Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
4. А)Основания - вещества, молекулы которых состоят из ионов металлов или иона аммония и одной (или нескольких) гидроксогруппы (гидроксида) -OH. В водном растворе диссоциируют с образованием катионов и анионов ОН.
Б) Основания классифицируются по их признакам и свойствам.
* По растворимости в воде.
o Растворимые основания (щёлочи): гидроксид рубидия RbOH.
o Практически нерастворимые основания: Mg(OH)2
* По количеству гидроксильных групп в молекуле.
o Однокислотные (гидроксид натрия NaOH)
o Двукислотные (гидроксид меди(II) Cu(OH)2)
o Трехкислотные (гидроксид железа(III) Fe(OH)3)
* По летучести.
o Летучие: NH3, CH3-NH2
o Нелетучие: щёлочи, нерастворимые основания.
* По стабильности.
o Стабильные: гидроксид натрия NaOH, гидроксид бария Ba(OH)2
o Нестабильные: гидроксид аммония NH3·H2O (гидрат аммиака).
* По степени электролитической диссоциации.
o Сильные (? > 30 %): щёлочи.
o Слабые (? < 3 %): нерастворимые основания.
* По наличию кислорода.
o Кислородсодержащие: гидроксид калия KOH, гидроксид стронция Sr(OH)2
o Бескислородные: аммиак NH3, амины.
В) По международной номенклатуре названия оснований складываются из слова "гидроксид" и названия металла. Если металл проявляет переменную валентность, то в скобках указывается его валентность.
Например:
КОН- гидроксид калия,
Cu(OH)2 - гидроксид меди (II)
Г) Получение оснований. Щелочи получают электролизом растворов солей.
Электролиз раствора хлорида натрия. Процессы на катоде и аноде:
Уравнение реакции:
Нерастворимые в воде основания получают реакцией обмена со щелочами:
Д) Растворы щелочей, мыльные на ощупь меняют окраску индикаторов:
а) фиолетовый лакмус - в синий цвет,
б) бесцветный раствор фенолфталеина - в малиновый цвет.
В) желтый универсальный – в синий
Г) оранжевый метилоранж – в желтый
Большинство трудно растворимых оснований при нагревании легко разлагаются на оксид и воду:
Основания взаимодействуют с кислотами (реакция нейтрализации), образуя соль и воду:
Щелочи взаимодействуют с кислотными оксидами:
Щелочи взаимодействуют с растворами солей, образуя новое основание и новую соль
Е) Амфоте́рные гидрокси́ды — неорганические соединения, гидроксиды амфотерных элементов. Все амфотерные гидроксиды являются твёрдыми веществами. Нерастворимы в воде, в основном являются слабыми электролитами.
При нагревании разлагаются с образованием соответствующего амфотерного оксида, например:
5. А) Окси́д — бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2.
Оксиды — весьма распространённый тип соединений, содержащихся в земной коре и во Вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Оксидами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом
Б) зависимость свойств от степени окисления - Если элемент в соединении проявляет высшую степень окисления - он в реакциях будет только окислителем, если низшую - только восстановителем. Если у элемента промежуточная степень окисления - он может быть и тем и тем.
В) основные оксиды - Это такие оксиды, которым соответствуют какие-нибудь основаноия. Например СаО, которому соответствует Са(ОН)2. Основные оксиды образуются только металлами.
Г) кислотные оксиды - оксиды, проявляющие кислотные свойства. Образуются типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами. Элементы в кислотных оксидах обычно проявляют валентность от IV до VII.
Примеры
Оксид углерода(IV) CO2;
Оксид серы(IV) SO2;
Оксид серы(VI) SO3
Д) Амфотерные оксиды — солеобразующие оксиды, проявляющие в зависимости от условий либо осно́вные, либо кислотные свойства (то есть проявляющие амфотерность). Образуются переходными металлами. Металлы в амфотерных оксидах обычно проявляют валентность II,III,IV.
Е)Химические свойства
Основные оксиды
1. Основный оксид + cильная кислота → соль + вода
2. Сильноосновный оксид + вода → гидроксид
3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид → соль
4. Основный оксид + водород → металл + вода
Примечание: металл менее активный, чем алюминий.
Кислотные оксиды
1. Кислотный оксид + вода → кислота
Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не вступают в реакцию, поэтому их кислоты получают косвенным путём.
2. Кислотный оксид + основный оксид → соль
3. Кислотный оксид + основание → соль + вода
Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:
4. Нелетучий оксид + соль1 → соль2 + летучий оксид
5. Ангидрид кислоты 1 + безводная кислородосодержащая кислота 2 → Ангидрид кислоты 2 + безводная кислородосодержащая кислота 1
Амфотерные оксиды
При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:
При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:
(в водном растворе)
(при сплавлении)
Ж) Получение
1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:
При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:
2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:
3. Термическое разложение солей:
4. Термическое разложение оснований или кислот:
5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:
6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:
7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при сжигании кокса с выделением летучего оксида:
8. Взаимодействие металлов с кислотами-окислителями:
9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:
10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:
6) А) Кисло́ты — химические соединения, способные отдавать катион водорода. В быту и технике под кислотами обычно подразумеваются кислоты. образующие в водных растворах избыток ионов гидроксония H3O+. Присутствие этих ионов обуславливает кислый вкус растворов кислот, способность менять окраску индикаторов и, в высоких концентрациях, раздражающее действие кислот.
Б) принято классифицировать по различным формальным признакам:
По содержанию атомов кислорода.
бескислородные (HCl, H2S);
кислородсодержащие (HNO3, H2SO4).
По количеству кислых атомов водорода[10]:
одноосновные (HNO3);
двухосновные (H2SeO4);
трёхосновные (H3PO4, H3BO3);
многоосновные.
По силе
Сильные — диссоциируют практически полностью, константы диссоциации больше 1·10−3 (HNO3);
Слабые — константа диссоциации меньше 1·10−3 (уксусная кислота Kд= 1,7·10−5).
По устойчивости
Устойчивые (H2SO4);
Неустойчивые (H2CO3).
По принадлежности к классам химических соединений
Неорганические (HBr);
Органические (HCOOH,CH3COOH);
По летучести
Летучие (HNO3,H2S, HCl);
Нелетучие (H2SO4) ;
По растворимости в воде
Растворимые (H2SO4);
Нерастворимые (H2SiO3);
В)номенклатура -
Г) Получение кислот производят с помощью следующих химических реакций:
- взаимодействие кислотных оксидов с водой:
SO3 + H2O = H2SO4;
CO2 + H2O = H2CO3;
- взаимодействие с солями:
NaCl + H2SO4(конц.) = HCl + Na2SO4 - при этой химической реакции образуется новая более слабая кислота (более слабая, чем серная, но тоже сильная) и другая соль;
- взаимодействие неметаллов с водородом с последующим растворением их в воде:
H2 + Cl2 = HCl (Надо помнить, что само по себе данное химическое соединение - газ хлороводород HCl кислотой не является. Для её образования необходимо полученный газ HCl растворить в воде). Аналогичным образом поступают с газом сероводородом:
H2 + S = H2S;
- окисление некоторых простых веществ:
P + 5HNO3 +2H2O = 3H3PO4 + 5NO (в этой химической реакции происходит окисление фосфора (P) азотной кислотой (HNO3) до ортофосфорной кислоты (H3PO4) с выделением оксида азота (NO)
Д)физические св-ва.
Кислоты могут существовать в трех видах: твердом, жидком и газообразном. Например: азотная (HNO3) и серная кислота (H2SO4) - это бесцветные жидкости; борная (H3BO3) и метафосфорная (HPO3) – твердые кислоты. Некоторые из них имеют цвет и запах. Разные кислоты по-разному растворяются в воде. Есть и нерастворимые: H2SiO3 – кремниевая. Жидкие вещества имеют кислый вкус. Название некоторым кислотам дали плоды, в которых они находятся: яблочная кислота, лимонная кислота. Другие же получили свое название от химических элементов, содержащихся в них.
Е) Основные химические свойства кислот:
- взаимодействие с металлами:
H2SO4 +Zn = ZnSO4 + H2 - Образуется соль и выделяется водород
В зависимости от концентрации самой кислоты получаются различные продукты химической реакции.
Например, 2H2SO4 + Cu = CuSO4 + SO2 +2H2O - в этом случае серная кислота - концентрированная. Разбавленная - на медь (Cu) никак не действует.
- взаимодействие с основными оксидами и амфотерными оксидами:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O - образуется соль и вода;
SnO + HCl = SnCl2 + H2O (оксид олова - SnO - амфотерный оксид)
- взаимодействие с основаниями и щелочами:
HCl + KOH = KCl + H2O - эту реакцию ещё называют реакцией нейтрализации - образуется соль и вода;
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
- взаимодействие с солями:
При химических реакциях кислот с солями обязательно надо учитывать основные признаки химических реакций, а именно, химическая реакция пройдёт, если будет выделяться газ, выпадет осадок, и т.д.
N2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O - выделяется углекислый газ CO2. Конечно, если говорить точно, то образуется слабая угольная кислота (H2CO3), которая сразу же распадается на углекислый газ и воду. При этих реакциях образуется соль и другая кислота (менее слабая).
7) Переодический закон Менделеева – «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса»
Структура периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Период – горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядкового номера от первого s-элемента (ns1) до шестого p-элемента(ns2np6) Каждый период начинается активным щелочным металлом и заканчивается инертным газом. Периоды: 1) малые – 1-й (2 элемента), 2-й и 3-й(8 элементов) 2) большие – 4-й, 5-й (18 элементов) 6-й (32 элемента) 7-й (19 элементов, незавершенный) Состоят из 2-х рядов: четный содержит только металлы; нечетный содержит металлы и неметаллы.
Изменение свойств элементов:
По периоду слева направо:
заряд ядра атома - увеличивается;
радиус атома - уменьшается;
количество электронов на внешнем уровне - увеличивается;
электроотрицательность - увеличивается;
отдача электронов - уменьшается;
прием электронов - увеличивается.
По группе сверху вниз:
заряд ядра атома - увеличивается;
радиус атома - увеличивается;
количество электронов на внешнем уровне - не изменяется;
электроотрицательность - уменьшается;
отдача электронов - увеличивается;
прием электронов - уменьшается.
8) Ква́нтовая меха́ника — раздел теоретической физики, описывающий физические явления, в которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка.
Дуализм электрона - любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства.
Принцип неопределённости Гейзенберга - динамические переменные, характеризующие систему, могут быть разделены на две (взаимно дополнительные) группы:
1) временные и пространственные координаты (t и q);
2) импульсы и энергия (p и E).
Атом - частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
Атомная орбиталь - это условная орбита, по которой электроны вращаются вокруг ядра.
9) Современное представление о структуре (строении) атома:
Описание состояния электрона в атоме с помощью четырёх квантовых чисел:
А) n – главное квантовое число, определяет энергию электрона и размеры электронного облака (n = 1,..7)
Б) l - орбитальное квантовое число, определяет форму орбитали (s, p, d, f) и принимает значения l = 0,..n-1.
Подуровень, характеризующийся значением
l=0 называется s- подуровнем,
l=1 называется p-подуровнем,
l=2 называется d-подуровнем,
l=3 называется f-подуровнем.
В) ml – магнитное квантовое число, определяет ориентацию орбиталей в пространстве и принимает значения ml = -l…0…+1.
Г) ms – спиновое квантовое число, определяет направление вращения электрона вокруг своей оси и принимает только два значения +1/2 или-1/2.