Гидроксиды: общая характеристика

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гидроксиды: общая характеристика

Введение

Гидролизы (гидрооксиды) - соединения оксидов химических элементов с водой.

Известны гидроксиды почти всех химических элементов, некоторые из них встречаются в природе в виде минералов. Давайте рассмотрим все по порядку.

1. Оксиды

1. Оксиды - это сложные вещества, образованные двумя элементами, одним из которых является кислород (O).

Оксиды могут находиться в трех агрегатных состояниях, а именно: в твердом, жидком и газообразном.

Температура плавления зависит от их строения.

CuO, FeO- твердые вещества, немолекулярного строения.

Оксиды:

MgO - магния

NiO - никеля

SiO - кремния

FeO- железа

ClO - хлора

CO - углерода

NO - азота

2. Вода

Массовая доля воды в организме человека составляет 65%. Взрослый человек потребляет ежедневно почти 2 л воды. Плотность воды наибольшая при 4градусов - 1 г/см в кубе. При нуле - лёд, а при 100 - водяной пар. Вода реагирует: А) с активными металлами, образуя щелочи и водород(H). 2Na + 2HO = 2NaOH + H Из этой реакции видим, что водород выделился и образовался гидроксид натрия NaOH - щелочь.Если при добавлении фиолетового лакмуса окраска становится синей - это признак того, что в растворе есть щелочь.

2K + HO = 2KOH + H

Ca + 2HO = Ca(OH) + H Б) с оксидами активных металлов, образуя растворимые основания - щелочи.

CaO + HO = Ca(OH) Оксиды которым соответствуют основания (независимо от того, реагируют они с водой или нет) называются основными.

Б) примеры: NaO + HO = 2NaOH

BaO + HO = Ba(OH) В) со многими оксидами неметаллов, образуя кислоты.

PO + HO = а с горячей водой:

PO + 3HPO = 2HPO

CO + HO = HCO

SO + HO = HSO Г) вода разлагается под действие высокой температуры или электрического тока.

2HO = 2H + O

Оксиды которым соответствуют кислоты (независимо от того, реагируют они с водой или нет) называются кислотными.

3. Кислоты

В формулах кислот на первом месте всегда стоит водород, а дальше - кислотный остаток. Во время химических реакций он переходит из одного соединения в другое, не изменяясь.

Пример: SO - кислотный остаток.

Его валентность = 2, поскольку в серной кислоте он соединен с двумя атомами водорода, которые способны замещаться атомами цинка (к примеру).

Вывод: валентность кислотных остатков определяется числом атомов водорода, способных замещаться атомами металла.

Основа кислот - это количество атомов водорода, способных замещаться атомами металла с образованием соли.

Многие кислородосодержащие кислоты можно получить путем взаимодействия кислотных оксидов с водой:

SO + HO = HSO

NO + HO = 2HNO

4.Химические свойства кислот

1ое свойство: кислоты действуют на индикаторы. Вещества, изменяющие свою окраску под действием кислот (или щелочей, называются индикаторами. Индикаторы: Лакмус, метилоранж, фенолфталеин. 2ое свойство: кислоты реагируют с металлами.

Mg + 2HCl = MgCl + H

Zn + 2HCl = ZnCl + H

Cu + HCl = реакция не происходит! 3е свойство: кислоты реагируют с основными оксидами.

CuO + 2HCl = CuCl + HO - - - - Cu (II)

Реакции обмена: это реакции между двумя сложными веществами, в результате которых они обмениваются своими составными частями. Примечание: Во время взаимодействия азотной кислоты с металлами вместо водорода выделяются другие газы.

5.Соляная кислота и хлороводород

Получают хлороводород таким образом: 1) слабое нагревание NaCl + HSO = NaHSO + HCl 2) сильное нагревание 2NaCl + HSO = NaSO + 2HCl HCl - бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха, во влажном воздухе дымит. При 0 градусов в одном объеме воды растворяется 500 объемов хлороводорода. Химические свойства соляной кислоты: 1ое свойство: изменяет окраску индикаторов: лакмус в соляной кислоте краснеет, метилоранж - розовеет, фенолфталеин остается бесцветным. 2ое свойство: взаимодействует с металлами: Mg + 2HCl = MgCl + H 3е свойство: взаимодействует с основными оксиды: FeO + 6HCl = 2FeCl + 3HO Примечание: HCl + AgNO = AgCl +HNO 3. Основания CaO + HO = Ca(OH) В этой реакции образовался гидрат оксида кальция, или гидроксид кальция. Основания состоят из металла и одновалентных гидроксильных групп (OH), число которых соответсвует валентности металла. Основания: Mg(OH) - гидроксид магния Ba(OH) - гидроксид бария. Fe(OH) - гидроксид железа (II) Fe(OH) - гидроксид железа (III)

Все основания имеют немолекулярное строение. По растворимости в воде разделяются на: А) растворимые (щелочи) Пример: гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид бария Ba(OH) и т.п. Б) нерастворимые Пример: гидроксид меди (II) Cu(OH), гидроксид железа (III) Fe(OH) и т.п. Растворимые основания можно получить при взаимодействии активных металлов с водой и оксидов активных металлов с водой, которые называются основными оксидами: 2Na + 2HO = 2NaOH + H BaO + H0 = Ba(OH)

Вывод: все основания реагируют с кислотами, образуя соль и воду.Например:

NaOH + HNO = NaNO + HO

Cu(OH) + 2HCl = CuCl + 2HO

6. Амфотерные оксиды и гидроксиды

Основания реагируют с кислотами и наоборот. Всегда получается соль и вода.

Ca(OH) + 2HCl = CaCl + 2HO

HCO + 2NaOH = NaCO + 2HO

Есть такие хим. элементы, которые образуют оксиды и гидроксиды, обладающие двойственными свойствами - и основными и кислотными ( в зависимости от условий).

Это такие элементы как цинк, алюминий и др. Например:

Zn(OH) + 2HCl = ZnCl + 2HO

сильнаякислота

Zn(OH) + 2NaOH = NaZnO + 2HO

сильное основание

Пример с оксидом цинка:

ZnO + 2HNO = Zn(NO) + HO

ZnO + 2KOH = KZnO + HO (процесс сплавления)

Способность химических соединений проявлять кислотные или основные свойства в зависимости от природы веществ, с которыми они реагируют, называется амфотерностью.

Zn(OH) - амфотерный гидроксид

ZnO - амфотерный оксид

7. Соли

Соли - это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.Сумма единиц валентностей атомов металла должна равняться сумме единиц валентностей кислотного остатка.Примеры солей: NaCl - хлорид натрия ,AgCl - серебра ,KS - сульфид калия ,NaNo - нитрат натрия, Mg(NO) - магния, NaSiO - силикат натрия , Al(SO) - сульфат алюминия , NaSO - натрия , BaSO - бария , NaSO - сульфит натрия ,KPO - фосфат калия CaCO - карбонат кальция .

Химические свойства солей Соли реагируют: А) с металлами: Cu + 2AgNO = Cu(NO Образуется новая соль и металл. Примечание: реагируют с водой только те металлы, которые в вытеснительном ряду размещаются левее от того металла, который входит в состав соли.Но для таких реакций нельзя брать очень активные металлы, типо Li, Na, K, Ca, Ba и т.п., которые реагируют с водой в н.у. Б) с растворимыми основаниями (щелочами): AlCl +3NaOH = Al(OH) + 3NaCl KSO + Ba(OH) = 2KOH + BaSO Образуется новая соль и новое основание. Примечание: реагирующие вещества надо подбирать так, чтобы в результате реакции одно из образующихся веществ (основание или соль) выпадало в осадок. В) с кислотами:

CaCo + 2HCl = CaCl + HCO

/ \

HO CO

Образуется новая соль и новая кислота. Поскольку HCO очень непрочная, она разлагается на воду и CO.Примечание: реакция между солью и кислотой будет происходить при таких условиях: а) когда образуется осадок, не растворимый в кислотах:

AgNO + HCl = AgCl + HNO б) когда реагирующая кислота сильнее, чем та, которой образована соль: Ca(PO) + 3HSO = 3CaSO + 2HPO в) когда соль образована летучей кислотой, а реагирующая кислота нелетучая: 2NaNO + HSO = NaSO + 2HNO Г) с солями: BaCl + NaSO = BaSO + 2NaCl

Примечание: реакция будет происходить только тогда, когда обе исходные соли будут взяты в растворах, но одна из вновь образующихся солей будет выпадать в осадок.

Заключение

гидролиз химический соль

Простые вещества - это вещества состоящие из одного элемента. Их можно разделить на металлы и неметаллы. Металлы - нерастворимые в воде вещества. Они имеют металлический блеск и пластичность. Неметаллы - это растворимые в воде вещества, которые хрупкие и т.п. Сложные вещества - это вещества состоящие из двух или более элементов. Неорганические вещества делятся на простые и сложные. Сложные делятся на оксиды, основания, кислоты и соли. Оксиды которым соответствуют основания называют основными, а те которым соответствуют кислоты - кислотными. Кислотные и основные оксиды могут взаимодействовать с водой и получается кислоты или основания. Основания - это сложные вещества, состоящие из металла и гидроксильных групп. Их можно получить при Взаимодействии активных металлов с водой и оксидов активных металлов с водой. Щелочи хорошо растворимы в воде. Некоторые очень едкие. Они разъедают кожу, бумагу и другие материалы. Их называют едкими щелочами. Кислотами называют сложные вещества в состав которых входят водород и кислотный остаток.

Получить кислородосодержащие кислоты можно взаимодействовать кислотных оксидов с водой. Для них характерны свойства: многие кислоты при н.у. - жидкости, но есть твердые кислоты.Они хорошо растворяются в воде. Почти все кислоты бесцветны. К солям можно отнести сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками. А)При взаимодействии основания и кислоты Образуются соль и вода: NaOH + HCl = NaCl + HO Б) При взаимодействии основного и кислотного оксидов Образуется тоже самое что и дано. В)При взаимодействии основного оксида и кислоты Образуется соль и вода NaO + HSO = NaSO + HO Na + HO = NaOH + H NaOH + HSO = NaSO + HO NaSO + HCl = HSO Основный оксид + кислота = соль + вода (обмен) Оксид активных металлов + вода = щелочь (соединение) Оксид неметаллов + вода = кислота (соединение) Активные металлы + вода = гидроксид металлов (щелочь) + H Кислоты + металлы = соль + H Соляная кислота + металл = соль + H Соляная кислота + основный оксид = соль + вода (обмен) Основания + кислота = соль + вода Щелочи + оксид неметаллов = соль + вода Соль + металл (не все) = новая соль + новый металл (обмен) Соль + щелочь = новая соль + новое основание (обмен) Соль + кислота = новая соль + новая кислота (обмен) Кислотные оксиды - это оксиды неметаллов - это щелочи.

Список литературы

1. Справочник школьника 2000г. ( А. В. Пономаренко)

1.БЭС 1999г. ( А. М. Прохоров)

2.Мир химии 1988г. (Марк Колтун)

3.Учебник по химии за 8 класс 2000г.( Г.Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман)

5. Малый энциклопедический словарь 2000г. ( В. И. Бородулина, А. П. Горкин)

1. Размещено на Allbest.ru