Кислоты, их  получение, свойства.

Соли,  получение, свойства.

Свойство

Примеры

Примечания

1.Электроли-тическая диссоциация в водных растворах.

HCl ⇄ H+ + Cl– (точнее, не Н+, а Н3О+-ион гидроксония)

Многоосновные кислоты диссоциируют cтупенчато:  

H2SO3  ⇄ H+ + НSO3– (1 ступень) и  

HSO3– ⇄ H+ + SO32– (2 ступень)

Нерастворимые кислоты практически не диссоциируют.

2. Действие на индикаторы.

Так как растворы кислот имеют кислую среду, они меняют окраску индикаторов. Причина – наличие в растворе ионов Н+(H3O+).

Лакмус и метилоранж приобретают КРАСНУЮ окраску.

H2SiO3, H2S, H2CO3 - практически не меняют окраску индикаторов.

3. Взаимодействие с основаниями и амфотерными гидроксидами.

H2SO4 + Ca(OH)2= CaSO4 + 2H2O

HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O

H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O

H2SO4 + KOH(изб) = K2SO4 + H2O

H2SO4(изб) + KOH = KHSO4 + H2O

Слабые кислоты реагирует только со щелочами. Возможно образование кислых солей.

4. Взаимодействие  с основными и амфотерными оксидами

2 HCl + CaO = CaCl2 +H2O

2 H3PO4+Fe2O3 =  FePO4+3H2O

Кремниевая кислота – только при сплавлении.

5. Взаимодействие со средними, кислыми, основными солями.

А) Cоль1+кислота1=соль2+кислота2

2HCl +СаCO3 =СаCl2+CO2+ H2O

ВaCl2 +H2SO4 = ВaSO4+ 2HCl 

Б) Средняя соль + её же кислота = кислая соль.H2SO4+Na2SO4= 2NaHSO4

В) Основная соль+кислота = средняя соль.(СuOH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2+3H2O

Al(OH)2Cl + 2HCl = AlCl3 + 2H2O

Реакция происходит, если соль образована более слабой кислотой, или если образуется осадок, газ, вода.

6.Взаимодействие  с металлами минеральных кислот: HCl, HBr, HI, HF, H2SO4(разб!), Н3РО4 

 2HCl + 2Na  =  2NaCl +  H2 

 H2SO4 + Zn  =  ZnSO4  +  H2 

Исключение: при реакции с металлами азотной и конц. серной кислот водород не выделяется, реакция идёт по-другому!  (см.п. 7)

Не реагируют с металлами: H2S, H2SiO3, H2SO3, H2CO3

Металл в ряду активности – должен находиться левее водорода.

7. Особые свойства HNO3 и H2SO4 - реакция с металлами

Cu+4HNO3 (конц.) =Cu(NO3)2+2NO2+2H2O

3Cu+8HNO3(разб.)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O

8K+5H2SO4 (конц.) = 4K2SO4+H2S+4H2O

3Zn+ 4H2SO4 (конц.) = 3ZnSO4+S+4H2O

Пассивация Al, Cr, Fe – не реагируют с холодной концентрированной HNO3 и H2SO4

8. Разложение при нагревании.

1) H2SiO3 → t   SiO2 + H2O

   2HNO2  = NO + NO2 + H2O

   4HNO3 → t   2H2O + 4NO2 + O2

2) 2HI → t   H2 + I2

Угольная, сернистая и азотистая кислоты разлагаются при комнатной температуре.

Способ получения

Примеры

Примечания

1. Взаимодействие оксидов с водой

SO3 + H2O = H2SO4

Кислородсодержащие кислоты.

Кроме H2SiO3

2. Взаимодействие простых веществ

H2 + S = H2S

Бескислородные  кислоты.

3. Вытеснение более слабых кислот из их солей более сильными кислотами.

2HCl+Na2S = 2NaCl+ H2S↑

2HCl+Na 2SiO3= 2NaCl+ Н2SiО3↑

Кремниевую кислоту можно получить ТОЛЬКО таким способом.

4. Окисление кислот (или оксидов в водном растворе) кислородом и другими окислителями.

SO2+Br2+H2O=H2SO4+HBr

H3PO3 + O2 → t   H3PO4 

Реакции протекают в водном растворе.

Способ получения

Примеры

Примечания

1. Металл + неметалл

2K+Cl2 → t   2KCl

Соли бескислородных кислот

2. Металл + кислота.

А) с минеральными кислотами (соляной, фосфорной, уксусной, разбавленной серной):Fe+H2SO4 (разб.) = FeSO4+H2 

Б) с азотной и конц.серной

3Cu+8HNO3(разб.)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 

А) металлы левее Н

3. Оксид + оксид

CaO+CO2 = CaCO3            

ВаО + ZnO = BaZnO2 цинкат бария

ZnO + SO3 = ZnSO4 

Идёт при нагревании. Соль должна существовать.

4. Основный и амфотерный оксид + кислота.

А) H2SO4+CаO = CаSO4+H2O

   H2SO4+ZnO = ZnSO4+H2O

Б) 2H2SO4(избыток) + СаО = H2O + Са(НSО4)2

Для многоосновных кислот возможно образование кислой соли в избытке кислоты.

5. Основание + кислотный оксид

Ca(OH)2(изб)+CO2 = CaCO3 +H2O   

карбонат кальция (средняя соль)

Ca(OH)2+CO2(изб) = Ca(НCO3)2 +H2O

  гидрокарбонат кальция (кислая соль)

В случае избытка основания получается средняя соль, в избытке кислотного оксида – кислая соль.

6. Основание + кислота

( а также аммиак + кислота)

H2SO4+2KOH(изб) = K2SO4+2H2O 

H2SO4(изб) + KOH = KНSO4+H2O

гидросульфат калия

Al(OH)3 + 2HCl =Al(OH)Cl2 +2Н2О               

 гидроксохлорид алюминия

NH3 + HCl = NH4Cl      

Хлорид  аммония

Нерастворимые основания реагируют только с достаточно сильными кислотами. При избытке многоосновной кислоты – кислая соль, в случае  избытка многокислотного основания – основная соль

7*. Неметалл + основание

Si +2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2

Только с кремнием (остальные неметаллы дают смеси солей)

8. Основание + соль (средняя или кислая)

3NaOH+FeCl3 =Fe(OH)3↓+3NaCl

КОН+ KHSO4 = K2SO4+ H2O 

KOH + NH4NO3 = KNO3 + NH3 + H2O                     

И соль, и основание должны быть растворимы, а в продуктах должны быть – осадок, газ или вода.

9. Металл + соль

Zn+CuSO4  =Cu+ZnSO4

Более активный металл (но не реагирующий с водой) + растворимая соль.

10. Кислота + соль

H2S+CuCl2 = CuS + 2HCl

HCl + CaCO3 = CаСl2 + CO2+ H2O

Al(OH)2Cl+ 2HCl =AlCl3+2H2O  

В продуктах – осадок, газ или вода.

11*. Неметалл + соль

Cl2 + KI = KCl + I2

Более активный галоген вытесняет из соли менее активный.

12. Соль + соль

(обе растворимые!)

AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3 

Реакцию идёт, если хотя бы одна из образующихся солей выпадает в осадок.

Свойства

Примеры

Примечания

1) Диссоциация  в водных растворах.

1. Средние, двойные, смешанные соли диссоциируют полностью: (α = 1)

NaCl  Na+ + Cl–

КNaSO4  К+ + Na+ + SO42–

CaClBrCa2+ + Cl–+ Br–

2. Кислые соли:

КHSO4 К+ + НSO4–  (α = 1)

HSO4– ⇄ H+ + SO42– (α <1)

3. Основные соли:

FeOHCl FeOH+ + Cl–  (α = 1)

FeOH+ ⇄ Fe2+ + OH–( α <1)

4. Комплексные соли:

[Cu(NH3)4]SO4[Cu(NH3)4]2++SO42–    (α = 1)

[Cu(NH3)4]2+ ⇄  Cu2+ + 4NH3 (α <1)

2)Взаимодействие с кислотами:

А) Cоль1+кислота1=соль2+кислота2

2HCl +СаCO3 =СаCl2+CO2+ H2O

ВaCl2 +H2SO4 = ВaSO4+ 2HCl 

Б) Средняя соль + её же кислота = кислая соль.H2SO4+Na2SO4= 2NaHSO4

В) Основная соль+кислота = средняя соль.(СuOH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2+3H2O

Al(OH)2Cl + 2HCl = AlCl3 + 2H2O

Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок,газ, вода.

3) Взаимодействие с кислотными и амфотерными оксидами.

Na2CO3  + SiO2 → t   СО2 ↑+ Na2SiO3

Na2CO3  + Al2O3 → t   СО2↑+ NaAlO2

Вытеснение твёрдым оксидом летучего оксида при сплавлении.

4) Взаимодействие растворимых солей со щелочами.

CuSO4 + 2NaOH =Cu(OH)2+Na2SO4   

NH4Cl + KOH = KCl + NH3+ H2O

 Кислые соли при действии щелочей превращаются в средние:  

 KHCO3 + KOH = K2CO3 + H2O

Кислая соль может реагировать с аммиаком: NH4HSO4 + NH3 = (NH4)2SO4

Реакция происходит,  если образуется осадок, газ или вода.

5) Взаимодействие растворимых солей друг с другом.

AgNO3 + NaCl =AgCl+NaNO3     

При взаимодействии двух кислых солей разных по силе кислот возможно вытеснение более слабой и летучей: NaHSO4+NaHS =H2S↑ + Na2SO4

Реакция идёт, если взаимодействуют растворимые соли и при этом образуется осадок

6) Взаимодействие с металлами.

Fe + CuSO4  =Cu + FeSO4       

Металлы, стоящие левее в ряду активности  и не реагирующие с водой вытесняют из растворимых солей стоящие правее металлы.

7) Разложение при нагревании. 

А) карбонаты и гидрокарбонаты.

Карбонаты(кроме Na,K,Rb,Cs) - разлагаются на 2 оксида.

Гидрокарбонаты  - до карбонатов.

СаСO3 → t   СаO + СО2.

2КНСО3 → t   К2СО3 + СО2 + Н2О

Б) соли аммония:

Без ОВР(выделяется аммиак) – карбонат, сульфат, сульфит, сульфид, хлорид, фосфат.

(NH4)2CO3 → t   2NH3 + CO2 + H2O

С ОВР:  нитрат, нитрит, дихромат:

NH4NO3→ t   N2O + 2H2O

NH4NO2→ t   N2 + 2H2O

(NH4)2Cr2O7 → t   N2 + 4H2O + Cr2O3

В) Галогениды (кроме фторидов):

2AgCl → t   2Ag + Cl2

Г) Нитраты:

Левее магния (кроме лития)

2КNO3 → t   2КNO2+ O2

От магния до меди включительно + литий 2Cu(NO3)2→ t   2CuO + 4NO2 + O2

После меди: 2AgNO3→ t   2Ag +2NO2 + O2 

Соли аммония - выделяется аммиак или идёт ОВР.