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.
Гидроксид натрия: способы получения и химические свойства
Гидроксид натрия (едкий натр) NaOH — белый, гигроскопичный, плавится и кипит без разложения. Хорошо растворяется в воде.
Относительная молекулярная масса Mr = 40; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,130; tпл = 321º C; tкип = 1390º C;
Способы получения
1. Гидроксид натрия получают электролизом раствора хлорида натрия :
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
2. При взаимодействии натрия, оксида натрия, гидрида натрия и пероксида натрия с водой также образуется гидроксид натрия:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Na2O + H2O → 2NaOH
2NaH + 2H2O → 2NaOH + H2
3. Карбонат натрия при взаимодействии с гидроксидом кальция образует гидроксид натрия:
Качественная реакция
Качественная реакция на гидроксид натрия — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .
Химические свойства
1. Гидроксид натрия реагируют со всеми кислотами (и сильными, и слабыми, и растворимыми, и нерастворимыми). При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:
2. Гидроксид натрия реагирует с кислотными оксидами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:
3. Гидроксид натрия реагирует с амфотерными оксидами и гидроксидами . При этом в расплаве образуются средние соли, а в растворе комплексные соли:
в растворе образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат:
4. С кислыми солями гидроксид натрия также может взаимодействовать. При этом образуются средние соли, или менее кислые соли:
5. Гидроксид натрия взаимодействует с простыми веществами-неметаллами (кроме инертных газов, азота, кислорода, водорода и углерода).
При этом кремний окисляется до силиката и водорода:
Фтор окисляет щелочь. При этом выделяется молекулярный кислород:
Другие галогены, сера и фосфор — диспропорционируют в растворе гидроксида натрия:
Сера взаимодействует с гидроксидом натрия только при нагревании:
6. Гидроксид натрия взаимодействует с амфотерными металлами , кроме железа и хрома. При этом в расплаве образуются соль и водород:
В растворе образуются комплексная соль и водород:
2NaOH + 2Al + 6Н2О = 2Na[Al(OH)4] + 3Н2
7. Гидроксид натрия вступает в обменные реакции с растворимыми солями .
Хлорид меди (II) реагирует с гидроксидом натрия с образованием хлорида натрия и осадка гидроксида меди (II):
2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2NaCl
Также с гидроксидом натрия взаимодействуют соли аммония .
Например , при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида натрия образуются хлорид натрия, аммиак и вода:
NH4Cl + NaOH = NH3 + H2O + NaCl
8. Гидроксид натрия разлагается при нагревании до температуры 600°С:
2NaOH → Na2O + H2O
9. Гидроксид натрия проявляет свойства сильного основания. В воде практически полностью диссоциирует , образуя щелочную среду и меняя окраску индикаторов.
NaOH ↔ Na + + OH —
10. Гидроксид натрия в расплаве подвергается электролизу . При этом на катоде восстанавливается натрий, а на аноде выделяется молекулярный кислород:
4NaOH → 4Na + O2 + 2H2O
Nah2po4 ca oh 2 ионное уравнение
Из перечня формул выпишите отдельно формулы средних, кислых и основных солей, дайте их названия и запишите уравнения их диссоциации:
Ca(HSO4)2, (CaOH)2SO4, Ca(NO3)2, NaH2PO4, Na3PO4, MgOHNO3.
Средние соли
Ca(NO3)2 = Ca 2+ + 2NO3 − нитрат кльция
Na3PO4 = 3Na + + PO4 3− фосфат натрия
Кислые соли
Ca(HSO4)2 = Ca 2+ + 2HSO4 − гидросульфат кальция
NaH2PO4 = Na + + H2PO4 − дигидрофосфат натрия
Основные соли
(CaOH)2SO4 = 2CaOH + + SO4 2− гидроксосульфат кальция
MgOHNO3 = MgOH + + NO3 − гидроксонитрат магния
Закончите молекулярные уравнения возможных реакций, протекающих в растворах, и запишите соответствующие им ионные уравнения:
а) HCl + Na2SO4 →
б) H3PO4 + CaCl2 →
в) FeCl3 + AgNO3 →
г) KNO3 + NaCl →
д) NaOH+ FeS →
е) KOH + Al2(SO4)3 →
ж) Ca + CuCl2 →
з) Cu + AgNO3 →
и) Mg + ZnS →
к) Cu + Fe(NO3)2 →
Если реакция не может быть осуществлена, объясните почему.
а) 2HCl + Na2SO4 = H2SO4 + 2NaCL 2H + +2Cl − + 2Na + + SO4 2− = 2H + + SO4 2− + 2Na + + 2Cl −
Реакция не идет так как: 1) не образуется воды, 1)не выделяется газ и 3) не выпадает осадок
г) KNO3 + NaCl = KCl + NaNO3 K + + 2NO 3 − + Na + + Cl − = K + + Cl − + Na + + NO 3 −
Реакция не идет так как: 1) не образуется воды, 1)не выделяется газ и 3) не выпадает осадок
ж) Cu + CuCl2 = CaCl2 + Cu
Ca 0 + Cu 2+ + 2Cl − = Ca 2+ + 2Cl − + Cu 0
Ca 0 + Cu 2+ = Ca 2+ + Cu 0
з) Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Cu 0 + 2Ag + + 2NO 3 − = Cu 2+ + 2 NO 3 − + 2Ag 0
Cu 0 + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag 0
и) Mg + ZnS ≠ MgS + Zn Реакция не идет т.к. ZnS и MgS нерастворимые соли
к) Cu + Fe(NO3)2 ≠ Реакция не идет т.к. в электрохимическом ряду напряжений Cu расположена правее Fe и не может вытеснять железо из его солей
В 980 г 5% раствора серной кислоты прилили избыток раствора нитрата бария. Найдите массу выпавшего осадка.
| Дано: H2SO4, Ba(NO3)2 mр-ра= 980 г ω( H2SO4) = 0,05 mосад. =? | Решение: m(H2SO4) = mр-ра • ω( H2SO4) = = 980 • 0,05 = 49 г M(H2SO4) = 1 • 2 + 32 + 16 • 4 = 98 г / моль M(BaSO4) = 137 + 32 + 16 • 4 = 233г / моль
49 : 98 = х : 233; х = 116,5 г BaSO4 |
Запишите уравнения реакций всех возможных способов получения сульфата железа (II).
1. Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
2. FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
3. Fe(OH)2 + H2SO4 = FeSO4 + 2H2O
4. CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
5. FeCO3 + H2SO4 = FeSO4 + CO2↑ + H2O
Определите степени окисления элементов в солях, формулы которых: Na2SO4, K2SO3, Fe(NO3)2, Mg(HCO3)2, Ca3PO4)2, NaHSO4, CuOHNO3. Дайте названия солей.
http://chemege.ru/gidroksid-natriya/
http://reshebnikxim.narod.ru/ionobmen/41×8.html