Лекция. Лекции ТОНХ рус. Лекции по дисциплине теоретические основы неорганической химии для студентов специальности
 Скачать 1.02 Mb.
|
|
Получение кислот.
Химические свойства.
2. Взаимодействие кислот с основаниями. Для реакций нейтрализации достаточно, чтобы хотя бы одно из реагирующих веществ было растворимо в воде. Поскольку практически все кислоты растворимы в воде, они вступают в реакции нейтрализации не только с растворимыми, но и с нерастворимыми основаниями. Исключением является кремниевая кислота, которая плохо растворима в воде и поэтому может реагировать только с растворимыми основаниями – такими как NaOH и KOH: H2SiO3 + 2 NaOH = Na2SiO3 + 2H2O 3. Взаимодействие кислот с основными оксидами. Поскольку основные оксиды – ближайшие родственники оснований – с ними кислоты также вступают в реакции нейтрализации:
4. Взаимодействие кислот с металлами. Как мы видим из предыдущего примера, для взаимодействия кислот с металлом должны выполняться некоторые условия (в отличие от реакций кислот с основаниями и основными оксидами, которые идут практически всегда). Во-первых, металл должен быть достаточно активным (реакционноспособным) по отношению к кислотам. Например, золото, серебро, медь, ртуть и некоторые другие металлы с выделением водорода с кислотами не реагируют. Такие металлы как натрий, кальций, цинк – напротив – реагируют очень активно с выделением газообразного водорода и большого количества тепла.
Напишите реакции нейтрализации между кислотами и основаниями, в результате которых получаются следующие соли: Al2(SO4)3, NiCO3, Fe(NO3)3, Mg3(PO4)2, PbS, Li2SO4. Лекция 6 Класс солей.Получение солей. Химические с войства . 1.Класс солей 2. Химические свойства солей 3 Получение солей 4. Генетическая связь между основными классами неорганических соединений 1.Класс солей Солями называются вещества, в которых атомы металла связаны с кислотными остатками.Исключением являются соли аммония, в которых с кислотными остатками связаны не атомы металла, а частицы NH4+. Примеры типичных солей приведены ниже. Формула соли строится с учетом валентностей металла и кислотного остатка. Практически все соли – ионные соединения, поэтому можно говорить, что в солях связаны между собой ионы металла и ионы кислотных остатков: Na+Cl– – хлорид натрия Ca2+SO42– – сульфат кальция и т.д. Названия солей составляются из названия кислотного остатка и названия металла. Главным в названии является кислотный остаток. Названия солей в зависимости от кислотного остатка показаны в таблице 8-6. Таблица . Построение названий солей. В верхней части таблицы приведены кислородсодержащие кислотные остатки, в нижней – бескислородные.
Все соли разделяются на средние, кислые и основные. Средние соли содержат только атомы металла и кислотного остатка. Например, все соли из таблицы 8-6 являются средними солями. Кислые соли образуются многоосновными кислотами. Одноосновные кислоты кислых солей не образуют. Кислые соли, помимо ионов металла и кислотного остатка, содержат ионы водорода. Названия кислых солей содержат приставку "гидро" (от слова hydrogenium – водород). Например: NaHCO3 – гидрокарбонат натрия, K2HPO4 – гидрофосфат калия, KH2PO4 – дигидрофосфат калия. 2. Химические свойства солей. Наиболее распространенные реакции солей – реакции обмена и окислительно-восстановительные реакции. Сначала рассмотрим примеры окислительно-восстановительных реакций. 1. Окислительно-восстановительные реакции солей. Поскольку соли состоят из ионов металла и кислотного остатка, их окислительно-восстановительные реакции условно можно разбить на две группы: реакции за счет иона металла и реакции за счет кислотного остатка, если в этом кислотном остатке какой-либо атом способен менять степень окисления. а) Реакции за счет иона металла. Поскольку в солях содержится ион металла в положительной степени окисления, они могут участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, где ион металла играет роль окислителя. Восстановителем чаще всего служит какой-нибудь другой (более активный) металл. Приведем пример:
б) Реакции за счет кислотного остатка. В кислотных остатках часто имеются атомы, способные изменять степень окисления. Отсюда – многочисленные окислительно-восстановительные реакции солей с такими кислотными остатками. Например:
2. Обменные реакции солей. Такие реакции могут происходить в растворах, когда соли реагируют: а) с кислотами, б) с щелочами, в) с другими солями. Например: а) CuSO4 + H2S = CuS↓ (осадок) + H2SO4 AgNO3 + HCl = AgCl↓ (осадок) + HNO3 1. Реакция нейтрализации. Этот способ уже неоднократно встречался в предыдущих параграфах. Растворы кислоты и основания смешивают (осторожно!) в нужном мольном соотношении. После выпаривания воды получают кристаллическую соль. Например:
2. Реакция кислот с основными оксидами. Этот способ получения солей упоминался в параграфе 8-3. Фактически, это вариант реакции нейтрализации. Например:
3. Реакция металлов с кислотами. В способах 1 – 7 мы имели дело с реакциями обмена (только способ 4 – реакция соединения. Но соли образуются и в окислительно-восстановительных реакциях. Например, металлы, расположенные левее водорода в ряду активности металлов (таблица 8-3), вытесняют из кислот водород и сами соединяются с ними, образуя соли:
4. Реакция металлов с неметаллами. Эта реакция внешне напоминает горение. Металл "сгорает" в токе неметалла, образуя мельчайшие кристаллы соли, которые выглядят, как белый "дым":
5. Реакция металлов с солями. Более активные металлы, расположенные в ряду активности левее, способны вытеснять менее активные (расположенные правее) металлы из их солей:
3 Поучение солей Получение солей.
1. Напишите уравнения реакций нейтрализации, в которых получаются следующие соли: Na2CO3, NaHCO3, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, AlCl3, Al(OH)Cl2, Al(OH)2Cl. Назовите эти соли. Лекция 7. Комплексные соединения. Теория Вернера .Внешняя и внутренняя сфера комплексных соединений. Координационное число. Лиганды Классификация комплексных соеди нений.
В настоящее время строгого определения понятия " комплексная частица" нет. Обычно используется следующее определение.
Например, гидратированный ион меди [Cu(H2O)4]2  – комплексная частица, так как она реально существует в растворах и некоторых кристаллогидратах, образована из ионов Cu2 и молекул H2O, молекулы воды – реально существующие молекулы, а ионы Cu2 существуют в кристаллах многих соединений меди. Напротив, ион SO42 не является комплексной частицей, так как, хоть ионы O2 в кристаллах встречаются, ион S6 в химических системах не существует.Иногда комплексными частицами называют сложные химические частицы, все или часть связей в которых образованы по донорно-акцепторному механизму. В большинстве комплексных частиц так и есть, но, например, в алюмокалиевых квасцах [K(H2O)6][Al(H2O)6]SO4 в комплексной частице [Al(H2O)6]3 связь между атомами Al и O действительно образована по донорно-акцепторному механизму, а в комплексной частице [K(H2O)6] имеется лишь электростатическое (ион-дипольное) взаимодействие. Подтверждение этого – существование в железоаммонийных квасцах аналогичной по строению комплексной частицы [NH4(H2O)6], в которой между молекулами воды и ионом NH4 возможно только ион-дипольное взаимодействие.По заряду комплексные частицы могут быть катионами, анионами, а также нейтральными молекулами. Комплексные соединения, включающие такие частицы, могут относиться к различным классам химических веществ (кислотам, основаниям, солям). Примеры: (H3O)[AuCl4] – кислота, [Ag(NH3)2]OH – основание, NH4Cl и K3[Fe(CN)6] – соли.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
+H2O