ЭКСПРЕСС-ПОМОЩНИК - Урок 3 - НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Основные

Кислотные

Амфотерные

1. Взаимодействие с водой

Образуют щелочи

K₂O + H₂O = 2KOH

Большинство образует кислоты

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Не взаимодействуют

2. Взаимодействие с кислотами

Образуют соль и воду

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Не взаимодействуют

Образуют соль и воду

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

3. Взаимодействие с основаниями

Не взаимодействуют

Образуют соль и воду

CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

Образуют соль

ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]

4. Взаимодействие между собой

Реагируют между собой с образованием соли

CaO + CO₂ = CaCO₃

Способы

Химические реакции

Окисление простых веществ

2Mg + O₂ = 2MgO

C + O₂ = CO₂

Окисление сложных веществ

2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂

Разложение солей

! Кроме карбонатов щелочных металлов

Разложение оснований

! Щелочи не разлагаются

Взаимодействие кислот-окислителей с металлами и некоторыми неметаллами

Щелочи

Нерастворимые основания

1. Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации)

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

H^- + H⁺ = H₂O

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + 2H⁺ = Cu²⁺ + 2H₂O

2. Взаимодействие с кислотными оксидами

2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O

2OH^- + CO₂ = CO₃^2- + H₂O

Не взаимодействуют

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами

Не взаимодействуют

4. Взаимодействие с растворами солей

с образованием осадка

Не взаимодействуют

5. Термическое разложение

не разлагаются

Образуются соответствующий оксид и вода

Виды взаимодействий

Химические реакции

Диссоциация в водном растворе с образованием катионов водорода H⁺и гидроксид-ионы OH^-

С кислотами

Со щелочами:

· в растворе

· при сплавлении

Способы

Химические реакции

Щелочи

Металл + вода

Оксид металла + вода

Li₂O + H₂O = 2LiOH

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Электролиз водных растворов солей щелочных металлов

Нерастворимые основания

Щелочь + раствор соли

Виды взаимодействий

Химические реакции

Растворы изменяют окраску индикаторов

Лакмус → красный метиловый оранжевый → розовый

Взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода

Взаимодействуют с основными и амфотерными оксидами

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Взаимодействуют с основаниями (реакция нейтрализации)

Fe(OH)₂ + 2HCl = FeCl₂+2H₂O

Взаимодействуют с солями, если образуется малорастворимая соль или летучее соединение

Виды взаимодействий

Химические реакции

Прямое взаимодействие водорода с неметаллом с дальнейшим растворением в воде

Кислотный оксид + H₂O

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Неметалл + сильный окислитель (для некоторых кислот)

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

Соль + менее летучая кислота

Прямое взаимодействие водорода с неметаллом с дальнейшим растворением в воде

Кислотный оксид + H₂O

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Неметалл + сильный окислитель (для некоторых кислот)

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

Соль + менее летучая кислота

Классификация

Состав

Средние

Результат полного замещения атомов водорода кислоты атомами металла или группы OH основания кислотным остатком

Кислые

Результат неполного замещения атомов водорода кислоты атомами металла

Основные

Результат неполного замещения гидроксогрупп основания кислотными остатками

Двойные

Состоят из ионов двух металлов и одного кислотного остатка

Смешанные

Состоят из ионов одного металла и двух кислотных остатков

Комплексные

В состав входят сложные (комплексные) ионы

Виды взаимодействий

Химические реакции

Взаимодействие с металлами

Zn + Hg(NO₃)₂ = Zn(NO₃)₂ + Hg

Взаимодействие с щелочами

ионные реакции, один из продуктов должен быть удален

Взаимодействие с кислотами

Взаимодействие растворов солей

Некоторые распадаются при прокаливании

Карбонаты (кроме карбонатов щелочных металлов)

CaCO₃ = CaO + CO₂

Нитраты (в зависимости от положения металла в ряду стандартных электродных потенциалов)

Кислые соли

Основные соли

Кислые и основные соли обладают всеми общими химическими свойствами солей

Кислые соли растворяются лучше, а основные — хуже соответствующих средних солей

Способы

Химические реакции

Средние соли

Из металлов

металл с неметаллом

2Mg + Cl₂ = MgCl₂

металл с кислотой

металл с солью

Cu + HgCl₂ = CuCl₂ + Hg

Из оксидов

основные оксиды с кислотами

CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

кислотные оксиды с щелочами

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃ + H₂O

кислотные оксиды с основными

CaO + CO₂ = CaCO₃

Реакция нейтрализации

кислота с основанием

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O

Из солей

соли с солями

соли со щелочами

соли с кислотами

Кислые соли

Получают таким же способом, как и средние, но при других молярных соотношениях реагентов

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

2 : 1 — средняя

NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + H₂O

NaOH + CO₂ = NaHCO₃

1 : 1 — кислая

Основные соли

Средних солей со щелочами

2CuSO₄ + 2NaOH = (CuOH)₂SO₄ + Na₂SO₄

К раствору соли приливают раствор щелочи, а не наоборот

При взаимодействии средних солей, одна из которых образована сильным основанием и слабой кислотой, а другая — слабым основанием и сильной кислотой

Принципы классификации

Примеры

По знаку электрического заряда комплексного иона

катионные

[Cu(NH₃)₄]²⁺SO₄

анионные

K₂[PtCl₄]^2-

катионно-анионные

[Co(NH₃)₆]³⁺[Fe(CN)₆]^3-

нейтральные

[Ni(CO)₄]⁰

По природе лигандов

гидроксокомплексы

Na₂[Al(OH)₄]

аквакомплексы

[Cr(H₂O)₆]Cl₃

ацидокомплексы

K₄[Fe(CN)₆]

аминокислоты

[Ag(NH₃)₂]Cl

смешанные комплексы

Na[Al(OH)₄(H₂O)₂]

Виды взаимодействий

Химические реакции

Диссоциация:

· первичная — по типу сильных электролитов

· вторичная (диссоциация комплексного иона) — по типу слабых электролитов, кроме нейтральных комплексов

Термическое разложение

Реакции, в которых образуются более устойчивые комплексы

Реакции с кислотами:

· в небольшом количестве кислоты

· в избытке кислоты

Реакции разрушения комплекса

Характеристика

Аллотропные модификации

Белый фосфор

Красный фосфор

Черный фосфор

Кристаллическая решетка

молекулярная Р₄

атомная

атомная

Цвет

белый

от красного до фиолетового

серо-черный

Запах

чеснока

нет

нет

Твердость

воскоподобный

твердый

Относительно мягкий

Температура плавления, t_пл

44 °С

плавится только под давлением, при t > 280 °С переходит в пары белого фосфора

Растворимость

слабо в H₂O, хорошо в CS₂

нерастворимый

Реакционная способность

высокая

низкая

средняя

Люминесценция

зеленоватое свечение

нет

нет

Аллотрапные модификации

Характеристики вещества

Алмаз

• sр³-гибридизация атома C

• прочные ковалентные связи

• неметалл

• атомная кристаллическая решетка

• прозрачные кристаллы

• имеет самую большую твердость среди природных соединений

• изолятор

Графит

• sр²-гибридизация атома C

• слоистая структура

• атомная кристаллическая решетка

• серого цвета

• мягкий

• имеет высокую электропроводность

Карбон

-C → C-C → C-

Поликумулен

=C=C=C=C=

Фуллерены

C₆₀ и C₇₀ — полые сферы, напоминающие футбольные мячи, поверхность которых образована пяти- и шестиугольниками из атомов углерода