Особенности взаимодействия кислых солей со щелочами.
Достаточно часто возникают затруднения при записи реакций кислых солей со щелочами. Ниже рассмотрим основные закономерности подобных взаимодействий. Под кислыми солями подразумеваем соли, в которых остались атомы водорода, способные к замещению на катионы металлов или аммония. Отсюда первый вывод: при добавлении щелочи водород в составе «кислого» аниона будет замещаться с образованием среднего аниона. По такой схеме будут идти простейшие примеры 1) и 2):
2) LiHS + LiOH = Li2S + H2O
Li + + HS − + Li + + OH − = 2Li + + S 2- + H2O
HS − + OH − = S 2- + H2O
При рассмотрении солей фосфорной кислоты будут возникать дополнительные варианты за счет образования двух видов кислых солей: гидрофосфатов и дигидрофосфатов. Тут следует обращать внимание на избыток/недостаток соли, либо щелочи. Сравните примеры 3) и 4):
Щелочи в примере 3) мало, не хватает для полного замещения атомов водорода в кислой соли.
В примере 4) щелочи много, заместит все возможные атомы водорода в кислой соли.
Значительно больше сложностей возникает при взаимодействии кислой соли и щелочи с разными катионами. Здесь все так же сперва происходит превращение кислого аниона в средний, а далее возможен обмен катионами. Влиять на такой обмен будет природа катионов, растворимость соответствующих средних солей, а также избыток/недостаток соли, либо щелочи. Рассмотрим возможные комбинации для солей двухосновной кислоты, например, угольной:
В описании задания случай 5) можно охарактеризовать фразой «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы», что вполне понятно из ионного уравнения.
Для случая 6) можно записать «в образовавшемся растворе практически отсутствовали карбонат-ионы», что вполне понятно, поскольку они полностью перешли в состав осадка карбоната бария.
Различие в примерах 5) и 6) легко понять, если представить, что карбонат калия, образовавшийся на первой стадии, может далее вступить в обмен с избытком гидроксида бария.
Теперь давайте поменяем местами исходные катионы и убедимся, что тогда реакция может пойти единственным образом:
Почему невозможен вариант с получением гидроксида бария по аналогии со случаем 6)? Потому что карбонат бария уже является осадком и в дальнейшее взаимодействие с гидроксидом калия не вступает:
BaCO3 + KOH – нет реакции
Схожие рассуждения можно применить и для реакций с участием трехосновной фосфорной кислоты. Там так же будет больше вариантов протекания, если исходим из соли щелочного металла и щелочи, содержащей щелочноземельный металл:
Вариант 8) с образованием двух солей, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы». Гидроксида кальция добавили мало, связать все фосфат-ионы в осадок не смог.
Вариант 9) с образованием соли и щелочи, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали фосфат-ионы». Гидроксида кальция взяли много, все фосфат-ионы перешли в осадок.
Если взять изначально соль щелочноземельного металла и гидроксид щелочного, то вариант будет только один:
Причина отсутствия гидроксида кальция в продуктах по аналогии с пунктом 7) – нерастворимость промежуточно образовавшегося фосфата кальция и отсутствие обмена с ним:
Реакции с дигидрофосфатами будут идти по аналогичным схемам и приводить к двум солям, либо соли и щелочи. Рассмотрим два примера из числа возможных:
Весь фосфат перешел в осадок.
Часть фосфата перешла в осадок, новый гидроксид образоваться не может.
Дигидрофосфат натрия и гидроксид калия уравнение реакции
Из предложенного перечня веществ выберите кислую соль и вещество, которое вступает с этой кислой солью в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Дан следующий перечень веществ: перманганат калия, гидроксид калия, дигидрофосфат натрия, малахит, оксид серы(IV), аммиак. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми которыми протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой наблюдается выпадение осадка и выделение газа. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для начала запишем молекулярные формулы данных веществ:
1) Уравнение реакции:
2) Электронный баланс:
2 | →
1 | →
3) Окислитель , восстановитель
Растворимо ли данное вещество в воде?
|
|
¯ ¯
|
|
¯ ¯
Важным случаем реакций ионного обмена являются реакции нейтрализации. К реакциям нейтрализации относятся следующие типов взаимодействия:
основание + кислота ® соль + вода
кислая соль + щёлочь ® средняя соль (или 2 средние соли) + вода 1
основная соль + кислота ® средняя соль (или 2 средние соли) + вода 1
основание + кислотный оксид ® соль + вода
основной оксид + кислота ® соль + вода
Следует заметить, что основные соли (также как и средние) могут реагировать со щёлочью в соответствии со схемой
соль (средняя или основная) + щёлочь ® гидроксид металла¯ + новая соль:
1 Примечание – здесь приведён один из возможных вариантов протекания данной реакции.
Кислые соли (также как и средние) могут реагировать с кислотами, при этом более сильная кислота вытесняет более слабую:
соль (средняя или кислая) + сильная кислота ® слабая кислота + новая соль
KHS + HCl ® H2S + KCl
Пример 2.1 Запишите реакции взаимодействия (если они возможны) оксида хрома (III) и оксида хрома (VI) а) с азотной кислотой; б) с водой; г) с гидроксидом бария.
Cr2O3 – амфотерный оксид; реагирует как с кислотами, так и со щелочами:
Cr2O3 + H2O ® не реагирует (с водой с образованием оснований реагируют только
оксиды щелочных и щелочноземельных металлов)
CrO3 – кислотный оксид; реагирует с водой, и со щелочами
Пример 2.2 Запишите в молекулярном и сокращённом ионно-молекулярном виде уравнение реакции взаимодействия дигидрофосфата натрия с избытком раствора гидроксида натрия
Na + + H2PO4 – + 2 Na + + 2 OH – ® 3 Na + + PO4 3– + 2 H2O
Пример 2.3 Запишите в молекулярном и сокращённом ионно-молекулярном виде уравнение реакции взаимодействия дигидрофосфата кальция с избытком раствора гидроксида калия
Пример 2.4 Запишите в молекулярном и сокращённом ионно-молекулярном виде уравнение реакции взаимодействия сульфата дигидроксохрома (III) с избытком раствора азотной кислоты.
6 Cr(OH)2 + + 3 SO4 2– + 12 H + + 12 NO3 – ® 2 Cr 3+ + 3 SO4 2– + 4 Cr 3+ + 12 NO3 – + 12 H2O
6 Cr(OH)2 + + 12 H + ® 6 Cr 3+ + 12 H2O
Пример 2.5 Запишите в молекулярном и сокращённом ионно-молекулярном виде реакцию взаимодействия сульфата гидроксожелеза (II) с раствором гидроксида калия
2 FeOH + + SO4 2– + Ba 2+ + 2 OH – ® 2 Fe(OH)2↓ + BaSO4¯
Задание №3
а) запишите уравнения реакций кислотно-основного взаимодействия (если они возможны) заданных оксидов друг с другом и с заданными веществами (таблица 3);
б) запишите в молекулярном и сокращённом ионно-молекулярном виде уравнения реакций взаимодействия веществ, приведённых в таблице 3.
http://chem-ege.sdamgia.ru/problem?id=28162
http://zdamsam.ru/a45303.html