 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Сильные и слабые электролиты.
Соли, их свойства, гидролиз
Автор работы: Ученица 8 класс Б школы № 182 Петрова Полина Учитель химии: Харина Екатерина Алексеевна
МОСКВА 2009 В быту мы привыкли иметь дело лишь с одной солью – поваренной, т.е. хлоридом натрия NaCl. Однако в химии солями называют целый класс соединений. Соли можно рассматривать как продукты замещения водорода в кислоте на металл. Поваренную соль, например, можно получить из соляной кислоты по реакции замещения: 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2 . кислота соль Если вместо натрия взять алюминий, образуется другая соль – хлорид алюминия: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Соли – это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков. Они являются продуктами полного или частичного замещения водорода в кислоте на металл или гидроксильной группы в основании на кислотный остаток. Например, если в серной кислоте H2SO4 заместить на калий один атом водорода, получим соль KHSO4, а если два – K2SO4. Различают несколько типов солей.
Способы получения солей. 1. Соли можно получить, действуя кислотами на металлы, основные оксиды и основания: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 хлорид цинка t 3H2SO4 + Fe2O3 Fe2(SO4)3 + 3H2O сульфат железа (III) 3HNO3 + Cr(OH)3 Cr(NO3)3 + 3H2O нитрат хрома (III) 2. Соли образуются при реакции кислотных оксидов со щелочами, а также кислотных оксидов с основными оксидами: N2O5 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + H2O нитрат кальция t SiO2 + CaO CaSiO3 силикат кальция 3. Соли можно получить при взаимодействии солей с кислотами, щелочами, металлами, нелетучими кислотными оксидами и другими солями. Такие реакции протекают при условии выделения газа, выпадения осадка, выделения оксида более слабой кислоты или выделения летучего оксида. t Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 3CaSO4 + 2H3PO4 ортофосфат кальция сульфат кальция
Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 сульфат железа(III) сульфат натрия
CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu сульфат меди (II) сульфат железа (II) t CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 карбонат кальция силикат кальция
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 3BaSO4 + 2AlCl3 сульфат хлорид сульфат хлорид алюминия бария бария алюминия
4. Соли бескислородных кислот образуются при взаимодействии металлов с неметаллами: горение 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 хлорид железа (III)
Физические свойства.
Соли – твердые вещества различного цвета. Растворимость в воде их различна. Растворимы все соли азотной и уксусной кислот, а также соли натрия и калия. О растворимости в воде других солей можно узнать из таблицы растворимости.
Химические свойства.
1) Соли реагируют с металлами. Так как эти реакции протекают в водных растворах, то для опытов нельзя применять Li, Na, K, Ca, Ba и другие активные металлы, которые при обычных условиях реагируют с водой, либо проводить реакции в расплаве. CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu Pb(NO3)2 + Zn Zn(NO3)2 + Pb 2) Соли реагируют с кислотами. Эти реакции протекают, когда более сильная кислота вытесняет более слабую, при этом выделяется газ или выпадает осадок. При проведении этих реакций обычно берут сухую соль и действуют концентрированной кислотой. BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl Na2SiO3 + 2HCl 2NaCl + H2SiO3 3) Соли реагируют со щелочами в водных растворах. Это способ получения нерастворимых оснований и щелочей. FeCl3(p-p) + 3NaOH(p-p) Fe(OH)3 + 3NaCl CuSO4 (p-p) + 2NaOH (p-p) Na2SO4 + Cu(OH)2 Na2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2NaOH 4) Соли реагируют с солями. Реакции протекают в растворах и используются для получения практически нерастворимых солей. AgNO3 + KBr AgBr + KNO3 CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl 5) Некоторые соли при нагревании разлагаются. Характерным примером такой реакции является обжиг известняка, основной составной частью которого является карбонат кальция: t CaCO3 CaO + CO2 карбонат кальция 1. Некоторые соли способны кристаллизироваться с образованием кристаллогидратов. Сульфат меди (II) CuSO4 – кристаллическое вещество белого цвета. При его растворении в воде происходит разогревание и образуется раствор голубого цвета. Выделение теплоты и изменение цвета – это признаки химической реакции. При выпаривании раствора выделяется кристаллогидрат CuSO4 . 5H2O (медный купорос) . Образование этого вещества свидетельствует о том, что сульфат меди (II) реагирует с водой: CuSO4 + 5H2O CuSO4 . 5H2O + Q белого цвета сине-голубого цвета Применение солей. Большинство солей широко используется в промышленности и в быту. Например, хлорид натрия NaCl, или поваренная соль, незаменим в приготовлении пищи. В промышленности хлорид натрия используется для получения гидроксида натрия, соды NaHCO3, хлора, натрия. Соли азотной и ортофосфорной кислот в основном являются минеральными удобрениями. Например, нитрат калия KNO3 – калийная селитра. Она также входит в состав пороха и других пиротехнических смесей. Соли применяются для получения металлов, кислот, в производстве стекла. Многие средства защиты растений от болезней, вредителей, некоторые лекарственные вещества также относятся к классу солей. Перманганат калия KMnO4 часто называют марганцовкой. В качестве строительного материала используются известняки и гипс – CaSO4 . 2H2O, который также применяется в медицине.
Растворы и растворимость. Как уже указывалось ранее, растворимость является важным свойством солей. Растворимость - способность вещества образовывать с другим веществом однородную, устойчивую систему переменного состава, состоящую из двух или большего числа компонентов. Растворы – это однородные системы, состоящие из молекул растворителя и частиц растворенного вещества. Так, например, раствор поваренной соли состоит из растворителя – воды, растворенного вещества – ионов Na+ ,Cl-. Ионы (от греч. ión - идущий), электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов. Понятие и термин «ион» ввёл в 1834 М. Фарадей, который, изучая действие электрического тока на водные растворы кислот, щелочей и солей, предположил, что электропроводность таких растворов обусловлена движением ионов. Положительно заряженные ионы, движущиеся в растворе к отрицательному полюсу (катоду), Фарадей назвал катионами, а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному полюсу (аноду), - анионами. По степени растворимости в воде вещества делятся на три группы: 1) Хорошо растворимые; 2) Малорастворимые; 3) Практически нерастворимые. Многие соли хорошо растворимы в воде. При решении вопроса о растворимости в воде других солей придется пользоваться таблицей растворимости. Хорошо известно, что одни вещества в растворенном или расплавленном виде проводят электрический ток, другие в тех же условиях ток не проводят. Вещества, распадающиеся на ионы в растворах или расплавах и поэтому проводящие электрический ток, называют электролитами. Вещества, которые в тех же условиях на ионы не распадаются и электрический ток не проводят, называются неэлектролитами. К электролитам относятся кислоты, основания и почти все соли. Сами электролиты электрический ток не проводят. В растворах и расплавах они распадаются на ионы, благодаря чему и протекает ток. Распад электролитов на ионы при растворении их в воде называется электролитической диссоциацией. Ее содержание сводится к трем следующим положениям: 1) Электролиты при растворении в воде распадаются (диссоциируют) на ионы – положительные и отрицательные. 2) Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение: положительно заряженные ионы движутся к катоду и называются – катионы, а отрицательно заряженные ионы движутся к аноду и называются – анионами. 3) Диссоциация – обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциацией) протекает процесс соединения ионов (ассоциация).
KCl K++Cl- обратимость Сильные и слабые электролиты. Для количественной характеристики способности электролита распадаться на ионы введено понятие степени диссоциации (α), т. Е.Отношения числа молекул, распавшихся на ионы, кобщему числу молекул. Например, α = 1 говорит о том, что электролит полностью распался на ионы, а α = 0,2 означает, что продиссоциировала лишь каждая пятая из его молекул. При разбавлении концентрированного раствора, а также при нагревании его электропроводность повышается, так как возрастает степень диссоциации. В зависимости от величины α электролиты условно делятся на сильные (диссоциируют практически нацело, (α Сильными электролитами являются многие минеральные кислоты (HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3 и др.), щелочи (NaOH, KOH, Ca(OH)2 и др.), почти все соли. К слабым принадлежат растворы некоторых минеральных кислот (H2S, H2SO3, H2CO3, HCN, HClO), многие органические кислоты (например, уксусная CH3COOH), водный раствор аммиака (NH3 . Гидролиз солей. Термин « гидролиз » произошел от греческих слов hidor (вода) и lysis (разложение). Под гидролизом обычно понимают обменную реакцию между веществом и водой. Гидролитические процессы чрезвычайно распространены в окружающей нас природе (как живой, так и неживой), а также широко используются человеком в современных производственных и бытовых технологиях. Гидролизом соли называется реакция взаимодействия ионов, входящих в состав соли, с водой, которая приводит к образованию слабого электролита и сопровождается изменением среды раствора.
Гидролизу подвергаются три типа солей: а) соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой (CuCl2, NH4Cl, Fe2(SO4)3 — протекает гидролиз по катиону) NH4+ + H2O NH3 + H3O+ NH4Cl + H2O NH3.H2O + HCl Реакция среды – кислая. б) соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой (К2CO3, Na2S — протекает гидролиз по аниону) SiO32- + 2H2O H2SiO3 + 2OH- K2SiO3 +2H2O H2SiO3 +2KOH Реакция среды – щелочная. в) соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой (NH4)2CO3, Fe2(CO3)3 – протекает гидролиз по катиону и по аниону. 2NH4+ + CO32- + 2H2O 2NH3 . H2O + H2CO3 (NH4)2CO3 + H2O 2NH3 . H2O + H2CO3 Часто реакция среды – нейтральная. г) соли образованные сильным основанием и сильной кислотой (NaCl, Ba(NO3)2) гидролизу не подвержены. В ряде случаев гидролиз протекает необратимо (как говорят, идет до конца). Так при смешении растворов карбоната натрия и сульфата меди выпадает голубой осадок гидратированной основной соли, которая при нагревании теряет часть кристаллизационной воды и приобретает зеленый цвет – превращается в безводный основный карбонат меди – малахит: 2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O (CuOH)2CO3 + 2Na2SO4 + CO2 При смешении растворов сульфида натрия и хлорида алюминия гидролиз также идет до конца: 2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl Поэтому Al2S3 нельзя выделить из водного раствора. Эту соль получают из простых веществ: 2Al + 3S Al2S3. |
0,95) средней силы (0,95 
2O), вода, некоторые соли ртути (HgCl2). К электролитам средней силы часто относят плавиковую HF, ортофосфорную H3PO4 и азотистую HNO2 кислоты.