Напишите уравнения реакций оснований с кислотами

2.5. Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов.

Прежде чем рассуждать о химических свойствах оснований и амфотерных гидроксидов, давайте четко определим, что же это такое?

1) К основаниями или основным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +1 либо +2, т.е. формулы которых записываются либо как MeOH , либо как Me(OH)₂. Однако существуют исключения. Так, гидроксиды Zn(OH)₂, Be(OH)₂, Pb(OH)₂, Sn(OH)₂ к основаниям не относятся.

2) К амфотерным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +3,+4, а также в качестве исключений гидроксиды Zn(OH)₂, Be(OH)₂, Pb(OH)₂, Sn(OH)₂. Гидроксиды металлов в степени окисления +4, в заданиях ЕГЭ не встречаются, поэтому рассмотрены не будут.

Химические свойства оснований

Все основания подразделяют на:

Напомним, что бериллий и магний к щелочноземельным металлам не относятся.

Помимо того, что щелочи растворимы в воде, они также очень хорошо диссоциируют в водных растворах, в то время как нерастворимые основания имеют низкую степень диссоциации.

Такое отличие в растворимости и способности к диссоциации у щелочей и нерастворимых гидроксидов приводит, в свою очередь, к заметным отличиям в их химических свойствах. Так, в частности, щелочи являются более химически активными соединениями и нередко способны вступать в те реакции, в которые не вступают нерастворимые основания.

Взаимодействие оснований с кислотами

Щелочи реагируют абсолютно со всеми кислотами, даже очень слабыми и нерастворимыми. Например:

Нерастворимые основания реагируют практически со всеми растворимыми кислотами, не реагируют с нерастворимой кремниевой кислотой:

Следует отметить, что как сильные, так и слабые основания с общей формулой вида Me(OH)₂ могут образовывать основные соли при недостатке кислоты, например:

Взаимодействие с кислотными оксидами

Щелочи реагируют со всеми кислотными оксидами, при этом образуются соли и часто вода:

Нерастворимые основания способны реагировать со всеми высшими кислотными оксидами, соответствующими устойчивым кислотам, например, P₂O₅, SO₃, N₂O₅, с образованием средних солей:

Нерастворимые основания вида Me(OH)₂ реагируют в присутствии воды с углекислым газом исключительно с образованием основных солей. Например:

С диоксидом кремния, ввиду его исключительной инертности, реагируют только самые сильные основания — щелочи. При этом образуются нормальные соли. С нерастворимыми основаниями реакция не идет. Например:

Взаимодействие оснований с амфотерными оксидами и гидроксидами

Все щелочи реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами. Если реакцию проводят, сплавляя амфотерный оксид либо гидроксид с твердой щелочью, такая реакция приводит к образованию безводородных солей:

Если же используют водные растворы щелочей, то образуются гидроксокомплексные соли:

В случае алюминия при действии избытка концентрированной щелочи вместо соли Na[Al(OH)₄] образуется соль Na₃[Al(OH)₆]:

Взаимодействие оснований с солями

Какое-либо основание реагирует с какой-либо солью только при соблюдении одновременно двух условий:

1) растворимость исходных соединений;

2) наличие осадка или газа среди продуктов реакции

Термическая устойчивость оснований

Все щелочи, кроме Ca(OH)₂, устойчивы к нагреванию и плавятся без разложения.

Все нерастворимые основания, а также малорастворимый Ca(OH)₂ при нагревании разлагаются. Наиболее высокая температура разложения у гидроксида кальция – около 1000 o C:

Нерастворимые гидроксиды имеют намного более низкие температуры разложения. Так, например, гидроксид меди (II) разлагается уже при температуре выше 70 o C:

Химические свойства амфотерных гидроксидов

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотами

Амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами:

Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)_3, не реагируют с такими кислотами, как H₂S, H₂SO₃ и H₂СO₃ ввиду того, что соли, которые могли бы образоваться в результате таких реакций, подвержены необратимому гидролизу до исходного амфотерного гидроксида и соответствующей кислоты:

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотными оксидами

Амфотерные гидроксиды реагируют с высшими оксидами, которым соответствуют устойчивые кислоты (SO₃, P₂O₅, N₂O₅):

Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)₃, не реагируют с кислотными оксидами SO₂ и СO₂.

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основаниями

Из оснований амфотерные гидроксиды реагируют только с щелочами. При этом, если используется водный раствор щелочи, то образуются гидроксокомплексные соли:

А при сплавлении амфотерных гидроксидов с твердыми щелочами получаются их безводные аналоги:

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основными оксидами

Амфотерные гидроксиды реагируют при сплавлении с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов:

Термическое разложение амфотерных гидроксидов

Все амфотерные гидроксиды не растворимы в воде и, как любые нерастворимые гидроксиды, разлагаются при нагревании на соответствующий оксид и воду:

Как решать задачи с участием кислот и оснований

Задача 140.
Написать формулы ангидридов указанных кислот: H₂SO₄; H₃BO₃; Н₄P₂O₇; НОСI; HMnO₄.
Решение:
Ангидридами кислот называют оксиды, которые при взаимодействии с водой образуют кислоту.

H₂SO₄ – серная кислота, которой соответствует ангидрид SO₃;
H₃BO₃ – ортоборная кислота, которой соответствует ангидрид B₂O₃;
H₄P₂O₇ – тетраметафосфорная кислота, которой соответствует ангидрид P₂O₅;
HOCl – хлорноватистая кислота, которой отвечает ангидрид Cl₂O;
HMnO₄ – марганцевая кислота, которой отвечает ангидрид Mn₂O₇.

Задача 141.
Написать формулы оксидов, соответствующих указанным гидроксидам: H₂SiО₃; Сu(ОН)₂; Н₃АsО₄; Н₂WO₄; Fе(ОН)₃.
Решение:

H₂SiО₃ – кремниевая кислота, которой соответствует оксид SiO₂;
Сu(ОН)₂ – гидроксид меди (II), которому соответствует оксид CuO;
Н₃АsО₄ — мышьяковая кислота, которой соответствует оксид As₂O₅;
Н₂WO₄ – вольфрамовая кислота, которой соответствует оксид WO₃;
Fе(ОН)₃ – гидроксид железа (III), которому соответствует оксид Fe₂O₃.

Задача 142.
Составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения:

Решение:

Задача 143.
Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Решение:

Задача 144.
Какие из указанных газов вступают в химическое взаимодействие с раствором щелочи: НСI, Н₂S, NO₂, N₂, С1₂, СН₄, SO₂, NH₃? Написать уравнения соответствующих реакций.
Решение:
С раствором щёлочи в обычных условиях реагируют следующие газы: НСI, Н₂S, NO₂, С1₂, SO₂. Азот (N₂), метан (СН₄) и аммиак (NH₃) в обычных условиях не взаимодействуют с раствором buzani.ru/raznoe/stati/1594-klassifikatsiya-neorganicheskikh-veshchestv.
Уравнения реакций:

Задача 145.
Какие соли можно получить, имея в своем распоряжении CuSO₄, AgNO₃, К₃PO₄, ВаСI₂? Написать уравнения реакций и назвать полученные соли.
Решение:
Имея в своём распоряжении CuSO₄, AgNO₃, К₃PO₄, ВаСI₂ можно получить следующие соли:

а) При взаимодействии CuSO и К₃PO₄ образуется нерастворимая соль ортофосфат меди:

б) Реакция CuSO₄ с ВаСI₂ протекает с выпадением в осадок нерастворимого сульфата меди:

в) при взаимодействии AgNO₃ и К₃PO₄ образуется нерастворимая соль фосфата серебра:

г) При сливании растворов AgNO₃ и ВаСI₂ выпадает осадок нерастворимого хлорида серебра:

д) При сливании растворов К₃PO₄ и ВаСI₂ выпадает осадок нерастворимого ортофосфата бария:

Таким образом, можно получить следующие нерастворимые соли: Cu₃(PO₄)₂ – ортофосфат меди (II); BaSO₄ – сульфат бария; Ag3PO4 – ортофосфат серебра; AgCl – хлорид серебра; Ba₃(PO₄)₂ – ортофосфат бария.

Задача 146.
Назвать следующие соединения: К₂О₂, МnO₂, ВаО₂, МnО, СrO₃, V₂O₅.
Решение:

а) К₂О₂ – пероксид калия;
б) МnO₂ — оксид марганца (IV);
в) ВаО₂ – пероксид бария;
г) МnО – оксид марганца (II);
д) СrO₃ – оксид хрома (VI);
е) V₂O₅ – оксид ванадия (V).

Задача 147.
Как доказать амфотерный характер ZnO, А1₂O₃, Sn(ОН)₂, Cr(ОН)₃?
Решение:
а) ZnO – оксид цинка – амфотерный оксид, который реагирует с кислотами, образуя соль и воду, с основаниями – цинкаты.

б) А1₂O₃ – оксид алюминия – амфотерный оксид, который реагирует с кислотами с образованием соли и воды, с основаниями – алюминаты.

в) Sn(ОН)₂ – гидроксид олова (II) – амфотерный гидроксид, который реагирует с кислотами, образуя соль и воду, с основаниями – тригидроксостаннаты (II).

г) Cr(ОН)₃ – гидроксид хрома (III) амфотерный гидроксид, который реагирует с кислотами, образуя соль и воду, с концентрированным раствором NaOH – гексагидроксохроматы (III).

Задача 148.
Можно ли осуществить в растворах указанные ниже реакции:

Решение:
а) Хлорид бария и другие его растворимые соли являются качественными реактивами на обнаружение ионов SO₄ 2– В результате реакции выпадает осадок нерастворимого сульфата бария:

б) Сульфид железа нерастворимая соль, поэтому при приливании к нему раствора сульфата калия реакция не идёт. Потому что в растворе находятся только ионы K + и SO₄ 2- , которые образуются при диссоциации сульфата калия, как сильного электролита:

Ионы K + и SO4 2- не связываются с ионами воды H + , OH — и молекулами FeS – реакция не идёт.

в) AgCl – нерастворимая соль, поэтому при приливании к ней раствора KNO₃ реакция не идёт. Потому что в растворе находятся только ионы K + и NO₃ — , которые образуются при диссоциации сильного электролита нитрата калия:

Ионы K + и NO₃ — не связываются с ионами воды H + , OH — и молекулами AgCl – реакция не идёт.

Урок №48. Химические свойства кислот

Химические свойства кислот

Универсальная индикаторная бумага

» jsaction=»rcuQ6b:WYd;»>

2.Реагируют с металлами в ряду активности до H 2 (искл. HNO 3 –азотная кислота)

Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H 2 ↑ (р. замещения)

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов

Ме х О у + КИСЛОТА= СОЛЬ + Н 2 О (р. обмена)

КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H 2 O ( р. обмена)

H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O

5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот — если образуется кислота, выпадающая в осадок или выделяется газ:

2 NaCl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = Na 2 SO 4 + 2HCl↑ ( р. обмена)

Сила кислот убывает в ряду:

HI > HClO 4 > HBr > HCl > H 2 SO 4 > HNO 3 > HMnO 4 > H 2 SO 3 > H 3 PO 4 > HF > HNO 2 >H 2 CO 3 > H 2 S > H 2 SiO 3 .

Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую

6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании ( искл. H 2 SO 4 ; H 3 PO 4 )

КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )

Запомните! Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду :

Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа:

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Составьте уравнения реакций:

Назовите продукты реакции.

№2. Составьте уравнения реакций, назовите продукты:

№3. Составьте уравнения реакций взаимодействия кислот с основаниями и солями: