blank

ЕГЭ по химии. Кислоты и соли

Мы продолжаем с вами изучать материал. Необходимый для успешного прохождения ЕГЭ по химии, в частности 7 и 8 задания ЕГЭ по химии. Сегодня мы с вами изучим характерные свойства кислот и солей, рассмотрим кислые, средние и основные соли, а также коснемся комплексный солей (это очень обширная область, неорганической химии, но подробно комплексные, координационные соединения, лиганды вы будете изучать уже в рамках университетского курса химии).

blank

Кислоты. Получение, свойства.

Кислотами принято называть сложные вещества, состоящие из атомов водорода и атома или группы атомов, именуемых кислотными остатками. При чем атом водорода, или атомы водорода если их несколько могут замещаться на атомы металл, образуя соль. По своему составу кислоты делятся на кислородные и бескислородные. К первым к примеру, относятся азотная, серная, фосфорная кислоты, а ко вторым – соляная.

Число атомов водорода и их число, которое может замещаться атомами металлов определяет основность кислоты. К примеру. Азотная и соляная кислоты –одноосновные (в составе содержится один атом водорода), а вот сероводородная или угольная кислоты – двухосновные (у нас уже 2 атома водорода замещаются атомами металла), по этому же принципу мы можем определить, что ортофосфорная кислота –трехносновная.  Важно: осноновность кислоты может и не совпадать с числом атомов водорода, так как не все атомы водорода могут замешаться металлами. К примеру фосфористая кислота двухосновная (хотя содержит три атома водорода), а фосфорноватистая при наличии трех атомов водорода вообще одноосновная.

Давайте с вами вспомним как образуется название тех или иных кислот, чтобы на экзамене вы не сделали ошибку. Если у нас бескислородная кислота, то название ее строится из названия неметалла в составе и добавления –водородная, допустим сероводородная кислота, фтороводородная кислота, иодоводородная кислота и так далее.

В случае кислородсодержащей кислоты название компонуется из названия образующего элемента, при этом если элемент может образовывать несколько кислот, с проявлением различных степеней окисления, то название кислот содержит разные суффиксы –н, или –ов. Например, серная кислота, мышьяковая кислота. А если элемент содержит меньшую степень окисления, то добавляется суффикс –ист: сернистая кислота, мышьяковистая кислота.

Вы можете также столкнуться с историческими названиями кислот, их лучше выучить, чтобы не растеряться при ответе: хлороводородная кислота – соляная, фтороводородная – плавиковая кислота, циановодородная – синильная кислота.

Мы с вами в предыдущей статье уже обсуждали, что такое ангидриды кислот и с чем их едят, давайте вспомнит и расширим наши знания по ним. Ангидриды кислот – это оксиды, соответствующие кислородсодержащим кислотам. При  взаимодействие такого оксида с водой образуется кислота, а при разложении такой кислоты образуется ангидрид и вода. Все предельно просто и понятно. Степень окисления элемента в таком оксиде соответствует степени окисления этого элемента в кислоте.  Мы уже выше сказали, что для получения кислоты к ангидриду прибавляем воду, но в зависимости от соотношения числа молекул ангидрида и воды можно получить формулы разных кислот. Так добавляя к фосфорному ангидриду воду мы можем получить метафосфорную кислоту, пирофосфорную кислоту или ортофосфорную кислоту. Для этого добавляем одну, две, три молекулы воды соответственно. 

Если ангидриду соответсвет несколько кислот, содержащих разное количество воды, то перед названием кислоты, в которой количество кислоты наибольшее. Добавляется приставка орто-, а перед названием кислоты с наименьшим содержанием воды – приставка мета-.Ну а перед названием кислоты, полученных путем частичного обезвоживания ортокислот ставим приставку пиро-.

Физические свойства кислот

Кислоты могут быть при обычных условиях в трех агрегатных состояниях: твердые вещества (ортофосфорная кислота, ортоборная), жидкие (азотная, серная), раствор газа в воде (соляная, сероводородная) Такие кислоты как сернистая, угольная, азотистая существуют только в разбавленных растворах. В случае увеличения концентрации таких растворов происходит распад на воду и ангидрид.

Получение кислот

  1. Получение бескислородных кислот: а) реакция соединения простого вещества с водородом с последующей реакцией гидратации
  2. Получение кислородсодержащих кислот: взаимодействие ангидрида с водой
  3. Получение любого вида кислот действием сильной кислоты на соль с образованием летучей, малорастворимой или слабой кислоты.

Химические свойства кислот

blank
  1. Взаимодействие кислот с основаниями. Получаем соль и воду
  2. Взаимодействие кислот с основными оксидами. Получаем соль и воду
  3. Взаимодействие кислот с металлами. Образуется соль и выделяется водород (помним, что металлы, стоящие в ряду апряжеий до водорода замещают атомы водорода в кислотах, при этом металл окисляется до низшей устойчивой в водной среде степени окисления)
  4. Взаимодействие кислот с солями. Реакция кислот с солями приводит к образованию новых солей и новых кислот. Сильные кислоты вытесняют в процессе реакции более слабые кислоты. К примеру в реакции фосфата натрия с серной кислотой происходит образование сульфата натрия и ортофосфорной кислоты.
  5. В растворе кислот лакмус и метилоранж окрашиваются в красный цвет, а фенолфталеин бесцветный

Соли

Соли – соединения. Представленные атомом металл и кислотным остатком. По сути это продукт нейтрализации, реакции в которой атомы водорода кислоты и гидроксогрупы основания соединяются с образованием воды, а атом металл и кислотный остаток образуют соль.

 Если у нас в реакцию вступает многоосновная кислота и основание с несколькими гидроксогруппами, то в зависимости от соотношения количества кислоты и основания можно получить несколько видов солей :

  1. Кислые – образуется если не все атомы водорода в молекуле кислоты замещены металлом (есть избыток кислоты);
  2. Основные – соли, образуемые при условии. Что не все гидроксогруппы обменялись на кислотный остаток (есть избыток основания);
  3. Средние – атом водорода и гидроксогруппы полностью израсходованы с образованием воды.

Давайте теперь подробно рассмотрим свойства и получение каждого типа солей.

blank

Кислые соли

Кислые соли – это продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте атомами металла. Такие соли состоят их атомов металла и кислотных остатков, содержащих атомы водорода.

Физические свойства

Кислые соли обладают большой растворимостью в воде

Получение кислых солей

  1. Реакция неполной нейтрализации кислоты основанием ( к примеру в реакции ортофосфорной кислоты с гидроксидом кальция при недостатке основания образуется дигидрофосфат кальция и вода либо гидрофосфат кальция и вода)
  2. Взаимодействие средней соли с кислотой: а) можно использовать такую же кислоту, что и образует соль (допустим берем карбонат кальция и угольную кислоты в ходе реакции получим гидрокарбонат кальция); б) при реакции неполного обмена средней соли и кислоты (допустим хлорид натрия вступает в реакцию с серной кислотой с образованием гидросульфата натрия и соляной кислоты)

Химические свойства

  1. Реакция с основаниями с превращение в средние, либо в другие кислые соли с меньшим числом атомов водорода
  2. Реакция разложения. При нагревании кислой соли происходит отщепление воды с образованием средней соли.

Основные соли

Основные соли – продукт неполного обмена гидроксогруппы основания на кислотные остатки. Основные соли состоят их атомов металла, гидроксогруппы и кислотных остатков. Основные соли могут быть образованы только основаниями многовалентных металлов.

Физические свойства

Основные соли многовалентных металлов как правило нерастворимы, поэтому основные соли этих металлов относятся к малорастворимым веществам. По сути растворимость основной соли — это нечто среднее между растворимостью средней соли и основанием.

Получение

  1. Реакция неполной нейтрализации основания кислотой (недостаток кислоты)
  2. Реакция неполного обмена между средней солью и щелочью
  3. Гидролиз средних солей

Химические свойства

  1. Реакция нейтрализации кислоты с основной солью дает среднюю соль или другую основную соль с меньшим числом гидроксогрупп
  2. Реакция дегидратации  с образование оксосоли.

Средние соли

Средние соли – это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте атомами метала. Либо это продукт полной нейтрализации основания кислотой.  Хочется уделить особое внимание названиям нормальных солей. По ИЮПАК названия солей состоят из латинского названия кислотного остатка и названия металл в родительном падеже, при этом металлы имеющие различные степени окисления, имеют свои названия. Помним, что кислотные остатки кислородсодержащих кислот имеют суффикс –ат, при наивысшей степени окисления образующего кислотный остаток элемента, и суффикс –ит, если элемент имеет более низкую степень окисления.

Кислотные остатки бескислородных кислот имеют суффикс –ид. Кстати для солей бескислородных кислот зачастую употребляют названия в которых указывают число атомов неметалла. Например трихлорид железа, дихлорид железа и так далее.

Физические свойства

Нормальные соли при обычных условиях представляют собой твердые вещества с ионной кристаллической решеткой.

blank

Получение средних солей

  1. Синтез из простых веществ (соединение металл и неметалла);
  2. Взаимодействие соли металл с металлом, расположенным левее в ряду напряжений;
  3. Реакция соединения кислотного оксида и основного оксида;
  4. Действие кислотного оксида на основание;
  5. Реакция обмена между двумя солями;
  6. Реакция нейтрализации кислоты и основания;
  7. Реакция обмена между кислотой и солью;
  8. Реакция обмена растворимого основания и соли;
  9. Реакция кислоты и основного оксида
  10. Реакция кислоты и металла

Химические свойства средних солей

  1. Взаимодействие с металлами с образованием новой соли (металлы, стоящие левее могут вытеснять металлы, стоящие правее в электрохимическом ряду напряжений с образованием соли более активного металла)
  2. Взаимодействие кислоты и соли
  3.  Действие щелочи на соль с образованием соли щелочного металл и гидроксида, выпадающего в осадок
  4. Взаимодействие двух солей (реакция ионного обмена с образованием солей, одна из которых выпадает в осадок)
  5. Разложение солей. Неустойчивые соли типа карбонатов при нагревании образуют оксид металл и углекислый газ. Если оксид неустойчив, то образуется металл (как в реакции разложения карбоната серебра мы получаем серебро, углекислый газ и воду). А вот нитраты щелочных элементов разлагаются до нитритов, а нитраты других элементов до металла или оксида металла.

Пожалуй, это основная информация по солям и кислотам, которая вам понадобится на егэ по химии. В следующей статье мы приступим к рассмотрению комплексных соединений

blank

Оставить Комментарий