Реферат: Оксиды. Кислоты. Основания. Амфотерность. Соли

Реферат: Оксиды. Кислоты. Основания. Амфотерность. Соли


Оксиды. Кислоты. Основания. Амфотерность. Соли.

1. Оксиды

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, Fe  – твердые вещества, немолекулярного строения.
Оксиды:
MgO – магния
NiO – никеля
SiO  – кремния
Fe  – железа
ClO  – хлора
CO  – углерода
NO  – азота

1.2. Вода

Массовая доля воды в организме человека составляет 65%.
Взрослый человек потребляет ежедневно почти 2 л воды.
Плотность воды наибольшая при 4 градусов – 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 + 2H O = 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 + H O = 2KOH + H 
Ca + 2H O = Ca(OH)  + H 
Б) с оксидами активных металлов, образуя растворимые  основания – щелочи.
CaO + H O = Ca(OH) 
Оксиды которым соответствуют основания (независимо от того, реагируют они с водой или нет) называются основными.
Б) еще примеры:
Na O + H O = 2NaOH
BaO + HO = Ba(OH) 
В) со многими оксидами неметаллов, образуя кислоты.
 + H O = 2HPO 
а с горячей водой:
 + 3H PO  = 2H PO 
CO  + H O = H CO 
SO  + H O = H SO 
Г) вода разлагается под действие высокой температуры или электрического тока.
2H O = 2H   + O 
Оксиды которым соответствуют кислоты (независимо от того, реагируют они с водой или нет) называются кислотными.

2. 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.
Основность кислот – это количество атомов водорода, способных замещаться атомами металла с образованием соли.
Многие кислородосодержащие кислоты можно получить путем  взаимодействия кислотных оксидов с водой:
SO  + H O = H SO 
 + H O = 2HNO 

2.1. 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  + H O – – – – 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.

2.2. Соляная кислота и хлороводород

Получают хлороводород таким образом:
1) слабое нагревание
NaCl + H SO  = NaHSO  + HCl 
2) сильное нагревание
2NaCl + H SO  = Na SO  + 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:
Fe  + 6HCl = 2FeCl  + 3H O
Примечание: HCl + AgNO  = AgCl  +HNO 

3. Основания

CaO + H O = 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:
NaOH – гидроксид натрия
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 + 2H O = 2NaOH + H 
BaO + H 0 = Ba(OH) 
Вывод: все основания реагируют с кислотами, образуя соль и воду.
Например:
NaOH + HNO  = NaNO  + H O
Cu(OH)  + 2HCl = CuCl  + 2H O

4. Амфотерные оксиды и гидроксиды

Основания реагируют с кислотами и наоборот. Всегда получается соль и вода.
Ca(OH)  + 2HCl = CaCl  + 2H O
CO  + 2NaOH = Na CO  + 2H O
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  + 2H O
сильная кислота
Zn(OH)  + 2NaOH = Na ZnO  + 2H O
сильное основание
Пример с оксидом цинка:
ZnO + 2HNO  = Zn(NO  + H O
ZnO + 2KOH = K ZnO  + H O (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

5. 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
S – сульфид калия
NaNo  – нитрат натрия
Mg(NO  – магния
Na SiO  – силикат натрия
Al (SO  – сульфат алюминия
Na SO  – натрия
BaSO  – бария
Na SO  – сульфит натрия
PO  – фосфат калия
CaCO  – карбонат кальция

5.1. Химические свойства солей

Соли реагируют:
А) с металлами:
Cu + 2AgNO  = Cu(NO  + 2Ag
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
SO  + 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  + H CO 
/
O CO 
Образуется новая соль и новая кислота.
Поскольку H CO  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  + 3H SO  = 3CaSO  + 2H PO 
в) когда соль образована летучей кислотой, а реагирующая кислота нелетучая:
2NaNO  + H SO  = Na SO  + 2HNO 
Г) с солями:
BaCl  + Na SO  = 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.
Выводы по всем этим темам ( с параграфа 29-38 )  и классификация неорганических веществ и их реакций: 
Ответы на некоторые вопросы после параграфов:
Какие вещества называют оксидами?
Оксиды – это сложные вещества образованные двумя элементами одним из которых является кислород.
Какие вещества относятся к кислотам?
К кислотам относятся сложные вещества, в состав которых входят водород и кислотный остаток.
Что называется реакцией соединения?
Это реакция в результате которой из двух или нескольких веществ (простых или сложных) образуется одно новое сложное вещество.
Напишите уравнения химических реакций которые происходят при таких превращениях: C  CO   H CO 
 P   HPO 
C + O  = CO 
CO  + H O = H CO 
P + O  = P 
Как химическим путем отличить серебро от цинка?
Что такое хлороводород и как его получить?
Хлороводород – это бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха, во влажном воздухе “дымит”. Очень хорошо растворяется в воде. Получить хлороводород можно из кристаллического хлорида натрия NaCl при нагревании его с концентрированной серной кислотой.
Почему хлороводород на воздухе дымит?
Как доказать что выданный вам раствор кислота и это соляная кислота?
Надо юзить на него индикатором. Лакмус опустить – краснеет, метилоранж – розовеет, фенолфталеин –  бесцветный.
Какие вещества относятся к основаниям и как их  классифицируют? Привести примеры.
К основаниям относятся вещества имеющие гидроксильную группу и металл. Основания классифицируют на щелочи и нерастворимые.
Все металлы не растворяются, а неметаллы наоборот.
Растворимые – NaOH, KOH, нерастворимые – Cu(OH)  Fe(OH) .
10) Что вам известно о гидроксиде натрия?
Гидроксид натрия NaOH – растворимый в воде…
11) Ca  CaO  Ca(OH)   Ca(NO 
2Ca + O  = 2CaO
CaO + H O = Ca(OH) 
Ca(OH)  + 2HNO  = Ca(NO  + 2H O
12) P  P   H PO   Mg(PO 
4P + 5O  = 2P  
 + 3H O = 2H PO 
Что называется амфотерностью?
Амфотерность – это способность химических соединений
Проявлять кислотные или основные свойства в зависимости от природы веществ, с которыми они реагируют.
Что такое соли?
Соли – это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.
Сформулируйте правило для составления формул солей.
Сумма единиц валентностей атомов металла должна равняться сумме единиц валентностей атомом кислотного остатка.
Ca  CaO  Ca(OH)   CaCl   CaSO 
2Ca + O  = 2CaO
CaO + H O = Ca(OH) 
Ca(OH)  + 2HCl = CaCl  + 2H O
CaCl  + H SO  = CaSO  + 2HCl
Ba  Ba(OH)   Ba(NO    BaCO   BaCl 
Ba + H O = Ba(OH) 
Ba(OH)  + 2HNO  = Ba(NO  + 2H O
Ba(NO  + H CO  = BaCO  + 2HNO 
BaCO  + 2HCl = BaCl  + H CO 

Обобщение знаний:

Какие вещества называются простыми? На какие две группы их можно разделить? Сравнить характерные свойства металлов и неметаллов.
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.
Какие вещества называются сложными? На какие классы  делятся неорганические вещества?
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.
По какому признаку оксиды делят на основные и  кислотные?
Оксиды которым соответствуют основания называют основными, а те которым соответствуют кислоты – кислотными.
21) С чем могут взаимодействовать кислотные и основные оксиды? Что получается?
Кислотные и основные оксиды могут взаимодействовать с водой и получается кислоты или основания.
Короче, об этом дальше.
Что такое основания? Какие элементы их образуют?
Какие свойства для них характерны?
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.
Какие вещества называют кислотами? Какие элементы их
Образуют? Какие свойства для них характерны?
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.
Какие вещества относятся к солям? С какими веществами могут реагировать соли?
К солям можно отнести сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.
Какие продукты образуются во время взаимодействия:
А) основания и кислоты
Образуются соль и вода: NaOH + HCl = NaCl + H O
Б) основного и кислотного оксидов
Образуется тоже самое что и дано.
В) основного оксида и кислоты?
Образуется соль и вода
Na O + H SO  = NaSO  + H O
Написать уравнения реакций.
Написать уравнения реакций получения фосфата кальция четырьмя способами.
26) Написать уравнения реакций получения гидроксида калия тремя способами.
Как осуществить следующие превращения:
Натрий – Гидроксид натрия – Сульфат натрия – Хлорид натрия – Нитрат натрия
Na + H O = NaOH + H 
NaOH + H SO  = NaSO  + H O
NaSO  + HCl = HSO 
27) Что называется реакцией замещения и реакцией обмена?
Что с чем взаимодействует и что получается?
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

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://ref.com.ua