ГМ-20 хімія 15.11.21
Виконану роботу надіслати на електронну пошту
15.11.2021
Комбіноване заняття (2 год.)
Тема 9.12. Солі.
Опрацювати: Хімія 11 клас (за посиланням «Підручники»), §27, с.163-171.
Виконати (письмово):
1. Завдання 217, 218, 220, 223 на с.170:
217. Напишіть рівняння реакцій магній нітрату з лугом, амоній карбонатом, сульфатною кислотою. Укажіть умови, за яких відбувається кожна реакція.
218. Наведіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити
такі перетворення:
SO3 → MgSO4 → K2SO4 → PbSO4.
220. Складіть схеми термічного розкладу нітратів Літію, Феруму(ІІІ), Меркурію(ІІ) та перетворіть їх на хімічні рівняння за методом електронного балансу.
223. До кальцій гідроксиду масою 3,7 г додали розчин, що містив 8,4 г нітратної кислоти. Яка сполука не прореагувала повністю? Знайдіть масу її залишку.
2. Складіть рівняння електролітичної дисоціації солей Lі2SO4, NaH2PO4, Fe(OH)2NO3.
3. Складіть формули кислих ортофосфатів Кальцію, основних хлоридів Хрому(ІІІ) і дайте назву кожній солі.
4. Розчин, що містив 17,1 г барій гідроксиду, змішали з розчином, у якому містилося 29,4 г ортофосфатної кислоти. Назвіть сіль, яка утворилася, та знайдіть її масу.
Солі — один із найважливіших класів неорганічних сполук.
Солі — це йонні сполуки, які містять катіони, утворені металічними елементами (або катіони амонію) та аніони кислотних залишків.
Поширеність у природі. У літосфері трапляється багато солей. Майже всі вони нерозчинні у воді. Серед них найбільше силікатів,карбонатів, сульфідів, фосфатів.
Кальцій карбонат входить до складу черепашок, коралів, яєчної шкаралупи. У гідросфері містяться катіони металічних елементів, аніони кислотних залишків. При випаровуванні води із концентрованих природних розчинів кристалізуються розчинні солі (наприклад, натрій хлорид, калій хлорид). У давнину з таких солей утворилися різноманітні поклади.
Класифікація солей. Зважаючи на склад солей, виокремлюють три важливі типи цих сполук: середні, кислі, основні.
Середні солі. До солей цього типу належать сполуки із формулами NaCl, NH4F, Al2S3, Na2CO3, Ca3(PO4)2 та багато інших. Загальні формули середніх солей —МеnЕm, Меn(ЕОm)p.
Середню сіль часто розглядають як продукт повного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на атоми (точніше — йони) металічного елемента або йони амонію: H2S => Na2S. Її також можна вважати продуктом повного заміщення аніонів ОН– (гідроксогруп) в основі чи амфотерному гідроксиді на аніони кислотних залишків: Zn(OH)2 => Zn(NO3)2.
Назва середньої солі складається із двох слів — назви катіона (за потреби додають значення його заряду римською цифрою) і назви аніона: NaI — натрій йодид, NН4Cl — амоній хлорид, Fe2(SO4)3 — ферум(ІІІ) сульфат.
Кислі солі. Утворюються при гідролізі середніх солей, які містять багатозарядні аніони. Приклади формул кислих солей: NaHCO3, NH4HS, KH2PO4, K2HPO4. Кожна сполука містить аніони гідрогеновмісного кислотного залишку. Для карбонатної кислоти H2CO3 це — йон HCO3– (продукт 1-ї стадії дисоціації кислоти), а для ортофосфатної H3PO4 — два йони — H2PO4– і HPO42– (продукти 1-ї та 2-ї стадій дисоціації). Отже, кисла сіль — продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі багатооснoвної кислоти на атоми (йони) металічного елемента або йони амонію.
Назва кислої солі складається із назв катіона та аніона із зазначенням кількості атомів Гідрогену в ньому (якщо їх два або більше): K2HPO4 — калій гідрогенортофосфат; KH2PO4 — калій дигідрогенортофосфат.
Основні солі. Оснoвні солі утворюються при гідролізі деяких середніх солей. Вони походять від основ або амфотерних гідроксидів Ме(ОН)n (n ≥ 2): Mg(ОH)Cl, Al(OH)SO4, Al(OH)2NO3. Оснoвна сіль — продукт неповного заміщення гідроксид-іонів (гідроксильних груп) в основі або амфотерному гідроксиді на йони кислотного залишку. У солях цього типу є гідроксовмісні катіони металічних елементів.
Катіон MgOH+ відповідає основі Mg(OH)2, а катіони Al(OH)2+ і AlOH2+ — амфотерному гідроксиду Al(OH)3.
Назва оснoвної солі містить назву катіона із зазначенням кількості гідроксильних груп (якщо їх дві або більше) і назву аніона: Mg(ОH)Cl — гідроксомагній хлорид; Fe(OH)2NO3 — дигідроксоферум(ІІІ) нітрат.
Властивості солей. Багато солей розчиняється у воді. При випарюванні їх розчинів часто виділяються кристалогідрати; їхній колір зумовлений кольором гідратованих катіонів: Ca(NO3)2 · 4H2O (білий), Cu(NO3)2 · 3H2O (фіолетовий), Ni(NO3)2 · 6H2O (бірюзовий), Co(NO3)2 · 6H2O (буряковий).
Нерозчинними є аргентум хлорид, барій сульфат, більшість карбонатів, ортофосфатів, сульфідів тощо. Таку властивість солей використовують для виявлення відповідних йонів у водних розчинах, тобто при проведенні якісних реакцій. Розчинність у воді сульфатів Аргентуму, Плюмбуму, Кальцію, деяких інших солей досить мала. Кислі солі, як правило, розчиняються краще за середні.
Електролітична дисоціація і гідроліз. У водних розчинах солі дисоціюють на відповідні йони:
KNO3 = K+ + NO3–;
NaHCO3 = Na+ + HCO3–;
Al(ОH)Cl2 = AlОH2+ + 2Cl–.
Солі, утворені слабкими основами або/і слабкими кислотами, зазнають гідролізу:
NH4NO3 + H2O ↔ NН4ОН + НNO3;
Na2S + H2O ↔ NaHS + NaОН;
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑.
Реакції з металами. Розчинені у воді солі реагують з металами. Більш активний метал витискує менш активний метал із розчину його солі:
CuSO4 + Mg = MgSO4 + Cu.
Реакції з лугами, кислотами, іншими солями. Оскільки солі складаються з йонів, то вони вступають у реакції обміну. Реакція між сіллю і лугом, кислотою або іншою сіллю в розчині відбувається, якщо серед можливих продуктів — нерозчинна чи нестійка сполука, слабкий електроліт або газ. Приклади реакцій обміну за участю водорозчинних сульфатів:
FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2↓ + K2SO4;
CuSO4 + Na2S = CuS↓ + Na2SO4.
Із кислотами сульфати, як правило, не взаємодіють, бо сульфатна кислота є сильною й нелеткою.
Кислі та оснoвні солі можна перетворити на середні, додавши до них відповідно луг або кислоту:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O;
Zn(OH)Cl + HCl = ZnCl2 + H2O.
Можливі й протилежні перетворення:
Na2SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4;
ZnCl2 (надлишок) + NaOH = Zn(OH)Cl + NaCl.
Термічний розклад. Важливою є поведінка солей оксигеновмісних кислот за нагрівання. Карбонати і сульфати розкладаються на два відповідних оксиди:
PbCO3 = PbO + CO2↑;
Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3↑. За високої температури сульфур(VI) оксид розкладається: 2SO3 = 2SO2 + O2.
Склад продуктів термічного розкладу нітратів залежить від перебування в ряду активності металу, від якого походить катіон солі.
Продукти термічного розкладу Mе(NO3)n:
1) Ме розміщений зліва від Mg: Mе(NO2)n + О2↑
2) Mе — від Mg до Cu включно: МaOb + NO2 + O2↑
3) Ме розміщений справа від Cu: Ме + NO2 + O2↑
Приклади відповідних реакцій (t):
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2↑;
2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2↑ + O2↑;
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2↑ + O2↑.
Солі лужних елементів є термостійкими (карбонати, сульфати) або зазнають специфічного розкладу:
4Na2SO3 = Na2S + 3Na2SO4.
Якщо сіль утворена твердим кислотним оксидом (наприклад, P2O5, SiO2), то вона не розкладається при нагріванні.
Застосування. Солі, порівняно зі сполуками інших класів — оксидами, гідроксидами, кислотами, найбільше використовуються в різних сферах:
1. Виробництво скла (кальцинована сода — Na2CO3, вапняк — СaCO3)
2. Будівництво (гіпс — CaSO4 · 2H2O, вапняк, силікати)
3. Медицина (харчова сода — NaНСO3, гіпс, натрій хлорид, солі органічних кислот)
4. Мінеральні добрива для сільського господарства
5. Повсякденне життя (кухонна сіль, сода, солі вищих карбонових кислот — мила)
6. Сировина для хімічної промисловості
Кальцій хлорид використовують у техніці, лабораторній практиці для осушування газів і органічних розчинників; ця сіль є компонентом охолоджувальних сумішей. Купрум(ІІ) сульфат пентагідрат, або мідний купорос CuSO4•5H2O, — один із засобів проти хвороб і шкідників рослин. Нітрати Калію, Натрію й амонію застосовують у виробництві вибухових речовин, а нітрати Літію, Стронцію і Барію є складниками піротехнічних сумішей. Кислі ортофосфати Кальцію, Натрію, амонію слугують кормовими добавками у тваринництві.
ВИСНОВКИ
Солі — сполуки, які складаються з катіонів, утворених металічними елементами (або катіонів амонію), і аніонів кислотних залишків.
Розрізняють середні, кислі й основні солі.
Кислі солі містять гідрогеновмісні аніони, а основні — гідроксовмісні катіони.
Солі в розчинах взаємодіють із металами, лугами, кислотами, іншими солями. Більшість солей зазнає гідролізу, а деякі розкладаються при нагріванні.
Багато солей використовують на практиці.
Комментарии
Отправить комментарий