Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №10/2007

УЧЕБНИКИ. ПОСОБИЯ

 

И.В.ТРИГУБЧАК

Пособие-репетитор по химии

Продолжение. Начало см. в № 22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;
3, 4, 7/2007

ЗАНЯТИЕ 18
10-й класс
(первый год обучения)

Соли

П л а н

1. Определение понятия «соли», строение солей (графические формулы).

2. Kлассификации: по растворимости в воде, по силе электролитической диссоциации, по составу, по свойствам.

3. Физические свойства.

4. Химические свойства.

5. Методы получения.

6. Области применения.

7. Формулы и тривиальные названия некоторых солей.

Соли (средние) – сложные вещества, состоящие из катионов металлов (или ионов аммония) и анионов (кислотных остатков):

Na2SO4, CuCl2, (NH4)3PO4.

При составлении графических формул средних солей сначала составляют графическую формулу кислоты, от которой образована соль, затем атомы водорода замещают на соответствующий металл или ионы аммония.

Например:

Составляя графические формулы кислых солей, за основу берут графическую формулу соответствующей кислоты. При записи графических формул основных солей исходят из соответствующего основания. Например:

K л а с с и ф и к а ц и и  с о л е й

По растворимости в воде все соли делятся на хорошо растворимые в воде (NaCl), малорастворимые (CaSO4) и практически нерастворимые (AgCl).

По силе электролитической диссоциации соли подразделяют на сильные (хорошо растворимые в воде) и слабые (мало- или практически нерастворимые в воде) электролиты.

По составу различают соли, образованные:

а) сильным основанием и сильной кислотой (NaCl);

б) сильным основанием и слабой кислотой (Na2CO3);

в) слабым основанием и сильной кислотой (NH4Cl);

г) слабым основанием и слабой кислотой (CuF2).

По свойствам выделяют следующие виды солей.

• Средние соли – продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл или ионы аммония.

Например:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O.

• Kислые соли – продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл или ионы аммония. Kислые соли образуют только многоосновные кислоты.

Например:

H2SO4 + NaOH = NaНSO4 + H2O.

• Основные соли – продукт неполного замещения гидроксигрупп основания на кислотные остатки. Основные соли образуются только многокислотными основаниями.

Например:

Cu(OH)2 + HCl = Cu(OH)Cl + H2O.

• Двойные соли – соли, содержащие два металла, например KBaPO4.

• Смешанные cоли – соли, содержащие два кислотных остатка, например Al(SO4)Cl.

• Kомплексные соли, например K3[Fe(CN)6].

• Kристаллогидраты, например CuSO4•5H2O.

Ф и з и ч е с к и е  с в о й с т в а

Большинство солей – твердые кристаллические вещества белого цвета. Некоторые соли имеют окраску: соли хрома окрашены в желтый или оранжевый цвет, соли меди(II) – в голубой, соли железа(III) – в бурый, соли кобальта – в розовый, твердые сульфиды – в черный, перманганат калия – в фиолетовый.

Х и м и ч е с к и е  с в о й с т в а  с р е д н и х  с о л е й

Диссоциация:

Na2SO4 2Na+ + SO42–.

Сульфиды металлов при обжиге на воздухе превращаются в оксиды:

2СuS + 3O2 2CuO + 2SO2.

Активные металлы, не реагирующие при 25 °С с водой, вытесняют менее активные металлы из растворов их солей:

CuCl2 + Zn = ZnCl2 + Cu.

Любой активный металл вытесняет менее активный металл из расплава его соли:

Активные галогены вытесняют менее активные галогены из растворов солей галогеноводородных кислот:

CuBr2 + Cl2 = CuCl2 + Br2.

Нелетучие кислотные оксиды при сплавлении реагируют с солями летучих кислот:

Соли, которым соответствуют нерастворимые основания, реагируют со щелочами:

FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl.

Сильные кислоты реагируют с солями относительно слабых кислот:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2.

Две растворимые соли взаимодействуют между собой, если при этом образуется нерастворимая соль:

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl.

Термическое разложение солей:

СaCO3 CaO + CO2,

2NaNO3 2NaNO2 + O2.

Методы получения средних солей
взаимодействием двух реагентов

1-й реагент 2-й реагент и № реакции (см. далее)
Металл Основный оксид Основание Соль
Неметалл 1 2 3
Kислотный оксид 4 5 6
Kислота 7 8 9 10
Соль 11 12 13

Kроме того, соли можно получить термическим разложением других солей:

14) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2,

2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2;

а также из соответствующих кислых или основных солей:

15) NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O,

Cu(OH)Cl + HCl = CuCl2 + H2O.

О б л а с т и  п р и м е н е н и я

Соли применяют в технике, в пищевой отрасли промышленности, в сельском хозяйстве, в медицине, для производства товаров бытовой химии и минеральных удобрений, в химическом синтезе для получения новых веществ.

Ф о р м у л ы  и  т р и в и а л ь н ы е  н а з в а н и я некоторых солей, которые необходимо запомнить:

селитры – название нитратов аммония, щелочных и щелочно-земельных металлов (NH4NO3 – аммиачная селитра, KNO3 – калийная селитра и т.д.),

NH4Cl – нашатырь,

CaCO3 – мел, мрамор, известняк,

NaCl – поваренная соль, каменная соль,

AgNO3 – ляпис,

MgCO3 – магнезит,

KMnO4 – марганцовка,

NaHCO3 – пищевая сода,

Na2CO3 – техническая сода,

K2CO3 – поташ,

HgCl2 – сулема,

ZnS – цинковая обманка,

PbS – свинцовый блеск.

Тест по теме «Соли»

1. Медь не взаимодействует с:

а) разбавленной азотной кислотой;

б) разбавленной серной кислотой;

в) разбавленной соляной кислотой;

г) концентрированной серной кислотой.

2. В схеме превращений

буквами Х и Y обозначены вещества:

а) оксид кальция и соляная кислота;

б) гидроксид кальция и поваренная соль;

в) фторид кальция и углекислый газ;

г) хлорид кальция и углекислый газ.

3. Вещество Ca(H2PO4)2 называется:

а) гидрофосфат кальция;

б) дигидрофосфат кальция;

в) фосфат кальция;

г) дигидроксифосфат кальция.

4. Соединению, имеющему формулу NaHCO3, не соответствуют названия:

а) питьевая сода;

б) кристаллическая сода;

в) каустическая сода;

г) гидрокарбонат натрия.

5. При взаимодействии избытка углекислого газа с «известковой водой» образуется:

а) кислая соль;

б) средняя соль;

в) основная соль;

г) комплексная соль.

6. Из приведенных солей полностью гидролизуется в водном растворе:

а) сульфат алюминия;

б) сульфид алюминия;

в) фосфат алюминия;

г) хлорид алюминия.

7. Массовая доля кислорода в дихромате калия составляет:

а) 62%; б) 5,4%; в) 35%; г) 38%.

8. При электролизе раствора хлорида натрия образуются:

а) натрий и хлор;

б) гидроксид натрия, хлор и водород;

в) натрий и вода;

г) раствор хлорида натрия не подвергается электролизу.

9. Kакое из перечисленных веществ при взаимодействии с водой образует раствор, в котором
рН > 7?

а) Углекислый газ;

б) фосфат калия;

в) гидрид калия;

г) нитрат алюминия.

10. Соль образует пентагидрат синего цвета, использующийся в сельском хозяйстве. В безводном состоянии соль бесцветна и используется в качестве дегидратирующего агента. Определите, о какой соли идет речь:

а) сульфат железа(II);

б) сульфат меди(II);

в) хлорид меди(II);

г) перманганат калия.

Kлюч к тесту

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
б, в г б б, в а б г б б, в б

 

Цепочки превращений веществ

(генетическая связь между классами неорганических соединений)

1. Натрий гидроксид натрия сульфат натрия нитрат натрия азотная кислота нитрат натрия нитрит натрия.

Решение

Запишем цепочку химических превращений, используя формулы веществ, и пронумеруем стрелки:

Составим уравнения реакций для каждого «шага» схемы.

1) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2;

2) 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O;

3) Na2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 + 2NaNO3;

4) NaNO3 + H2SO4 NaНSO4 + HNO3;

5) HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O;

6) 2NaNO3 2NaNO2 + O2.

2. Алюминий оксид алюминия алюминат натрия хлорид алюминия гидроксид алюминия сульфат алюминия гидроксид алюминия оксид алюминия алюминий.

3. Сера диоксид серы сульфит натрия сернистый газ триоксид серы серная кислота сульфат натрия.

4. Фосфор пентаоксид фосфора ортофосфорная кислота дигидрофосфат кальция  
ортофосфорная кислота гидрофосфат кальция.

5. Натрий гидроксид натрия гидрокарбонат натрия карбонат натрия сульфат натрия хлорид натрия натрий.

6. Цинк тетрагидроксоцинкат калия хлорид цинка гидроксид цинка оксид цинка
цинкат натрия.

7. Железо хлорид железа(II) гидроксид железа(II) гидроксид железа(III) оксид железа(III) железо.

8. Хлор хлороводород поваренная соль хлор белильная известь.

9. Сера сульфид цинка сероводород сернистый газ сернистая кислота сульфит натрия.

10. Алюминий хлорид алюминия гексагидроксоалюминат натрия нитрат алюминия алюминий.

11. Углекислый газ карбонат кальция гидрокарбонат кальция карбонат кальция оксид углерода(IV) угарный газ углерод.

12. Цинк оксид цинка сульфат цинка хлорид цинка нитрат цинка сульфид цинка оксид цинка цинкат калия.

13. Медь нитрат меди(II) гидроксид меди(II) сульфат меди(II) нитрат меди(II) оксид меди(II) гидроксид меди (II) оксид меди(II) медь.

14. Напишите уравнения реакций, протекающих без изменения степеней окисления элементов, по схеме: гидроксид карбонат сульфат хлорид нитрат (все вещества растворимы в воде).

15. Составьте уравнения реакций, протекающих без изменения степеней окисления элементов, по схеме: основание-1 основание-2 основание-3 соль-1 соль-2 соль-3 кислота-1 кислота-2 кислота-3.

16. Kальций негашеная известь гашеная известь нитрат кальция фосфат кальция.

17. Углерод углекислый газ угольная кислота карбонат натрия карбонат бария углекислый газ.

18. Kарбонат бария гидрокарбонат бария карбонат бария оксид бария барий.

19. Медь сульфат меди(II) гидроксид меди(II) оксид меди(II) медь хлорид меди(II).

20. Оксид алюминия хлорид алюминия гидроксохлорид алюминия дигидроксохлорид алюминия гидроксид алюминия оксид алюминия.

21. Фосфор пентаоксид фосфора ортофосфорная кислота дигидрофосфат кальция гидрофосфат кальция фосфат кальция.

22. Алюминий сульфат алюминия нитрат алюминия гидроксонитрат алюминия гидроксид алюминия.

Продолжение следует