КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Основания
Оксиды Оксидами называют бинарные (состоящие из двух элементов) соединения, в которых один из элементов – кислород, причем атомы кислорода не связаны между собой и находятся в степени окисления 2–. Оксиды бывают солеобразующие - им соответствуют соли, которые образуются при взаимодействии этих оксидов с кислотами и щелочами; и несолеобразующие (безразличные, индифферентные) им не соответствуют соли (N2O, NO, CO), обычно это соли неметаллов в низших степенях окисления. Солеобразующие оксиды по составу и химическим свойствам делятся на основные, кислотные и амфотерные. Основные – оксиды металлов в невысоких степенях окисления (1+ и 2+), которые реагируют с кислотами, образуя соли (К2О, MgO). Кислотные – оксиды неметаллов и оксиды металлов в высоких степенях окисления (больше 4+), которые реагируют со щелочами, образуя соли (СО2, Р2О5). Кислотные оксиды называют также ангидридами, так как при взаимодействии с водой они образуют соответствующие кислоты. Амфотерные оксиды образуют некоторые металлы, проявляющие степень окисления +2 (Be, Zn, Sn,Pb) и металлы, степень окисления которых +3, +4 (Al, Cr, Mn и др.). Понятие «амфотерность» означает двойственность свойств, т.е. способность проявлять свойства и основных и кислотных оксидов в зависимости от свойств химического «партнера». При этом, если «партнер» проявляет кислотные свойства, то реагирующий с ним амфотерный оксид выступает в противоположном качестве – в качестве основного оксида и наоборот. Номенклатура оксидов. Согласно международной номенклатуре названия оксидов составляют из слова «оксид» и русского названия элемента, образующего оксид, в родительном падеже.
Если элемент образует несколько оксидов, то после названия оксида в скобках указывается степень окисления этого элемента. Например, MgO – оксид магния; MnO2 – оксид марганца (IV); Mn2O7 – оксид марганца (VII).
Реакции взаимодействия оксидов с кислотами, основаниями и водой приведены в табл. 3.3.1. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными образуя соли: MgO + CO2 → MgCO3; Na2O + Cl2O7 → 2NaClO4. Получить оксиды можно несколькими способами. 1. Соединение простого вещества с кислородом (как правило, при нагревании): С + О2 = CO2; 2Mg + О2 = 2 MgO. 2. Термическое разложение соответствующих кислот, оснований, неустойчивых солей: Cu(OH)2 = CuO + H2O; H2SiO3 = SiO2 + H2O; CaCO3 = CaO + CO2; 2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2. 3. Действием кислоты или щелочи на соответствующую соль (если оксиду соответствует неустойчивая кислота или неустойчивое основание): Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑; (кислотный оксид); 2AgNO3 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O + Ag2O↓ (основный оксид). Основания (гидроксиды) – соединения, состоящие из ионов металла, связанных с одной или несколькими гидроксогруппами (ОН–); это вещества которые диссоциируют в растворе с образованием ОН–и других отрицательных частиц не образуют. Например, NaOH – гидроксид натрия; Fe(OH)3 – гидроксид железа (III). В отдельные группы выделяют: Гидроксиды металлов с электронной конфигурацией 1s1 и 1s2 (Ве и Mg искл.) они хорошо растворимы в воде (сильные основания) их называют щелочами. Амфотерные основания, проявляющие как основные, так и кислотные свойства, реагирующие как с кислотами, так и с основаниями.
Растворимые основания – щелочи – изменяют цвет индикаторов (табл. 3.4.1) Таблица 3.4.1. Цвет индикаторов в различных средах
Основания взаимодействуют с кислотами собразованием соли и воды (реакция нейтрализации): Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O. Основания взаимодействуют с кислотными оксидами (ангидридами кислот) с образованием соли и воды: 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O. Растворимые основания взаимодействуют с растворимыми солями, образуя новое основание и новую соль, при этом один из продуктов должен выделяться в виде осадка: 2KOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + K2SO4. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид (основный) и воду: Cu(OH)2 → CuO + H2O. Щелочи разлагаются только при очень высоких температурах. Амфотерные гидроксиды (амфолиты) диссоциируют и как основания, и как кислоты: Н+ОН– Zn2++ 2OH–⇄ Zn(OH)2 ⇄ 2H+ + ZnO2–2 кислая среда щелочная среда В насыщенном растворе амфотерного гидроксида все эти ионы находятся в состоянии равновесия. В зависимости от реакции среды равновесие смещается. В приведенном примере в кислой среде равновесие смещается влево и Zn(OH)2 ведёт себя, как основание (т.е. может реагировать с кислотами и кислотными оксидами), а в щелочной среде равновесие смещается вправо и Zn(OH)2 может реагировать с основаниями и основными оксидами, т.е. ведёт себя, как кислота. Таким образом, амфотерные гидроксиды обладают двойственностью свойств (табл. 3.4.2). Таблица 3.4.2. Химические свойства амфотерных гидроксидов
Получить основания можно несколькими способами. 1. Взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с водой с образованием щелочи и выделением водорода: 2Na + H2O = 2NaOH +H2↑; Ca + H2O = Ca(OH)2 + H2↑. 2. Взаимодействие оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой Na2О + Н2О = 2NaOH; CaО + H2O = Ca(OH)2. 3. Действие растворимого основания на соль с образованием нерастворимого основания: 2NH4OH + FeSO4 = Fe(OH)2↓ + (NH4)2SO4. 4. Электролиз водных растворов щелочных металлов (чаще всего хлоридов) с образованием соответствующих щелочей.
Дата добавления: 2014-11-06; Просмотров: 562; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |