Minerale zouten chemische eigenschappen. Zouteigenschappen: fysisch en chemisch

13.10.2019

1. Zouten zijn elektrolyten.

In waterige oplossingen dissociëren zouten in positief geladen metaalionen (kationen) en negatief geladen ionen (anionen) van zuurresten.

Bijvoorbeeld, wanneer natriumchloridekristallen worden opgelost in water, gaan positief geladen natriumionen en negatief geladen chloride-ionen, waaruit het kristalrooster van deze stof wordt gevormd, in oplossing:

NaCl → NaCl-.

Tijdens de elektrolytische dissociatie van aluminiumsulfaat worden positief geladen aluminiumionen en negatief geladen sulfaationen gevormd:

Al 2 SO 4 3 → 2 Al 3 3 SO 4 2 - .

2. Zouten kunnen interageren met metalen.

In de loop van een substitutiereactie die optreedt in een waterige oplossing, verdringt een chemisch actiever metaal een minder actief metaal.

Bijvoorbeeld Als een stuk ijzer in een oplossing van kopersulfaat wordt geplaatst, wordt het bedekt met een roodbruine neerslag van koper. De oplossing verandert geleidelijk van kleur van blauw naar lichtgroen naarmate een ijzerzout wordt gevormd (\ (II \)):

Fe Cu SO 4 → Fe SO 4 Cu ↓ .

Videoclip:

Wanneer koperchloride (\ (II \)) reageert met aluminium, ontstaat aluminiumchloride en koper:
2 Al 3Cu Cl 2 → 2Al Cl 3 3 Cu ↓ .

3. Zouten kunnen interageren met zuren.

Er vindt een uitwisselingsreactie plaats, waarbij een chemisch actiever zuur een minder actief zuur verdringt.

Bijvoorbeeld, wanneer een oplossing van bariumchloride reageert met zwavelzuur, wordt een neerslag van bariumsulfaat gevormd en blijft de oplossing achter zoutzuur:
BaCl 2 H 2 SO 4 → Ba SO 4 ↓ 2 HCl.

Wanneer calciumcarbonaat reageert met zoutzuur, worden calciumchloride en koolzuur gevormd, die onmiddellijk uiteenvallen in koolstofdioxide en water:

CaCO 3 2 HCl → CaCl 2 H 2 O CO 2 H 2 CO 3 .

Videoclip:

4. In water oplosbare zouten kunnen een interactie aangaan met alkaliën.

Een uitwisselingsreactie is mogelijk als daardoor ten minste één van de producten praktisch onoplosbaar is (neerslagen).

Bijvoorbeeld, wanneer nikkelnitraat (\ (II \)) reageert met natriumhydroxide, worden natriumnitraat en praktisch onoplosbaar nikkelhydroxide (\ (II \)) gevormd:
Ni NO 3 2 2 NaOH → Ni OH 2 ↓ 2Na NO 3.

Videoclip:

Wanneer natriumcarbonaat (soda) reageert met calciumhydroxide (gebluste kalk), worden natriumhydroxide en praktisch onoplosbaar calciumcarbonaat gevormd:
Na 2 CO 3 CaOH 2 → 2NaOH CaCO 3 .

5. In water oplosbare zouten kunnen een uitwisselingsreactie aangaan met andere in water oplosbare zouten als daardoor ten minste één praktisch onoplosbare stof ontstaat.

Bijvoorbeeld, wanneer natriumsulfide reageert met zilvernitraat, worden natriumnitraat en praktisch onoplosbaar zilversulfide gevormd:
Na 2 S 2Ag NO 3 → Na NO 3 Ag 2 S ↓.

Videoclip:

Wanneer bariumnitraat reageert met kaliumsulfaat, worden kaliumnitraat en praktisch onoplosbaar bariumsulfaat gevormd:
Ba NO 3 2 K 2 SO 4 → 2 KNO 3 BaSO 4 ↓ .

6. Sommige zouten ontleden bij verhitting.

Bovendien kunnen de chemische reacties die in dit geval optreden, in twee groepen worden verdeeld:

reacties waarbij elementen hun oxidatietoestand niet veranderen
redoxreacties.

A. Zoutontledingsreacties die plaatsvinden zonder de oxidatietoestand van elementen te veranderen.

Als voorbeelden hiervan: chemische reacties Laten we eens kijken hoe de afbraak van carbonaten verloopt.

Bij sterke verhitting valt calciumcarbonaat (krijt, kalksteen, marmer) uiteen en vormt calciumoxide (gebrande kalk) en koolstofdioxide:
CaCO 3 t ° CaO CO 2 .

Videoclip:

Natriumbicarbonaat ( natriumcarbonaat) ontleedt bij lichte verhitting in natriumcarbonaat (frisdrank), water en koolstofdioxide:
2 NaHCO 3 t ° Na 2 CO 3 H 2 O CO 2 .

Videoclip:

Kristalhydraten van zouten verliezen water bij verhitting. Bijvoorbeeld kopersulfaatpentahydraat (\ (II \)) ( blauwe vitriool), die geleidelijk water verliest, verandert in watervrij kopersulfaat (\ (II \)):
CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O → t ° CuSO 4 5 H 2 O.

Bij normale omstandigheden het resulterende watervrije kopersulfaat kan worden omgezet in een kristallijn hydraat:
CuSO 4 5 H 2 O → CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O

Videoclip:

Vernietiging en vorming van kopersulfaat

Er is een groot aantal reacties bekend die leiden tot de vorming van zouten. We presenteren de belangrijkste ervan.

1. Reactie van zuren met basen (neutralisatie-reactie):

NaOH + HNEE 3 = NaNEE 3 + H 2 O

Al(Oh) 3 + 3HC1 =AlCl 3 + 3H 2 O

2. De interactie van metalen met zuren:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 

Zn+ H 2 SO 4 razb. = ZnSO 4 + H 2 

3. Interactie van zuren met basische en amfotere oxiden:

VANuO+ H 2 DUS 4 = CUSO 4 + H 2 O

ZnO + 2 HCl = ZnVANik 2 + H 2 O

4. De interactie van zuren met zouten:

FeCl 2 + H 2 S = FeS + 2 HCl

AgNO 3 + HCI = AgCl + HNO 3

Ba (NEE) 3 ) 2 + H 2 DUS 4 = BaSO 4  + 2HNO 3

5. De interactie van oplossingen van twee verschillende zouten:

BaCl 2 + Nee 2 DUS 4 = waDUS 4  + 2Nnet zoik

Pb (NEE 3 ) 2 + 2NaCl =RbVAN1 2  + 2NaNO 3

6. De interactie van basen met zuuroxiden(alkaliën met amfotere oxiden):

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3  + H 2 O,

2 Nen hij (TV) + ZnO nee 2 ZnO 2 + H 2 O

7. Interactie van basische oxiden met zure:

SaO+SiO 2 SaSiO 3

nee 2 O+SO 3 = Na 2 DUS 4

8. Interactie van metalen met niet-metalen:

2K + C1 2 = 2KS1

Fe+S FeS

9. De interactie van metalen met zouten.

Cu + Hg (GEEN 3 ) 2 = Hg + Cu (NEE 3 ) 2

Pb (NEE 3 ) 2 + Zn =Rb + Zn(NEE 3 ) 2

10. Interactie van alkalische oplossingen met zoutoplossingen

CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaCl

NaHCO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

Het gebruik van zouten.

Een aantal zouten zijn verbindingen die in aanzienlijke hoeveelheden nodig zijn om de vitale activiteit van dierlijke en plantaardige organismen te verzekeren (zouten van natrium, kalium, calcium, evenals zouten die de elementen stikstof en fosfor bevatten). Hieronder worden aan de hand van voorbeelden van afzonderlijke zouten de toepassingsgebieden weergegeven van vertegenwoordigers van deze klasse van anorganische verbindingen, ook in de olie-industrie.

NaC1- natriumchloride (eetzout, keukenzout). De omvang van het gebruik van dit zout blijkt uit het feit dat de wereldproductie van deze stof meer dan 200 miljoen ton bedraagt.

Dit zout wordt veel gebruikt in de voedingsindustrie, dient als grondstof voor de productie van chloor, zoutzuur, natriumhydroxide, natriumcarbonaat (nee 2 CO 3 ). Natriumchloride vindt diverse toepassingen in de olie-industrie, bijvoorbeeld als additief in boorvloeistoffen om de dichtheid te verhogen, de vorming van cavernes tijdens het boren van putten te voorkomen, als regelaar van de uithardingstijd van cementvoegsamenstellingen, om het bevriezen te verlagen punt (antivries) van boor- en cementslib.

KS1- kaliumchloride. Opgenomen in de samenstelling van boorvloeistoffen die helpen de stabiliteit van de wanden van putten in kleiachtige rotsen te behouden. In aanzienlijke hoeveelheden wordt kaliumchloride in de landbouw gebruikt als macromeststof.

nee 2 CO 3 - natriumcarbonaat (frisdrank). Opgenomen in mengsels voor de productie van glas, wasmiddelen. Reagens voor het verhogen van de alkaliteit van het milieu, het verbeteren van de kwaliteit van klei voor kleiboorvloeistoffen. Het wordt gebruikt om de hardheid van water te verwijderen tijdens de voorbereiding voor gebruik (bijvoorbeeld in ketels), het wordt veel gebruikt voor de zuivering van aardgas uit waterstofsulfide en voor de productie van reagentia voor boor- en cementslurries.

Al 2 (DUS 4 ) 3 - aluminiumsulfaat. Een bestanddeel van boorvloeistoffen, een coagulant voor waterzuivering van fijne zwevende deeltjes, een bestanddeel van visco-elastische mengsels voor het isoleren van verlieszones in olie- en gasbronnen.

Na 2 BIJ 4 O 7 - natriumtetraboraat (borax). Het is een effectief middel - vertrager van het uitharden van cementmortels, remmer van thermo-oxidatieve vernietiging van beschermende reagentia op basis van cellulose-ethers.

BaSO 4 - bariumsulfaat (bariet, zware spar). Het wordt gebruikt als verzwaringsmiddel (  4,5 g/cm 3) voor boor- en cementslurries.

Fe 2 DUS 4 - ferrosulfaat (P) (ijzervitriool). Het wordt gebruikt voor de bereiding van ferrochroomlignosulfonaat - een reagens-stabilisator van boorvloeistoffen, een bestanddeel van hoogwaardige boorvloeistoffen op oliebasis.

FeC1 3 - ijzerchloride (III). In combinatie met alkali wordt het gebruikt om water te zuiveren van waterstofsulfide bij het boren van putten met water, voor injectie in waterstofsulfidebevattende formaties om hun permeabiliteit te verminderen, als additief voor cement om hun weerstand tegen waterstofsulfide te vergroten, om water te zuiveren van zwevende deeltjes.

CaCO 3 - calciumcarbonaat in de vorm van krijt, kalksteen. Het is een grondstof voor de productie van ongebluste kalk CaO en gebluste kalk Ca(OH)2. Gebruikt in de metallurgie als een vloeimiddel. Het wordt gebruikt bij het boren van olie- en gasbronnen als verzwaringsmiddel en vulmiddel van boorvloeistoffen. Calciumcarbonaat in de vorm van marmer met een bepaalde deeltjesgrootte wordt gebruikt als steunmiddel bij het hydraulisch breken van productieve formaties om de oliewinning te vergroten.

CaSO 4 - calciumsulfaat. In de vorm van albast (2СаSO 4 · Н 2 О) wordt het veel gebruikt in de bouw; het maakt deel uit van snel uithardende bindmiddelmengsels voor het isoleren van absorptiezones. Wanneer het wordt toegevoegd aan boorvloeistoffen in de vorm van anhydriet (CaSO 4) of gips (CaSO 4 · 2H 2 O), geeft het stabiliteit aan geboord kleiachtig gesteente.

CaCl 2 - calciumchloride. Het wordt gebruikt voor de voorbereiding van boor- en voegoplossingen voor het uitboren van onstabiele rotsen, vermindert het vriespunt van oplossingen (antivries) aanzienlijk. Het wordt gebruikt om modder met een hoge dichtheid te maken die geen vaste fase bevat, effectief voor het openen van productieve formaties.

Na 2 SiO 3 - natriumsilicaat (oplosbaar glas). Het wordt gebruikt voor het fixeren van onstabiele bodems, voor het bereiden van snelbindende mengsels voor het isoleren van absorptiezones. Het wordt gebruikt als een metaalcorrosieremmer, een onderdeel van sommige boorcement- en bufferoplossingen.

AgNO 3 - zilvernitraat. Het wordt gebruikt voor chemische analyse, inclusief formatiewateren en boorspoelingfiltraten voor het gehalte aan chloorionen.

nee 2 DUS 3 - natriumsulfiet. Gebruikt voor chemische verwijdering van zuurstof (ontluchting) uit water om corrosie tijdens injectie tegen te gaan Afvalwater. Voor remming van thermo-oxidatieve afbraak van beschermende reagentia.

nee 2 Cr 2 O 7 - natriumbichromaat. Het wordt in de olie-industrie gebruikt als een viscositeitsverlagend middel bij hoge temperaturen voor boorvloeistoffen, een aluminiumcorrosieremmer, voor de bereiding van een aantal reagentia.

Basissen kunnen interageren:

met niet-metalen
6KOH + 3S → K2SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O;
met zure oxiden -
2NaOH + C02 → Na2C03 + H20;
met zouten (neerslag, gasafgifte) -
2KOH + FeCl2 → Fe(OH)2 + 2KCl.

Er zijn ook andere manieren om te krijgen:

de interactie van twee zouten -
CuCl2 + Na2S → 2NaCl + CuS↓;
reactie van metalen en niet-metalen -
combinatie van zure en basische oxiden -
SO 3 + Na 2 O → Na 2 SO 4;
interactie van zouten met metalen -
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.

Chemische eigenschappen

Oplosbare zouten zijn elektrolyten en zijn onderhevig aan dissociatiereacties. Bij interactie met water vallen ze uiteen, d.w.z. dissociëren in positief en negatief geladen ionen - respectievelijk kationen en anionen. Metaalionen zijn kationen, zuurresten zijn anionen. Voorbeelden van ionische vergelijkingen:

NaCl → Na + + Cl - ;
Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3 + + 3SO 4 2− ;
CaClBr → Ca2 + + Cl - + Br -.

Naast metaalkationen kunnen ammonium (NH4+) en fosfonium (PH4+) kationen in zouten aanwezig zijn.

Andere reacties worden beschreven in de tabel met chemische eigenschappen van zouten.

Rijst. 3. Isolatie van sediment bij interactie met basen.

Sommige zouten vallen, afhankelijk van het type, bij verhitting uiteen in een metaaloxide en een zuurresidu of in eenvoudige stoffen. Bijvoorbeeld CaCO 3 → CaO + CO 2, 2AgCl → Ag + Cl 2.

Wat hebben we geleerd?

Vanaf de scheikundeles van groep 8 leerden we over de kenmerken en soorten zouten. Complexe anorganische verbindingen bestaan uit metalen en zuurresten. Kan waterstof (zure zouten), twee metalen of twee zuurresten bevatten. Deze zijn solide kristallijne stoffen, die worden gevormd als gevolg van de reacties van zuren of logen met metalen. Reageren met basen, zuren, metalen, andere zouten.

Modern scheikundige wetenschap vertegenwoordigt een grote verscheidenheid aan industrieën, en elk van hen is, naast de theoretische basis, van groot toegepast en praktisch belang. Wat je ook aanraakt, alles eromheen is het product van chemische productie. De belangrijkste secties zijn anorganische en organische chemie. Overweeg welke hoofdklassen stoffen als anorganisch worden geclassificeerd en welke eigenschappen ze hebben.

Hoofdcategorieën van anorganische verbindingen

Deze omvatten het volgende:

Oxiden.
Zout.
Stichtingen.
Zuren.

Elk van de klassen wordt vertegenwoordigd door een grote verscheidenheid aan anorganische verbindingen en is belangrijk in bijna elke structuur van menselijke economische en industriële activiteit. Alle belangrijke eigenschappen die kenmerkend zijn voor deze verbindingen, in de natuur en het verkrijgen ervan, worden bestudeerd in de school scheikundecursus in zonder falen, in de klassen 8-11.

Er is een algemene tabel van oxiden, zouten, basen, zuren, die voorbeelden geeft van elk van de stoffen en hun aggregatietoestand in de natuur. Het toont ook interacties die chemische eigenschappen beschrijven. We zullen echter elk van de klassen afzonderlijk en in meer detail bekijken.

Groep verbindingen - oxiden

4. Reacties, waardoor elementen CO . veranderen

Ik + n O + C = Ik 0 + CO

1. Reagenswater: zuurvorming (SiO 2 uitzondering)

KO + water = zuur

2. Reacties met basen:

CO 2 + 2CsOH \u003d Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Reacties met basische oxiden: zoutvorming

P 2 O 5 + 3MnO \u003d Mn 3 (PO 3) 2

4. OVR-reacties:

CO 2 + 2Ca \u003d C + 2CaO,

Ze vertonen dubbele eigenschappen, werken samen volgens het principe van de zuur-base-methode (met zuren, alkaliën, basische oxiden, zuuroxiden). Ze hebben geen interactie met water.

1. Met zuren: vorming van zouten en water

AO + zuur \u003d zout + H 2 O

2. Met basen (alkaliën): vorming van hydroxocomplexen

Al 2 O 3 + LiOH + water \u003d Li

3. Reacties met zuuroxiden: bereiding van zouten

FeO + SO 2 \u003d FeSO 3

4. Reacties met RO: vorming van zouten, fusie

MnO + Rb 2 O = dubbelzout Rb 2 MnO 2

5. Fusiereacties met alkaliën en alkalimetaalcarbonaten: vorming van zouten

Al 2 O 3 + 2LiOH \u003d 2LiAlO 2 + H 2 O

Ze vormen geen zuren of logen. Ze vertonen zeer specifieke eigenschappen.

Elk hoger oxide, gevormd door zowel een metaal als een niet-metaal, geeft, wanneer opgelost in water, een sterk zuur of alkali.

Organische en anorganische zuren

In het klassieke geluid (gebaseerd op de posities van ED - elektrolytische dissociatie - Svante Arrhenius), zijn zuren verbindingen, in aquatisch milieu dissociëren in kationen H+ en anionen van zuurresten An-. Tegenwoordig zijn zuren echter zorgvuldig bestudeerd onder watervrije omstandigheden, dus er zijn veel verschillende theorieën over hydroxiden.

Empirische formules van oxiden, basen, zuren en zouten bestaan alleen uit symbolen, elementen en indices die hun hoeveelheid in een stof aangeven. Anorganische zuren worden bijvoorbeeld uitgedrukt door de formule H + zuurrest n-. organisch materiaal een andere theoretische voorstelling hebben. Naast het empirische, kun je voor hen het volledige en afgekorte schrijven structurele Formule, die niet alleen de samenstelling en hoeveelheid van het molecuul weerspiegelt, maar ook de volgorde van de atomen, hun relatie tot elkaar en de belangrijkste functionele groep voor carbonzuren -COOH.

In de anorganische zijn alle zuren verdeeld in twee groepen:

anoxisch - HBr, HCN, HCL en anderen;
zuurstofhoudend (oxozuren) - HClO 3 en alles waar zuurstof aanwezig is.

Ook worden anorganische zuren ingedeeld naar stabiliteit (stabiel of stabiel - alles behalve koolzuur en zwavelhoudend, onstabiel of onstabiel - koolzuur en zwavelhoudend). Door sterkte kunnen zuren sterk zijn: zwavelzuur, zoutzuur, salpeterzuur, perchloorzuur en andere, evenals zwak: waterstofsulfide, hypochloor en andere.

De organische chemie biedt helemaal niet zo'n diversiteit. Zuren die organisch van aard zijn, zijn carbonzuren. Hen gemeenschappelijk kenmerk- de aanwezigheid van een functionele groep -COOH. Bijvoorbeeld HCOOH (antisch), CH 3 COOH (azijn), C 17 H 35 COOH (stearinezuur) en andere.

Er zijn een aantal zuren, die bijzonder zorgvuldig worden benadrukt bij het beschouwen van dit onderwerp in een scheikundecursus op school.

Zout.
Stikstof.
Orthofosfor.
Hydrobroom.
Steenkool.
Jodium.
Zwavelzuur.
Azijn of ethaan.
Butaan of olie.
benzoë.

Deze 10 zuren in de chemie zijn de fundamentele stoffen van de overeenkomstige klas, zowel in de schoolcursus als in het algemeen in de industrie en synthese.

Eigenschappen van anorganische zuren

De belangrijkste fysieke eigenschappen moeten in de eerste plaats worden toegeschreven aan een andere aggregatietoestand. Er zijn immers een aantal zuren die onder normale omstandigheden de vorm hebben van kristallen of poeders (boorzuur, orthofosfor). De overgrote meerderheid van bekende anorganische zuren zijn verschillende vloeistoffen. Kook- en smeltpunten variëren ook.

Zuren kunnen ernstige brandwonden veroorzaken, omdat ze het vermogen hebben om organisch weefsel te vernietigen en huidbedekkend. Indicatoren worden gebruikt om zuren te detecteren:

methyloranje (in normale omgeving - oranje, in zuren - rood),
lakmoes (in neutraal - violet, in zuren - rood) of enkele anderen.

De belangrijkste chemische eigenschappen zijn onder meer het vermogen om te interageren met zowel eenvoudige als complexe stoffen.

Chemische eigenschappen van anorganische zuren

Waar hebben ze interactie mee?	Reactievoorbeeld
1. Met eenvoudige stoffen-metalen. Verplichte voorwaarde: het metaal moet vóór waterstof in het ECHRNM staan, aangezien de metalen die na waterstof staan het niet uit de samenstelling van zuren kunnen verdringen. Door de reactie ontstaat er altijd waterstof in de vorm van een gas en een zout.
2. Met sokkels. Het resultaat van de reactie is zout en water. Gelijkaardige reacties sterke zuren met alkaliën worden neutralisatiereacties genoemd.	Elk zuur (sterk) + oplosbare base = zout en water
3. Met amfotere hydroxiden. Kortom: zout en water.	2HNO 2 + berylliumhydroxide \u003d Be (NO 2) 2 (gemiddeld zout) + 2H 2 O
4. Met basische oxiden. Resultaat: water, zout.	2HCL + FeO = ijzer(II)chloride + H 2 O
5. Met amfotere oxiden. Eindeffect: zout en water.	2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O
6. Met zouten gevormd door zwakkere zuren. Eindeffect: zout en zwak zuur.	2HBr + MgCO 3 = magnesiumbromide + H 2 O + CO 2

Bij interactie met metalen reageren niet alle zuren op dezelfde manier. Scheikunde (graad 9) op school omvat een zeer oppervlakkige studie van dergelijke reacties, maar zelfs op dit niveau wordt rekening gehouden met de specifieke eigenschappen van geconcentreerd salpeter- en zwavelzuur bij interactie met metalen.

Hydroxiden: alkaliën, amfotere en onoplosbare basen

Oxiden, zouten, basen, zuren - al deze klassen van stoffen hebben een gemeenschappelijke chemische aard, vanwege de structuur kristalrooster, evenals de wederzijdse invloed van atomen in de samenstelling van moleculen. Als het echter mogelijk was om voor oxiden een zeer specifieke definitie te geven, dan is het voor zuren en basen moeilijker om dat te doen.

Net als zuren zijn basen volgens de ED-theorie stoffen die in een waterige oplossing kunnen ontleden in metaalkationen Men+ en anionen van hydroxogroepen OH-.

Oplosbaar of alkalisch (sterke basen die de kleur van de indicatoren veranderen). Gevormd door metalen I, II groepen. Voorbeeld: KOH, NaOH, LiOH (d.w.z. er wordt alleen rekening gehouden met elementen van de hoofdsubgroepen);
Enigszins oplosbaar of onoplosbaar ( gemiddelde sterkte die de kleur van de indicatoren niet veranderen). Voorbeeld: magnesiumhydroxide, ijzer (II), (III) en andere.
Moleculair (zwakke basen, in een waterig medium dissociëren ze reversibel in ionen-moleculen). Voorbeeld: N 2 H 4, aminen, ammoniak.
Amfotere hydroxiden (vertoont dubbele basische zuureigenschappen). Voorbeeld: beryllium, zink enzovoort.

Elke vertegenwoordigde groep wordt bestudeerd in de cursus scheikunde op school in de sectie "Fundamenten". Chemiegraad 8-9 omvat een gedetailleerde studie van alkaliën en slecht oplosbare verbindingen.

De belangrijkste karakteristieke eigenschappen van de bases

Alle alkaliën en slecht oplosbare verbindingen worden in de natuur in vaste kristallijne toestand aangetroffen. Tegelijkertijd zijn hun smeltpunten in de regel laag en slecht oplosbare hydroxiden ontleden bij verhitting. De basiskleur is anders. als alkali witte kleur, dan kunnen de kristallen van slecht oplosbare en moleculaire basen heel verschillende kleuren hebben. De oplosbaarheid van de meeste verbindingen van deze klasse kan worden bekeken in de tabel, die de formules van oxiden, basen, zuren, zouten presenteert, en hun oplosbaarheid laat zien.

Alkaliën kunnen de kleur van indicatoren als volgt veranderen: fenolftaleïne - framboos, methyloranje - geel. Dit wordt verzekerd door de vrije aanwezigheid van hydroxogroepen in oplossing. Daarom geven slecht oplosbare basen zo'n reactie niet.

De chemische eigenschappen van elke groep basen zijn verschillend.

Chemische eigenschappen

alkaliën

slecht oplosbare basen

Amfotere hydroxiden

I. Interactie met KO (totaal - zout en water):

2LiOH + SO 3 \u003d Li 2 SO 4 + water

II. Interactie met zuren (zout en water):

conventionele neutralisatiereacties (zie zuren)

III. Interactie met AO om een hydroxocomplex van zout en water te vormen:

2NaOH + Me + n O \u003d Na 2 Me + n O 2 + H 2 O, of Na 2

IV. Interactie met amfotere hydroxiden om hydroxocomplexzouten te vormen:

Hetzelfde als met AO, alleen zonder water

V. Interactie met oplosbare zouten om onoplosbare hydroxiden en zouten te vormen:

3CsOH + ijzer(III)chloride = Fe(OH) 3 + 3CsCl

VI. Interactie met zink en aluminium in een waterige oplossing om zouten en waterstof te vormen:

2RbOH + 2Al + water = complex met hydroxide-ion 2Rb + 3H 2

I. Bij verhitting kunnen ze ontleden:

onoplosbaar hydroxide = oxide + water

II. Reacties met zuren (totaal: zout en water):

Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + water

III. Interactie met KO:

Me + n (OH) n + KO \u003d zout + H 2 O

I. Reageer met zuren om zout en water te vormen:

(II) + 2HBr = CuBr 2 + water

II. Reageren met alkaliën: resultaat - zout en water (conditie: fusie)

Zn(OH) 2 + 2CsOH \u003d zout + 2H 2 O

III. Ze reageren met sterke hydroxiden: het resultaat zijn zouten, als de reactie plaatsvindt in een waterige oplossing:

Cr(OH)3 + 3RbOH = Rb 3

Dit zijn de meest chemische eigenschappen die basen vertonen. De chemie van basen is vrij eenvoudig en gehoorzaamt aan de algemene wetten van alle anorganische verbindingen.

Klasse van anorganische zouten. Classificatie, fysieke eigenschappen

Op basis van de bepalingen van de ED kunnen zouten anorganische verbindingen worden genoemd die in een waterige oplossing dissociëren in metaalkationen Me + n en anionen van zuurresten An n-. Dus je kunt je zout voorstellen. Chemie geeft meer dan één definitie, maar dit is de meest nauwkeurige.

Tegelijkertijd zijn alle zouten, volgens hun chemische aard, onderverdeeld in:

Zuur (bevat een waterstofkation). Voorbeeld: NaHSO4.
Basic (met een hydroxogroep). Voorbeeld: MgOHNO 3 , FeOHCL 2.
Medium (bestaat alleen uit een metaalkation en een zuurresidu). Voorbeeld: NaCL, CaSO4.
Dubbel (inclusief twee verschillende metaalkationen). Voorbeeld: NaAl(SO 4) 3.
Complex (hydroxocomplexen, aquacomplexen en andere). Voorbeeld: K 2 .

De formules van zouten weerspiegelen hun chemische aard en spreken ook over de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van het molecuul.

Oxiden, zouten, basen, zuren hebben een verschillende oplosbaarheid, die te zien is in de bijbehorende tabel.

Als we het hebben over de aggregatietoestand van zouten, moet u hun uniformiteit opmerken. Ze bestaan alleen in vaste, kristallijne of poedervormige toestand. Het kleurenschema is behoorlijk gevarieerd. Oplossingen van complexe zouten hebben in de regel heldere, verzadigde kleuren.

Chemische interacties voor de klasse van mediumzouten

Ze hebben vergelijkbare chemische eigenschappen van basen, zuren, zouten. Oxiden, zoals we al hebben overwogen, verschillen in deze factor enigszins van hen.

In totaal kunnen voor mediumzouten 4 hoofdtypen interacties worden onderscheiden.

I. Interactie met zuren (alleen sterk in termen van ED) met vorming van een ander zout en een zwak zuur:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Reacties met oplosbare hydroxiden met het verschijnen van zouten en onoplosbare basen:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 oplosbaar zout + Cu(OH) 2 onoplosbare base

III. Interactie met een ander oplosbaar zout om een onoplosbaar en een oplosbaar zout te vormen:

PbCL2 + Na2S = PbS + 2NaCL

IV. Reacties met metalen links van degene die het zout vormt in de EHRNM. In dit geval mag het metaal dat in de reactie komt, onder normale omstandigheden geen interactie aangaan met water:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Dit zijn de belangrijkste soorten interacties die kenmerkend zijn voor mediumzouten. De formules van complexe, basische, dubbele en zure zouten spreken voor zich over de specificiteit van de gemanifesteerde chemische eigenschappen.

De formules van oxiden, basen, zuren, zouten weerspiegelen de chemische aard van alle vertegenwoordigers van deze klassen van anorganische verbindingen en geven bovendien een idee van de naam van de stof en zijn fysieke eigenschappen. Daarom moet hun schrijven worden betaald Speciale aandacht. Een enorme verscheidenheid aan verbindingen biedt ons een over het algemeen verbazingwekkende wetenschap - chemie. Oxiden, basen, zuren, zouten - dit is slechts een deel van de grote verscheidenheid.

Zouten kunnen ook worden beschouwd als producten van volledige of gedeeltelijke vervanging van waterstofionen in zuurmoleculen door metaalionen (of complexe positieve ionen, bijvoorbeeld het ammoniumion NH) of als product van volledige of gedeeltelijke vervanging van hydroxogroepen in moleculen van basische hydroxiden door zure residuen. Met volledige vervanging krijgen we medium (normale) zouten. Met onvolledige substitutie van H + -ionen in zure moleculen, zure zouten, met onvolledige substitutie van OH-groepen - in basemoleculen - basische zouten. Voorbeelden van zoutvorming:

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

Na3PO4( fosfaat natrium) - medium (normaal zout);

H 3 PO 4 + NaOH
NaН 2 PO 4 + H 2 O

NaH 2 PO 4 (dihydrofosfaat) natrium) - zuur zout;

Mq(OH)2 + HCl
MqOHCl + H 2 O

MqOHCl ( hydroxychloride magnesium) is een basisch zout.

Zouten gevormd door twee metalen en één zuur worden genoemd dubbele zouten. Bijvoorbeeld kalium-aluminiumsulfaat (kaliumaluin) KAl (SO 4) 2 * 12H 2 O.

Zouten gevormd door één metaal en twee zuren worden genoemd gemengde zouten. Calciumchloride-hypochloride CaCl(ClO) of CaOCl2 is bijvoorbeeld het calciumzout van zoutzuur HCl en hypochloor HClO-zuren.

Dubbele en gemengde zouten, wanneer opgelost in water, dissociëren in alle ionen waaruit hun moleculen bestaan.

Bijvoorbeeld KAl(SO 4) 2
K + + Al 3+ + 2SO ;

CaCl(ClO)
Ca2+ + Cl- + ClO-.

Complexe zouten zijn complexe stoffen waarin het mogelijk is om te isoleren centraal atoom(complexvormer) en verwante moleculen en ionen - liganden. Het centrale atoom en de liganden vormen complex (binnenste bol), die bij het schrijven van de formule van een complexe verbinding tussen vierkante haken staat. Het aantal liganden in de binnenste bol heet coördinatiegetal. Moleculen en ionen die de complexe vorm omringen buitenste bol.

Centraal atoom Ligand

K 3

coördinatiegetal

De naam van zouten wordt gevormd door de naam van het anion gevolgd door de naam van het kation.

Voor zouten van zuurstofvrije zuren wordt een achtervoegsel toegevoegd aan de naam van het niet-metaal - ID kaart, bijvoorbeeld NaCl-natriumchloride, FeS-ijzer(II)sulfide.

Bij het benoemen van zouten van zuurstofhoudende zuren wordt de uitgang toegevoegd aan de Latijnse wortel van de naam van het element -Bij voor hogere oxidatietoestanden, -het voor lagere (voor sommige zuren wordt het voorvoegsel gebruikt) hypo- voor lage oxidatietoestanden van niet-metaal; voor zouten van perchloorzuur en permangaanzuur wordt het voorvoegsel gebruikt per-). CaCO 3 is bijvoorbeeld calciumcarbonaat, Fe 2 (SO 4) 3 is ijzer (III) sulfaat, FeSO 3 is ijzer (II) sulfiet, KOSl is kaliumhypochloriet, KClO 2 is kaliumchloriet, KClO 3 is kaliumchloraat, KClO 4 - kaliumperchloraat, KMnO 4 - kaliumpermanganaat, K 2 Cr 2 O 7 - kaliumdichromaat.

In de namen van complexe ionen worden eerst liganden aangegeven. De naam van het complexe ion eindigt met de naam van het metaal, gevolgd door de bijbehorende oxidatietoestand (Romeinse cijfers tussen haakjes). De namen van complexe kationen gebruiken de Russische namen van metalen, bijvoorbeeld [ Cu (NH 3) 4]C12 - tetraammine koper (II) chloride. De namen van complexe anionen gebruiken de Latijnse namen van metalen met het achtervoegsel -Bij, K is bijvoorbeeld kaliumtetrahydroxoaluminaat.

Chemische eigenschappen van zouten

Zie basiseigenschappen.

Zie eigenschappen van zuren.

SiO 2 + CaCO 3
CaSiO 3 + CO 2 .

Amfotere oxiden (ze zijn allemaal niet-vluchtig) verdringen vluchtige oxiden uit hun zouten tijdens fusie

Al 2 O 3 + K 2 CO 3
2KAlO 2 + CO 2 .

5. Zout 1 + Zout 2
zout 3 + zout 4.

De uitwisselingsreactie tussen zouten verloopt in oplossing (beide zouten moeten oplosbaar zijn) alleen als ten minste één van de producten een neerslag is

AqNO 3 + NaCl
AqCl + NaNO3.

6. Zout van een minder actief metaal + Actiever metaal
Minder actief metaal + zout.

Uitzonderingen - alkali- en aardalkalimetalen in oplossing hebben voornamelijk een wisselwerking met water

Fe + CuCl 2
FeCl2 + Cu.

7. Zout
thermische ontledingsproducten.

I) Zouten van salpeterzuur. Producten van thermische ontleding van nitraten zijn afhankelijk van de positie van het metaal in de reeks metaalspanningen:

a) als het metaal zich links van Mq bevindt (exclusief Li): MeNO 3
MeNO2 + 02;

b) als het metaal van Mq tot Cu is, evenals Li: MeNO 3
MeO + N02 + 02;

c) als het metaal rechts van Cu ligt: MeNO 3
Ik + NEE 2 + O 2 .

II) Zouten van koolzuur. Vrijwel alle carbonaten vallen uiteen tot het corresponderende metaal en CO 2 . Alkali- en aardalkalimetaalcarbonaten, behalve Li, ontleden niet bij verhitting. Zilver- en kwikcarbonaten ontleden tot vrij metaal

MeSO 3
MeO + C02;

2Aq 2 CO 3
4Aq + 2CO 2 + O 2 .

Alle bicarbonaten worden afgebroken tot het overeenkomstige carbonaat.

Ik (HCO3)2
MeCO 3 + CO 2 + H 2 O.

III) Ammoniumzouten. Veel ammoniumzouten ontleden bij het calcineren met het vrijkomen van NH3 en het overeenkomstige zuur of zijn ontledingsproducten. Sommige ammoniumzouten die oxiderende anionen bevatten, ontleden met het vrijkomen van N 2 , NO, NO 2

NH4Cl
NH3 +HCl ;

NH4NO2
N2+2H20;

(NH 4) 2 Cr 2 O 7
N 2 + Cr 2 O 7 + 4H 2 O.

In tafel. 1 toont de namen van zuren en hun gemiddelde zouten.

Namen van de belangrijkste zuren en hun tussenzouten

	Naam

	metaal	metaalamineren
	Arseen
	Arseen
	metabornaya	metaboraat
	orthogeboren	orthoboraat
	tetraëdrische	tetraboraat
	waterstofbromide
	Mierenzuur
	Azijnzuur
	Blauwzuur (Blauwzuur)
	Steenkool	Carbonaat

Het einde van de tafel. een

	Naam

	zuring
	Zoutzuur (zoutzuur)
	hypochloorhoudend	Hypochloriet
	Chloride
	Chloor
		perchloraat
	metachromisch	metachromiet
	chroom
	dubbel chroom	dichromaat
	Hydrojodium
		Periodat
	margontsovaya	permanganaat
	Waterstofazidide (hydrazoëzuur)
	stikstofhoudend

	metafosfor	metafosfaat
	orthofosfor	orthofosfaat
	Difosfor	difosfaat
	Fluorwaterstof (fluorwaterstofzuur)
	waterstofsulfide
	Rhodowaterstof
	zwavelhoudend

	twee-zwavel	disulfateren
	peroxo-twee-zwavel	Peroxodisulfaat
	Silicium

VOORBEELDEN VAN PROBLEMEN OPLOSSEN

Taak 1. Schrijf de formules van de volgende verbindingen: calciumcarbonaat, calciumcarbide, magnesiumwaterstoffosfaat, natriumhydrosulfide, ijzer (III) nitraat, lithiumnitride, koper (II) hydroxycarbonaat, ammoniumdichromaat, bariumbromide, kaliumhexacyanoferraat (II), natriumtetrahydroxoaluminaat .

Oplossing. Calciumcarbonaat - CaCO 3, calciumcarbide - CaC 2, magnesiumwaterstoffosfaat - MqHPO 4, natriumhydrosulfide - NaHS, ijzer (III) nitraat - Fe (NO 3) 3, lithiumnitride - Li 3 N, koper (II) hydroxycarbonaat - 2 CO 3, ammoniumdichromaat - (NH 4) 2 Cr 2 O 7, bariumbromide - BaBr 2, kaliumhexacyanoferraat (II) - K 4, natriumtetrahydroxoaluminaat - Na.

Taak 2. Geef voorbeelden van de vorming van zout: a) uit twee eenvoudige stoffen; b) van twee complexe stoffen; c) van eenvoudige en complexe stoffen.

Oplossing.

a) ijzer vormt bij verhitting met zwavel ijzer (II)sulfide:

Fe+S
FeS;

b) zouten gaan in een waterige oplossing met elkaar in uitwisselingsreacties als een van de producten neerslaat:

AqNO 3 + NaCl
AqCl + NaN03;

c) zouten worden gevormd wanneer metalen worden opgelost in zuren:

Zn + H 2 SO 4
ZnS04 + H2.

Taak 3. Bij de ontleding van magnesiumcarbonaat kwam koolmonoxide (IV) vrij, dat door (overmatig ingenomen) kalkwater werd geleid. Dit vormde een neerslag met een gewicht van 2,5 g. Bereken de massa magnesiumcarbonaat die voor de reactie is genomen.

Oplossing.

We stellen de vergelijkingen van de overeenkomstige reacties samen:

MqCO3
MqO+C02;

CO 2 + Ca(OH) 2
CaCO3 + H20.

2. Bereken de molmassa's van calciumcarbonaat en magnesiumcarbonaat met behulp van het periodiek systeem van chemische elementen:

M (CaCO 3) \u003d 40 + 12 + 16 * 3 \u003d 100 g / mol;

M (MqCO 3) \u003d 24 + 12 + 16 * 3 \u003d 84 g / mol.

3. Bereken de hoeveelheid calciumcarbonaatstof (neergeslagen stof):

n(CaCO3)=
.

Uit de reactievergelijkingen volgt dat:

n (MqCO 3) \u003d n (CaCO 3) \u003d 0,025 mol.

We berekenen de massa calciumcarbonaat die voor de reactie is genomen:

m (MqCO 3) \u003d n (MqCO 3) * M (MqCO 3) \u003d 0,025 mol * 84 g / mol \u003d 2,1 g.

Antwoord: m (MqCO 3) \u003d 2,1 g.

Taak 4. Schrijf de reactievergelijkingen voor de volgende transformaties:

mq
MqSO4
Mq(GEEN 3) 2
MqO
(CH 3 COO) 2 Mq.

Oplossing.

Magnesium lost op in verdund zwavelzuur:

Mq + H 2 SO 4
MqSO4 + H2.

Magnesiumsulfaat gaat in een waterige oplossing met bariumnitraat een uitwisselingsreactie aan:

MqSO 4 + Ba(GEEN 3) 2
BaSO 4 + Mq (NO 3) 2.

Bij sterke calcinering ontleedt magnesiumnitraat:

2Mq (GEEN 3) 2
2MqO+ 4NO 2 + O 2 .

4. Magnesiumoxide - basisch oxide. Het lost op in azijnzuur

MqO + 2CH 3 COOH
(CH 3 COO) 2 Mq + H 2 O.

Glinka, NL algemene scheikunde. / N.L. Glinka - M.: Integraalpers, 2002.

Glinka, NL Taken en oefeningen in de algemene scheikunde. / N.L. Glinka. - M.: Integraalpers, 2003.

Gabrielyan, OS Chemie. Groep 11: leerboek. voor algemeen onderwijs instellingen. / OS Gabrielyan, G.G. Lysova. - M.: Trap, 2002.

Achmetov, NS Algemene en anorganische chemie. / NS. Achmetov. - 4e druk. - M.: afstuderen, 2002.

Chemie. Classificatie, nomenclatuur en reactiviteit van anorganische stoffen: richtlijnen voor de uitvoering van praktisch en zelfstandig werk voor studenten van alle vormen van onderwijs en alle specialiteiten

keer bekeken

VKontakte opslaan