Примеры решения типовых задач. Задача 1. Напишите уравнения реакций образования всех возможных кислых и основных солей: Fe(OH)3 + H3PO4 →

Задача 1. Напишите уравнения реакций образования всех возможных кислых и основных солей: Fe(OH)₃ + H₃PO₄ →

Решение: Кислые или основные соли образуются при неполной нейтрализации многоосновной кислоты (кислые) или многокислотного основания (основные).

Трехосновная отрофосфорная кислота H₃PO₄ может образовать три вида солей: средняя соль - ортофосфаты, с кислотным основанием PO₄^3-, и два вида кислых солей - дигидроортофосфаты - Н₂PO₄^- и гидроортофосфаты- НPO₄^2-.

Трехкислотное основание гидроксид железа (III) может образовать 4 вида солей: средняя соль – с катионом железа (III) Fe³⁺, и три вида основных солей – с катионом гидрокосжелеза (III) Fe(OH)²⁺ и дигидроксожелеза (III) Fe(OH)₂⁺. Возможно и образование смешанной соли с катионами гидрокосжелеза (III) Fe(OH)²⁺ и дигидроксожелеза(III).

Таким образом, теоретически можно предсказать, что могут быть образованы 2 вида кислых солей и 3 вида основных.

Для образования кислых солей необходимо, чтобы основание было в избытке, то есть мольное отношение . То есть, возможны варианты , и . В соответствие с этим напишем эти три уравнения.

2Fe(OH)₃ + H₃PO₄ → [ Fe(OH) Fe(OH)₂] PO₄ + 3H₂O

ортофосфатгидроксодигидроксожелеза (III)

3Fe(OH)₃ + 2H₃PO₄ → [ Fe(OH)]₃ (PO₄)₂ + 6H₂O

ортофосфатгидроксожелеза (III)

3Fe(OH)₃ + H₃PO₄ → [ Fe(OH)₂]₃ (PO₄) + 3H₂O

ортофосфатдигидроксожелеза (III)

Для образования кислых солей необходимо, чтобы в реакционной среде кислота была в избытке. То есть, возможны варианты и и . В соответствие с этим напишем эти три уравнения.

Fe(OH)₃ + 2H₃PO₄ → Fe[HPO₄ H₂PO₄] + 3H₂O

гидроортофосфатдигидроортофосфатжелеза (III)

2Fe(OH)₃ + 3H₃PO₄ → Fe₂ (НPO₄)₃ + 6H₂O

ортофосфатгидроксожелеза (III)

Fe(OH)₃ + 3H₃PO₄ → Fe (Н₂PO₄)₃ + 6H₂O

ортофосфатдигидроксожелеза (III)

Если студент затрудняется в определении структуры или брутто формулы образовавшейся соли, то можно прибегнуть к схематической формы решения задачи. Рассмотрим пример образования гидроортофосфатдигидроортофосфатжелеза (III) взаимодействием одной моли Fe(OH)₃ и двух молей H₃PO₄.

H – O

H – O – P=O H – O

O – H H – O O P=O

Fe – O – H + H – O → Fe – O + 3H₂O

O – H H – O – P=O О

H – O H – O – P=O

H – O

Задача 2. Имея в распоряжении только калий, воду, воздух и фосфор, получите максимальное число минеральных удобрений.

Решение.

2К + 2Н₂О → 2КОН + Н₂

Воздух →N₂ (78%) + О₂ (21%)

N₂ + 3Н₂ 2NH₃

N₂+ O₂ 2NO₂

2NO + O₂→ 2NO₂

4NO₂ + O₂+ 2H₂O → 4HNO₃

HNO₃+ NH₃→ NH₄NO₃ (нитрат аммония или аммиачная селитра)

4Р + 5О₂ → 2Р₂О₅

Р₂О₅ + 3Н₂О → 2Н₃РО₄

2Н₃РО₄ + 3NH₃ → (NH₄ )Н₂РО₄ + (NH₄ )₂НРО₄ (аммофос)

Н₃РО₄ + 3КОН → 3Н₂О +К₃РО₄ (ортофосфат калия)

КОН + HNO₃→ КNO₃ (нитрат калия или калийная селитра)

Задача 3. На примере ортофосфата гидроксокальция покажите химизм последовательного перехода основной соли в кислую (дигидроортофосфата кальция). Назовите все соли.

Дата добавления: 2015-06-29