Лабораторные работы

Генетическая связь между классами неорганических соединений

Бинарные соединения

Бинарными соединениями называют сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов двух элементов, кроме оксидов.

Таким образом, как оксиды, так и бинарные соединения состоят из атомов двух элементов, но у оксидов кислород в степени окисления (– 2), а в бинарных соединениях, например: OF₂ – фторид кислорода (степень окисления кислорода + 2); Н₂О₂ – пероксид водорода (степень окисления кислорода – 1).

Между простыми веществами, оксидами, кислотами, основаниями и солями существует генетическая связь, т.е. возможность их взаимного превращения. Так, например: простое вещество – металл медь – в результате соединения его с кислородом превращается в оксид меди, а последний при взаимодействии с кислотой превращается в соль. Эти превращения обычно записываются в виде схем, например:

Cu → CuO → CuCl₂.

Возможен и обратный переход – от соли к другим классам неорганических соединений и простым веществам, например: от хлорида меди путём взаимодействия со щелочью можно перейти к гидроксиду меди (II), от него с помощью прокаливания к оксиду меди (II), а из последнего посредством восстановления водородом при нагревании получить простое вещество – медь:

CuCl₂ → Cu(OН)₂ → CuO → Cu.

Задача 1. С каким из указанных веществ будет взаимодействовать хлороводородная (соляная) кислота? Составьте уравнения возможных реакций.

P₂O₅, CaO, KOH, Al(OH)₃, AgNO₃, H₃PO₄

Решение: Кислоты взаимодействуют с основными и амфотерными оксидами, с основаниями, с амфотерными гидроксидами и с солями. Из указанных веществ соляная кислота будет взаимодействовать:

1. с CaO – основным оксидом: CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O,

2. с KOH – основанием: KOH + HCl → KCl + H₂O,

3. с Al(OH)₃ – амфотерным гидроксидом:

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O,

4. с AgNO₃ – солью: AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃.

Задача 2. Как осуществить следующий ряд превращений:

Fe₂O₃ → FeCl₃ → Fe(OH)₃ → KFeO₂?

Решение:

1. Чтобы получить из оксида соль необходимо оксид железа (III) растворить в кислоте:

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O.

2. Труднорастворимое в воде основание (или амфотерный гидроксид) получают действием на водные растворы соли растворимыми в воде основаниями:

FeCl₃ + 3KOH → Fe(OH)₃ + 3KCl.

3. Так как гидроксид железа (III) обладает амфотерными свойствами, то, чтобы получить феррат калия, нужно на Fe(OH)₃ подействовать избытком щелочи:

Fe(OH)₃ + KOH KFeO₂ + 2H₂O или

Fe(OH)₃ + KOH → К[Fe(OH)₄].

Дата добавления: 2014-11-25