ + Na2SO4

6. Взаємодія основного або амфотерного оксиду з кислотним оксидом.

Na2O + SO3 = Na2SO4;

PbO + CO2 = PbCO3

7. Взаємодія металу з розчином солі іншого металічного елемента.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

8. Взаємодія металу з неметалом (добувають солі безоксигенових кислот).

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

Попрацюйте групами

1. Назвіть, до якого типу реакцій належить кожна з розглянутих у темі «Добування солей».

2. Назвіть солі, формули яких трапляються в цих рівняннях, за сучасною науковою українською номенклатурою.

3. Обговоріть умови перебігу кожної реакції.

Хімія — це життя: сторінка природодослідника

Навчальний проект «Вирощування кристалів солей»

Кристали утворюються внаслідок кристалізації речовин із розчинів чи розплавів. У цьому ви можете переконатися самостійно.

Завдання 1. Виділіть речовину йонної будови натрій хлорид з розчину у вигляді кристалів. Для виконання досліду знайдіть необхідну інформацію в Інтернеті.

Завдання 2. На заняттях гуртка виконайте цікавий дослід, що дістав назву водорості морського дна. Він аналогічний попередньому, проте урізноманітнення набору солей для його проведення (CoCl2, CuSO4, CrCl3, FeSO4, MnCl2, FeCl3, Al2(SO4)3, MgCl2) дасть змогу отримати кристали, що нагадують химерний підводний світ водоростей і коралів.

Стисло про основне

• Хімічні реакції супроводжуються утворенням різних речовин, що дає змогу з відповідних реагентів добути потрібні продукти реакції.

• До загальних способів добування оксидів належать: окиснення простих і складних речовин, розкладання нерозчинних гідроксидів під час нагрівання та деякі інші.

• До загальних способів добування розчинних основ (лугів) належать: взаємодія відповідних металів із водою, взаємодія відповідних оксидів із водою.

• Нерозчинні основи добувають взаємодією лугу із сіллю металічного елемента в розчині.

• До загальних способів добування кислот належать реакції сполучення водню з неметалом (безоксигенова кислота) та води й кислотного оксиду (оксигеновмісна кислота).

• Солі добувають із речовин, що містять металічний елемент (метал, оксид металічного елемента, основа, амфотерний гідроксид, сіль), піддаючи їх взаємодії з речовинами, до складу яких входить кислотний залишок (кислота, сіль), а також із кислотними оксидами.

Сторінка ерудита

У лабораторії луг можна добути як з металу, так і з оксиду. Але ж ні металів натрію, калію, кальцію, барію, ні їх оксидів у природі не існує. Тож ці способи добування лугів можна застосовувати лише як лабораторні. Щоб забезпечити лугами різні виробництва, потрібні інші способи їх добування з природної сировини. Уперше добули луг, піддавши електролізу (розкладу) постійним струмом розчин солі натрій хлориду. Це відкриття лягло в основу промислових способів виробництва лугів натрій гідроксиду та калій гідроксиду.

Як відбувається електроліз, ви вивчатимете пізніше. А поки що запишемо сумарне рівняння електролізу водного розчину натрій хлориду.

Як бачимо із запису, з доступних і наявних у природі кухонної солі та води вдається добути три нові речовини, яких у природі не існує, але кожна з яких використовується у промисловості.

Знаємо, розуміємо

1. Перелічить основні способи добування:

  • а) оксидів;
  • б) основ;
  • в) кислот;
  • г) солей.

2. Які оксиди можна добути, окиснивши цинк сульфід?

Застосовуємо

162. Карбон утворює з Оксигеном два оксиди: в одному він проявляє валентність два, у другому — чотири. Запишіть рівняння реакцій утворення цих оксидів.

163. Напишіть рівняння добування однієї із солей якомога більшою кількістю способів.

164. Під час добування яких речовин у реакцію вступає вода: хлоридна кислота, натрій хлорид, сульфітна кислота, ферум(ІІІ) гідроксид, барій гідроксид? Запишіть рівняння відповідних реакцій.

165. Алюміній оксид, добутий розкладанням алюміній гідроксиду кількістю речовини 2 моль, використали для взаємодії з хлоридною кислотою. Обчисліть масу утвореної солі.

166. Якої помилки припустився учень, коли вирішив добути купрум(ІІ) гідроксид із купрум(ІІ) оксиду та води? Які реакції ви запропонували б йому провести, щоб добути цю речовину ?