Tính chất hóa học của muối khoáng. Tính chất muối: vật lý và hóa học

Tính chất hóa học của muối khoáng. Tính chất muối: vật lý và hóa học

1. Muối là chất điện giải.

Trong dung dịch nước, muối phân ly thành các ion kim loại tích điện dương (cation) và các ion tích điện âm (anion) của dư lượng axit.

Ví dụ, khi hòa tan các tinh thể natri clorua trong nước, các ion natri tích điện dương và các ion clorua tích điện âm, từ đó hình thành mạng tinh thể của chất này, đi vào dung dịch:

NaCl → NaCl − .

Trong quá trình điện phân nhôm sunfat, các ion nhôm tích điện dương và ion sunfat tích điện âm được hình thành:

Al 2 SO 4 3 → 2 Al 3 3 SO 4 2 - .

2. Muối có thể tương tác với kim loại.

Trong phản ứng thay thế xảy ra trong dung dịch nước, kim loại có hoạt tính hóa học mạnh hơn sẽ thay thế kim loại kém hoạt động hơn.

Ví dụ Nhúng một miếng sắt vào dung dịch đồng sunfat thì nó bị phủ một lớp kết tủa đồng màu nâu đỏ. Dung dịch chuyển dần màu từ xanh lam sang xanh nhạt khi tạo thành muối sắt (\(II\)):

Fe Cu SO 4 → Fe SO 4 Cu ↓ .

Đoạn ghi hình:

Khi đồng clorua (\(II\)) phản ứng với nhôm, nhôm clorua và đồng được hình thành:
2 Al 3Cu Cl 2 → 2Al Cl 3 3 Cu ↓ .

3. Muối có thể tương tác với axit.

Một phản ứng trao đổi xảy ra trong đó một axit hoạt động hóa học mạnh hơn sẽ thay thế một axit kém hoạt động hơn.

Ví dụ, khi dung dịch bari clorua tương tác với axit sunfuric, sẽ tạo thành kết tủa bari sunfat và tồn tại trong dung dịch axit hydrochloric:
BaCl 2 H 2 SO 4 → Ba SO 4 ↓ 2 HCl.

Khi canxi cacbonat phản ứng với axit clohydric tạo thành canxi clorua và axit cacbonic, chúng phân hủy ngay thành carbon dioxide và nước:

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

Đoạn ghi hình:

4. Muối tan trong nước có thể phản ứng với chất kiềm.

Phản ứng trao đổi có thể xảy ra nếu kết quả là ít nhất một trong các sản phẩm thực tế không tan (kết tủa).

Ví dụ, khi niken nitrat (\(II\)) phản ứng với natri hydroxit, natri nitrat và niken hydroxit thực tế không hòa tan (\(II\)) được tạo thành:
Ni NO 3 2 2 NaOH → Ni OH 2 ↓ 2Na NO 3.

Đoạn ghi hình:

Khi natri cacbonat (soda) phản ứng với canxi hydroxit (vôi tôi), natri hydroxit và canxi cacbonat thực tế không hòa tan được hình thành:
Na 2 CO 3 Ca OH 2 → 2NaOH Ca CO 3 ↓ .

5. Muối tan trong nước có thể tham gia phản ứng trao đổi với các muối tan trong nước khác nếu kết quả là tạo thành ít nhất một chất thực tế không tan.

Ví dụ, khi natri sunfua phản ứng với bạc nitrat, natri nitrat và bạc sunfua thực tế không tan được tạo thành:
Na 2 S 2Ag NO 3 → Na NO 3 Ag 2 S ↓.

Đoạn ghi hình:

Khi bari nitrat phản ứng với kali sunfat, kali nitrat và bari sunfat thực tế không hòa tan được tạo thành:
Ba NO 3 2 K 2 SO 4 → 2 KNO 3 BaSO 4 ↓ .

6. Một số muối bị phân hủy khi đun nóng.

Hơn nữa, các phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp này có thể được chia thành hai nhóm:

  • phản ứng trong đó các nguyên tố không thay đổi trạng thái oxy hóa của chúng,
  • phản ứng oxi hóa khử.

MỘT. Phản ứng phân hủy muối xảy ra mà không làm thay đổi trạng thái oxy hóa của các nguyên tố.

Như những ví dụ như vậy phản ứng hoá học Chúng ta hãy xem xét quá trình phân hủy cacbonat diễn ra như thế nào.

Khi đun nóng mạnh, canxi cacbonat (đá phấn, đá vôi, đá cẩm thạch) bị phân hủy tạo thành canxi oxit (vôi nung) và carbon dioxide:
CaCO 3 t° CaO CO 2 .

Đoạn ghi hình:

Natri bicarbonat ( baking soda) khi đun nóng nhẹ sẽ phân hủy thành natri cacbonat (soda), nước và carbon dioxide:
2 NaHCO 3 t° Na 2 CO 3 H 2 O CO 2 .

Đoạn ghi hình:

Hydrat muối tinh thể mất nước khi đun nóng. Ví dụ, pentahydrat đồng sunfat(\(II\)) ( đồng sunfat), mất dần nước, biến thành đồng sunfat khan (\(II\)):
CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O → t ° Cu SO 4 5 H 2 O.

Tại điều kiện bình thườngđồng sunfat khan thu được có thể được chuyển đổi thành hydrat tinh thể:
CuSO 4 5 H 2 O → Cu SO 4 ⋅ 5 H 2 O

Đoạn ghi hình:

Sự phân hủy và hình thành đồng sunfat

Một số lượng lớn các phản ứng dẫn đến sự hình thành muối đã được biết đến. Chúng tôi trình bày quan trọng nhất của họ.

1. Tương tác của axit với bazơ (phản ứng trung hòa):

NaOH + HKHÔNG 3 = NMỘTKHÔNG 3 + N 2 VỀ

Al() 3 + 3HC1 =AlCl 3 + 3H 2 VỀ

2. Tương tác của kim loại với axit:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + N 2

Zn+ N 2 SVỀ 4 div. = ZnSO 4 + N 2

3. Tương tác của axit với oxit bazơ và lưỡng tính:

VỚIuO+ N 2 VÌ THẾ 4 = CuSO 4 + N 2 VỀ

ZnO + 2 HCl = ZnVỚItôi 2 + N 2 VỀ

4. Tác dụng của axit với muối:

FeCl 2 + H 2 S = FeS + 2 HCl

AgNO 3 + HCI = AgCl+HNO 3

Ba(KHÔNG 3 ) 2 +H 2 VÌ THẾ 4 = BaSO 4 + 2HNO 3

5. Tương tác giữa dung dịch của hai muối khác nhau:

BaCl 2 +Na 2 VÌ THẾ 4 = VaVÌ THẾ 4 +2Nàtôi

Pb(KHÔNG 3 ) 2 + 2NaCl =RbVỚI1 2 + 2NaNO 3

6. Sự tương tác của bazơ với oxit axit(kiềm với oxit lưỡng tính):

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + N 2 VỀ,

2 Nvà anh ấy (TRUYỀN HÌNH) + ZnO Na 2 ZnO 2 + N 2 VỀ

7. Tương tác của oxit bazơ với axit:

SaO + SiO 2 SaSiO 3

Na 2 O+SO 3 = Không 2 VÌ THẾ 4

8. Tương tác của kim loại với phi kim:

2K + S1 2 = 2KS1

Fe +S FeS

9. Sự tương tác của kim loại với muối.

Cu + Hg(NO 3 ) 2 = Hg + Cu(NO 3 ) 2

Pb(KHÔNG 3 ) 2 +Zn=Rb + Zn(NO 3 ) 2

10. Tương tác của dung dịch kiềm với dung dịch muối

CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaCl

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

      1. Việc sử dụng muối.

Một số muối là những hợp chất cần thiết với số lượng đáng kể để đảm bảo các chức năng quan trọng của cơ thể động vật và thực vật (muối natri, kali, canxi, cũng như muối chứa các nguyên tố nitơ và phốt pho). Dưới đây, sử dụng các ví dụ về từng muối, các lĩnh vực ứng dụng của đại diện của loại hợp chất vô cơ này, bao gồm cả trong ngành công nghiệp dầu mỏ, được trình bày.

NаС1- natri clorua (muối ăn, muối ăn). Phạm vi sử dụng loại muối này được chứng minh bằng việc sản lượng chất này trên thế giới là hơn 200 triệu tấn.

Loại muối này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và dùng làm nguyên liệu thô để sản xuất clo, axit clohydric, natri hydroxit và tro soda. (Na 2 CO 3 ). Natri clorua có nhiều ứng dụng khác nhau trong công nghiệp dầu mỏ, ví dụ, làm chất phụ gia cho dung dịch khoan để tăng mật độ, ngăn ngừa sự hình thành sâu răng khi khoan giếng, làm chất điều chỉnh thời gian đông kết của hỗn hợp vữa xi măng, để giảm độ đóng băng. điểm (chất chống đông) của dung dịch khoan và xi măng.

KS1- kali clorua. Bao gồm trong dung dịch khoan giúp duy trì sự ổn định của thành giếng trong đá sét. Kali clorua được sử dụng với số lượng đáng kể trong nông nghiệp dưới dạng phân bón đa lượng.

Na 2 CO 3 - Natri cacbonat (soda). Bao gồm trong hỗn hợp sản xuất thủy tinh và chất tẩy rửa. Thuốc thử tăng độ kiềm của môi trường, nâng cao chất lượng đất sét dùng cho dung dịch khoan đất sét. Nó được sử dụng để loại bỏ độ cứng của nước khi chuẩn bị sử dụng (ví dụ, trong nồi hơi) và được sử dụng rộng rãi để làm sạch khí tự nhiên khỏi hydro sunfua và sản xuất thuốc thử cho dung dịch khoan và xi măng.

Al 2 (VÌ THẾ 4 ) 3 - nhôm sunfat. Thành phần dung dịch khoan, chất keo tụ để lọc nước khỏi các hạt lơ lửng mịn, thành phần hỗn hợp nhớt đàn hồi để cô lập vùng hấp thụ trong giếng dầu khí.

NMỘT 2 TRONG 4 VỀ 7 - Natri tetraborat (borax). Nó là một thuốc thử hiệu quả - chất làm chậm vữa xi măng, chất ức chế sự phá hủy oxy hóa nhiệt của thuốc thử bảo vệ dựa trên ete xenlulo.

BMỘTSVỀ 4 - bari sunfat (barit, thạch nặng). Dùng làm chất tạo trọng lượng (  4,5 g/cm 3) để khoan và vữa xi măng.

Fe 2 VÌ THẾ 4 - sắt (I) sunfat (sắt sunfat). Nó được sử dụng để điều chế ferrochrome lignosulfonate - chất ổn định thuốc thử cho dung dịch khoan, một thành phần của dung dịch khoan gốc hydrocarbon nhũ tương hiệu quả cao.

FeS1 3 - clorua sắt (III). Kết hợp với chất kiềm, nó được sử dụng để lọc nước khỏi hydro sunfua khi khoan giếng bằng nước, để bơm vào các thành tạo có chứa hydro sunfua nhằm giảm tính thấm của chúng, làm chất phụ gia cho xi măng nhằm tăng khả năng chống chịu tác động của xi măng. hydrogen sulfide, để lọc nước khỏi các hạt lơ lửng.

CaCO 3 - Canxi cacbonat ở dạng phấn, đá vôi. Là nguyên liệu sản xuất vôi sống CaO và vôi tôi Ca(OH)2. Được sử dụng trong luyện kim như một chất trợ dung. Nó được sử dụng khi khoan giếng dầu và khí đốt như một chất tạo trọng lượng và chất độn cho dung dịch khoan. Canxi cacbonat ở dạng đá cẩm thạch có kích thước hạt nhất định được sử dụng làm chất xúc tác trong quá trình bẻ gãy thủy lực của các thành tạo sản xuất nhằm tăng khả năng thu hồi dầu.

CaSO 4 - canxi sunfat. Ở dạng thạch cao (2СаSO 4 · Н 2 О), nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, nó là một phần của hỗn hợp chất kết dính đông cứng nhanh để cách ly các vùng hấp thụ. Khi thêm vào dung dịch khoan ở dạng anhydrite (CaSO 4) hoặc thạch cao (CaSO 4 · 2H 2 O), nó mang lại sự ổn định cho đá sét được khoan.

CaCl 2 - canxi clorua. Nó được sử dụng để chuẩn bị các dung dịch khoan và phun vữa để khoan các loại đá không ổn định, làm giảm đáng kể điểm đóng băng của dung dịch (chất chống đông). Nó được sử dụng để tạo ra các loại bùn có mật độ cao không chứa pha rắn, có hiệu quả trong việc mở các thành hệ sản xuất.

NMỘT 2 VỀ 3 - natri silicat (thủy tinh hòa tan). Nó được sử dụng để cố định các loại đất không ổn định, để chuẩn bị các hỗn hợp đông kết nhanh nhằm cách ly các vùng hấp thụ. Nó được sử dụng như một chất ức chế ăn mòn kim loại, một thành phần của một số dung dịch đệm và xi măng khoan.

AgNO 3 - bạc nitrat. Nó được sử dụng để phân tích hóa học, bao gồm nước hình thành và dịch lọc bùn khoan để tìm hàm lượng ion clo.

Na 2 VÌ THẾ 3 - natri sunfite. Được sử dụng để loại bỏ oxy (khử khí) khỏi nước bằng hóa chất nhằm chống ăn mòn trong quá trình phun Nước thải. Để ức chế sự phá hủy oxy hóa nhiệt của thuốc thử bảo vệ.

Na 2 Cr 2 VỀ 7 - Natri bicromat. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu mỏ như một chất làm giảm độ nhớt ở nhiệt độ cao cho dung dịch khoan, chất ức chế ăn mòn nhôm, để điều chế một số thuốc thử.

Các căn cứ có thể tương tác:

  • với phi kim loại -

    6KOH + 3S → K2SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O;

  • với oxit axit -

    2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O;

  • với muối (kết tủa, giải phóng khí) -

    2KOH + FeCl 2 → Fe(OH) 2 + 2KCl.

Ngoài ra còn có nhiều cách khác để có được nó:

  • tương tác của hai muối -

    CuCl2 + Na 2 S → 2NaCl + CuS↓;

  • phản ứng của kim loại và phi kim loại -
  • sự kết hợp của các oxit axit và bazơ -

    SO 3 + Na 2 O → Na 2 SO 4;

  • tương tác của muối với kim loại -

    Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.

Tính chất hóa học

Muối hòa tan là chất điện giải và có phản ứng phân ly. Khi tương tác với nước, chúng phân hủy, tức là phân ly thành các ion tích điện dương và âm - cation và anion tương ứng. Cation là ion kim loại, anion là dư lượng axit. Ví dụ về phương trình ion:

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

Ngoài các cation kim loại, các cation amoni (NH4 +) và phosphonium (PH4 +) có thể có trong muối.

Các phản ứng khác được mô tả trong bảng tính chất hóa học của muối.

Cơm. 3. Cô lập trầm tích khi tương tác với bazơ.

Một số muối, tùy theo loại, bị phân hủy khi đun nóng thành oxit kim loại và dư lượng axit hoặc thành chất đơn giản. Ví dụ: CaCO 3 → CaO + CO 2, 2AgCl → Ag + Cl 2.

Chúng ta đã học được gì?

Từ bài hóa học lớp 8 chúng ta đã biết về tính chất, các loại muối. Các hợp chất vô cơ phức tạp bao gồm kim loại và dư lượng axit. Có thể bao gồm hydro (muối axit), hai kim loại hoặc hai dư lượng axit. Đây là chất rắn chất kết tinh, được hình thành do phản ứng của axit hoặc kiềm với kim loại. Phản ứng với bazơ, axit, kim loại và các muối khác.

Hiện đại khoa học hóa họcđại diện cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, và mỗi ngành, ngoài cơ sở lý thuyết, đều có tầm quan trọng thực tiễn và ứng dụng lớn. Bất cứ thứ gì bạn chạm vào, mọi thứ xung quanh bạn đều là sản phẩm hóa học. Các phần chính là hóa học vô cơ và hữu cơ. Chúng ta hãy xem xét những loại chất chính nào được phân loại là vô cơ và chúng có những đặc tính gì.

Các loại hợp chất vô cơ chính

Chúng bao gồm những điều sau đây:

  1. Oxit.
  2. Muối.
  3. Nền tảng.
  4. Axit.

Mỗi lớp được đại diện bởi nhiều loại hợp chất vô cơ và rất quan trọng trong hầu hết mọi cấu trúc hoạt động kinh tế và công nghiệp của con người. Tất cả các tính chất chính đặc trưng của các hợp chất này, về bản chất và thu được, đều được nghiên cứu trong khóa học hóa học ở trường bắt buộc, ở lớp 8-11.

Có một bảng chung về các oxit, muối, bazơ, axit, trình bày các ví dụ về từng chất và trạng thái kết hợp của chúng trong tự nhiên. Các tương tác mô tả tính chất hóa học cũng được hiển thị. Tuy nhiên, chúng ta sẽ xem xét từng lớp một cách riêng biệt và chi tiết hơn.

Nhóm hợp chất - oxit

4. Phản ứng làm biến đổi CO

Me + n O + C = Me 0 + CO

1. Nước thuốc thử: tạo thành axit (ngoại trừ SiO 2)

CO + nước = axit

2. Phản ứng với bazơ:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Phản ứng với oxit bazơ: tạo thành muối

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. Phản ứng OVR:

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

Chúng thể hiện tính chất kép và tương tác theo nguyên lý của phương pháp axit-bazơ (với axit, kiềm, oxit bazơ, oxit axit). Chúng không tương tác với nước.

1. Với axit: tạo thành muối và nước

AO + axit \u003d muối + H 2 O

2. Với bazơ (kiềm): hình thành phức hydroxo

Al 2 O 3 + LiOH + nước \u003d Li

3. Phản ứng với oxit axit: thu được muối

FeO + SO 2 \u003d FeSO 3

4. Phản ứng với OO: tạo muối, phản ứng tổng hợp

MnO + Rb 2 O = muối kép Rb 2 MnO 2

5. Phản ứng nhiệt hạch với kiềm và cacbonat kim loại kiềm: tạo thành muối

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

Chúng không tạo thành axit hoặc kiềm. Họ thể hiện tính chất rất cụ thể.

Mỗi oxit cao hơn, được tạo thành bởi kim loại hoặc phi kim, khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra axit hoặc kiềm mạnh.

Axit hữu cơ và vô cơ

Theo thuật ngữ cổ điển (dựa vào vị trí của ED - sự phân ly điện phân - Svante Arrhenius), axit là những hợp chất trong đó môi trường nước phân ly thành cation H+ và anion của dư lượng axit An -. Tuy nhiên, ngày nay axit cũng đã được nghiên cứu rộng rãi trong điều kiện khan nên có nhiều lý thuyết khác nhau về hydroxit.

Công thức thực nghiệm của oxit, bazơ, axit, muối chỉ bao gồm các ký hiệu, nguyên tố và chỉ số biểu thị số lượng của chúng trong chất. Ví dụ, axit vô cơ được biểu thị bằng công thức H + dư lượng axit n-. chất hữu cơ có một bản đồ lý thuyết khác nhau. Ngoài phần thực nghiệm, bạn có thể ghi đầy đủ và viết tắt công thức cấu tạo, nó sẽ phản ánh không chỉ thành phần và số lượng của phân tử mà còn phản ánh thứ tự sắp xếp các nguyên tử, mối liên hệ của chúng với nhau và nhóm chức chính của axit cacboxylic -COOH.

Trong chất vô cơ, tất cả các axit được chia thành hai nhóm:

  • không có oxy - HBr, HCN, HCL và các loại khác;
  • chứa oxy (oxoaxit) - HClO 3 và mọi thứ ở nơi có oxy.

Ngoài ra, axit vô cơ được phân loại theo tính ổn định (ổn định hoặc ổn định - mọi thứ ngoại trừ cacbonic và lưu huỳnh, không ổn định hoặc không ổn định - cacbonic và lưu huỳnh). Về độ mạnh, axit có thể mạnh: sulfuric, hydrochloric, nitric, perchloric và các loại khác, cũng như yếu: hydro sunfua, hypochlorous và các loại khác.

Hóa hữu cơ cung cấp không giống nhau. Axit có bản chất hữu cơ được phân loại là axit cacboxylic. Của họ Đặc điểm chung- có mặt của nhóm chức -COOH. Ví dụ: HCOOH (antic), CH 3 COOH (axetic), C 17 H 35 COOH (stearic) và các loại khác.

Có một số axit được đặc biệt nhấn mạnh khi xem xét chủ đề này trong một khóa học hóa học ở trường.

  1. Muối.
  2. Nitơ.
  3. Orthophosphoric.
  4. Hydrobromic.
  5. Than.
  6. Iốt.
  7. Lưu huỳnh.
  8. Acetic hoặc etan.
  9. Butan hoặc dầu.
  10. Benzoic.

10 axit này trong hóa học là những chất cơ bản thuộc lớp tương ứng cả trong giờ học ở trường cũng như trong công nghiệp và tổng hợp nói chung.

Tính chất của axit vô cơ

Các tính chất vật lý chính chủ yếu phải được quy cho một trạng thái kết hợp khác. Rốt cuộc, có một số axit có dạng tinh thể hoặc bột (boric, orthophosphoric) trong điều kiện bình thường. Phần lớn những người nổi tiếng axit vô cơđại diện cho các chất lỏng khác nhau. Điểm sôi và điểm nóng chảy cũng khác nhau.

Axit có thể gây bỏng nặng vì chúng có khả năng phá hủy các mô hữu cơ và che phủ da. Các chất chỉ thị dùng để phát hiện axit:

  • methyl cam (trong môi trường bình thường - màu cam, trong axit - màu đỏ),
  • quỳ (trung tính - tím, axit - đỏ) hoặc một số loại khác.

Các tính chất hóa học quan trọng nhất bao gồm khả năng tương tác với cả các chất đơn giản và phức tạp.

Tính chất hóa học của axit vô cơ
Họ tương tác với cái gì? Phản ứng mẫu

1. Với các chất đơn giản - kim loại. Điều kiện bắt buộc: kim loại phải ở trong EHRNM trước hydro, vì các kim loại đứng sau hydro không thể thay thế nó khỏi thành phần axit. Phản ứng luôn tạo ra khí hydro và muối.

2. Có lý do. Kết quả của phản ứng là muối và nước. Phản ứng tương tự axit mạnh với chất kiềm gọi là phản ứng trung hòa.

Axit (mạnh) + bazơ hòa tan = muối và nước

3. Với hydroxit lưỡng tính. Điểm mấu chốt: muối và nước.

2HNO 2 + beri hydroxit = Be(NO 2) 2 (muối trung bình) + 2H 2 O

4. Với các oxit bazơ. Kết quả: nước, muối.

2HCL + FeO = sắt (II) clorua + H 2 O

5. Với oxit lưỡng tính. Tác dụng cuối cùng: muối và nước.

2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O

6. Với muối tạo thành từ axit yếu hơn. Tác dụng cuối cùng: muối và axit yếu.

2HBr + MgCO 3 = Magie bromua + H 2 O + CO 2

Khi tương tác với kim loại, không phải tất cả các axit đều phản ứng như nhau. Hóa học (lớp 9) ở trường bao gồm một nghiên cứu rất nông cạn về các phản ứng như vậy, tuy nhiên, ngay cả ở cấp độ này, các tính chất cụ thể của axit nitric và axit sunfuric đậm đặc khi tương tác với kim loại vẫn được xem xét.

Hydroxide: kiềm, bazơ lưỡng tính và không hòa tan

Oxit, muối, bazơ, axit - tất cả các loại chất này đều có bản chất hóa học chung do cấu trúc mạng tinh thể, cũng như sự ảnh hưởng lẫn nhau của các nguyên tử trong phân tử. Tuy nhiên, nếu đối với các oxit có thể đưa ra một định nghĩa rất cụ thể thì đối với axit và bazơ thì điều đó khó thực hiện hơn.

Cũng giống như axit, theo lý thuyết ED, bazơ là những chất có khả năng phân hủy trong dung dịch nước thành cation kim loại Me n + và anion thuộc nhóm hydroxo OH -.

  • Hòa tan hoặc kiềm (bazơ mạnh làm thay đổi màu sắc của chất chỉ thị). Được hình thành bởi kim loại nhóm I và II. Ví dụ: KOH, NaOH, LiOH (nghĩa là chỉ tính đến các phần tử của nhóm con chính);
  • Ít tan hoặc không hòa tan ( sức mạnh trung bình không làm thay đổi màu sắc của chỉ thị). Ví dụ: magiê hydroxit, sắt (II), (III) và các loại khác.
  • Phân tử (các bazơ yếu, trong môi trường nước chúng phân ly thuận nghịch thành các phân tử ion). Ví dụ: N 2 H 4, amin, amoniac.
  • Hydroxit lưỡng tính (thể hiện tính chất axit bazơ kép). Ví dụ: berili, kẽm, v.v.

Mỗi nhóm trình bày đều được nghiên cứu trong khóa học hóa học ở trường ở phần “Cơ bản”. Hóa học lớp 8-9 bao gồm nghiên cứu chi tiết về chất kiềm và các hợp chất kém hòa tan.

Tính chất đặc trưng chính của bazơ

Tất cả các chất kiềm và các hợp chất ít tan đều được tìm thấy trong tự nhiên ở trạng thái tinh thể rắn. Đồng thời, nhiệt độ nóng chảy của chúng thường thấp và các hydroxit hòa tan kém sẽ bị phân hủy khi đun nóng. Màu sắc của các căn cứ là khác nhau. Nếu là chất kiềm trắng, khi đó các tinh thể có độ hòa tan kém và bazơ phân tử có thể có màu sắc rất khác nhau. Độ hòa tan của hầu hết các hợp chất thuộc loại này có thể được xem trong bảng trình bày công thức của oxit, bazơ, axit, muối, cho thấy độ hòa tan của chúng.

Các chất kiềm có khả năng làm thay đổi màu của các chất chỉ thị như sau: phenolphtalein - quả mâm xôi, metyl da cam - màu vàng. Điều này được đảm bảo bởi sự hiện diện tự do của các nhóm hydroxo trong dung dịch. Đó là lý do tại sao các bazơ kém hòa tan không cho phản ứng như vậy.

Tính chất hóa học của mỗi nhóm bazơ là khác nhau.

Tính chất hóa học
chất kiềm Bazơ ít tan Hydroxit lưỡng tính

I. Tương tác với CO (kết quả - muối và nước):

2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + nước

II. Tương tác với axit (muối và nước):

phản ứng trung hòa thông thường (xem axit)

III. Chúng tương tác với AO để tạo thành phức hợp hydroxo gồm muối và nước:

2NaOH + Me +n O = Na 2 Me +n O 2 + H 2 O, hoặc Na 2

IV. Tương tác với các hydroxit lưỡng tính để tạo thành muối phức hydroxo:

Tương tự như với AO, chỉ không có nước

V. Tương tác với muối tan tạo thành hydroxit và muối không tan:

3CsOH + sắt (III) clorua = Fe(OH) 3 + 3CsCl

VI. Tương tác với kẽm và nhôm trong dung dịch nước tạo thành muối và hydro:

2RbOH + 2Al + nước = phức với ion hydroxit 2Rb + 3H 2

I. Khi đun nóng, chúng có thể phân hủy:

hydroxit không hòa tan = oxit + nước

II. Phản ứng với axit (tổng: muối và nước):

Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + nước

III. Tương tác với KO:

Me +n(OH)n + KO = muối + H 2 O

I. Phản ứng với axit tạo thành muối và nước:

(II) + 2HBr = CuBr2 + nước

II. Phản ứng với chất kiềm: kết quả - muối và nước (điều kiện: phản ứng tổng hợp)

Zn(OH) 2 + 2CsOH = muối + 2H 2 O

III. Chúng phản ứng với các hydroxit mạnh: kết quả là muối, nếu phản ứng xảy ra trong dung dịch nước:

Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Đây là hầu hết các tính chất hóa học mà bazơ thể hiện. Tính chất hóa học của bazơ khá đơn giản và tuân theo quy luật chung của tất cả các hợp chất vô cơ.

Nhóm muối vô cơ. Phân loại, tính chất vật lý

Dựa vào quy định của ED, muối có thể gọi là hợp chất vô cơ phân ly trong dung dịch nước thành cation kim loại Me +n và anion của dư lượng axit An n-. Đây là cách bạn có thể tưởng tượng muối. Hóa học đưa ra nhiều định nghĩa, nhưng đây là định nghĩa chính xác nhất.

Hơn nữa, theo tính chất hóa học của chúng, tất cả các muối được chia thành:

  • Có tính axit (chứa cation hydro). Ví dụ: NaHSO4.
  • Cơ bản (chứa nhóm hydroxo). Ví dụ: MgOHNO3, FeOHCL2.
  • Môi trường (chỉ bao gồm cation kim loại và dư lượng axit). Ví dụ: NaCL, CaSO 4.
  • Đôi (bao gồm hai cation kim loại khác nhau). Ví dụ: NaAl(SO 4) 3.
  • Phức hợp (phức hợp hydroxo, phức hợp nước và các loại khác). Ví dụ: K2.

Công thức của muối phản ánh bản chất hóa học của chúng và cũng chỉ ra thành phần định tính và định lượng của phân tử.

Oxit, muối, bazơ, axit có tính chất hòa tan khác nhau, có thể xem trong bảng tương ứng.

Nếu chúng ta nói về trạng thái kết tụ của muối, thì chúng ta cần chú ý đến tính đồng nhất của chúng. Chúng chỉ tồn tại ở trạng thái rắn, kết tinh hoặc bột. Bảng màu khá đa dạng. Theo quy luật, dung dịch muối phức có màu sắc tươi sáng, bão hòa.

Tương tác hóa học đối với loại muối trung bình

Chúng có tính chất hóa học tương tự như bazơ, axit và muối. Các oxit, như chúng ta đã xem xét, hơi khác với chúng ở yếu tố này.

Tổng cộng có 4 loại tương tác chính có thể được phân biệt đối với muối trung bình.

I. Tương tác với axit (chỉ mạnh theo quan điểm của ED) với sự hình thành một loại muối khác và một axit yếu:

KCL + HCL = KCL + HCNS

II. Phản ứng với hydroxit hòa tan tạo muối và bazơ không hòa tan:

CuSO 4 + 2LiOH = muối tan 2LiSO 4 + Bazơ không tan Cu(OH) 2

III. Phản ứng với một muối hòa tan khác tạo thành muối không hòa tan và muối hòa tan:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Phản ứng với kim loại nằm trong EHRNM ở bên trái kim loại tạo thành muối. Trong trường hợp này, kim loại phản ứng không được tương tác với nước trong điều kiện bình thường:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Đây là những loại tương tác chính đặc trưng của muối trung bình. Các công thức của muối phức, bazơ, muối kép và axit tự nói lên tính đặc hiệu của các tính chất hóa học được biểu hiện.

Công thức của oxit, bazơ, axit, muối phản ánh bản chất hóa học của tất cả các đại diện của các loại hợp chất vô cơ này, đồng thời đưa ra ý tưởng về tên của chất và nó tính chất vật lý. Vì vậy, bạn nên chú ý đến cách viết của họ Đặc biệt chú ý. Một lượng lớn các hợp chất cung cấp cho chúng ta một ngành khoa học - hóa học nói chung là tuyệt vời. Oxit, bazơ, axit, muối - đây chỉ là một phần của sự đa dạng.

Muối cũng có thể được coi là sản phẩm của sự thay thế hoàn toàn hoặc một phần các ion hydro trong phân tử axit bằng các ion kim loại (hoặc các ion dương phức tạp, ví dụ, ion amoni NH) hoặc là sản phẩm của sự thay thế hoàn toàn hoặc một phần các nhóm hydroxo trong phân tử của hydroxit cơ bản bằng dư lượng axit. Với sự thay thế hoàn toàn, chúng tôi nhận được muối trung bình (bình thường). Với sự thay thế không hoàn toàn của ion H+ trong phân tử axit, muối axit, với sự thay thế không hoàn toàn của nhóm OH - trong phân tử bazơ - muối cơ bản. Ví dụ về sự hình thành muối:

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

Na3PO4( photphat natri) - trung bình (muối bình thường);

H3PO4 + NaOH
NaH 2 PO 4 + H 2 O

NaH 2 PO 4 (dihydro photphat natri) – muối axit;

Mq(OH)2 + HCl
MqOHCl + H2O

MqOHCl ( hydroxyclorua magie) là muối chính.

Muối tạo thành bởi hai kim loại và một axit được gọi là muối kép. Ví dụ: kali-nhôm sunfat (phèn kali) KAl (SO 4) 2 * 12H 2 O.

Muối tạo thành bởi một kim loại và hai axit được gọi là muối hỗn hợp. Ví dụ, canxi clorua-hypochloride CaCl(ClO) hoặc CaOCl 2 là muối canxi của HCl hydrochloric và axit hypochlorous HClO.

Muối kép và muối hỗn hợp khi hòa tan trong nước sẽ phân ly thành tất cả các ion tạo nên phân tử của chúng.

Ví dụ: KAl(SO 4) 2
K ++ Al 3+ + 2SO ;

CaCl(ClO)
Ca 2+ + Cl - + ClO - .

Muối phức là những chất phức tạp có thể cô lập được nguyên tử trung tâm(tác nhân tạo phức) và các phân tử và ion liên quan - phối tử. Nguyên tử trung tâm và các phối tử hình thành tổ hợp (quả cầu bên trong), khi viết công thức của một hợp chất phức tạp được đặt trong ngoặc vuông. Số lượng phối tử ở mặt cầu bên trong được gọi là số phối hợp. Các phân tử và ion bao quanh dạng phức quả cầu bên ngoài.

Phối tử nguyên tử trung tâm

K 3

Số phối hợp

Tên của muối được hình thành từ tên của anion theo sau là tên của cation.

Đối với muối của axit không có oxy, người ta thêm hậu tố vào tên phi kim - nhận dạng, ví dụ, natri clorua NaCl, sunfua sắt FeS (II).

Khi gọi tên muối của axit chứa oxy, đuôi Latin của tên nguyên tố được thêm vào -Tạiđối với trạng thái oxy hóa cao hơn, -Nóđối với những cái thấp hơn (đối với một số axit, tiền tố được sử dụng giảm âmđối với trạng thái oxy hóa thấp của phi kim loại; đối với muối của axit perchloric và permanganic, tiền tố được sử dụng mỗi-). Ví dụ: CaCO 3 - canxi cacbonat, Fe 2 (SO 4) 3 - sắt (III) sunfat, FeSO 3 - sắt (II) sunfit, KOSl - kali hypoclorit, KClO 2 - kali clorit, KClO 3 - kali clorat, KClO 4 – kali peclorat, KMnO 4 – kali permanganat, K 2 Cr 2 O 7 – kali dicromat.

Tên của các ion phức bao gồm các phối tử đầu tiên. Tên của ion phức được hoàn thành bằng tên của kim loại, biểu thị trạng thái oxy hóa tương ứng (bằng chữ số La Mã trong ngoặc đơn). Ví dụ, tên của các cation phức tạp sử dụng tên kim loại bằng tiếng Nga, [ Cu(NH 3) 4 ]Cl 2 - tetraammin đồng (II) clorua. Tên của các anion phức sử dụng tên Latin của kim loại có hậu tố -Tại, ví dụ K – kali tetrahydroxoaluminate.

Tính chất hóa học của muối


Xem tính chất của căn cứ.


Xem tính chất của axit.


SiO2 + CaCO3
CaSiO 3 + CO 2 .


Các oxit lưỡng tính (tất cả đều không bay hơi) thay thế các oxit dễ bay hơi khỏi muối của chúng trong quá trình tổng hợp

Al 2 O 3 + K 2 CO 3
2KAlO2 + CO2 .

5. Muối 1 + muối 2
muối 3 + muối 4.

Phản ứng trao đổi giữa các muối xảy ra trong dung dịch (cả hai muối phải tan) chỉ khi có ít nhất một trong các sản phẩm là kết tủa

AqNO3 + NaCl
AqCl + NaNO3 .

6. Muối của kim loại kém hoạt động hơn + Kim loại hoạt động mạnh hơn
Kim loại ít hoạt động + muối.

Ngoại lệ - kim loại kiềm và kiềm thổ trong dung dịch chủ yếu phản ứng với nước

Fe + CuCl2
FeCl2 + Cu.

7. Muối
sản phẩm phân hủy nhiệt.

I) Muối của axit nitric. Sản phẩm phân hủy nhiệt của nitrat phụ thuộc vào vị trí của kim loại trong chuỗi ứng suất kim loại:

a) nếu kim loại ở bên trái Mq (không bao gồm Li): MeNO 3
MeNO2 + O2 ;

b) nếu kim loại từ Mq đến Cu, cũng như Li: MeNO 3
MeO + NO 2 + O 2;

c) Nếu kim loại ở bên phải Cu: MeNO 3
Tôi + NO 2 + O 2.

II) Muối của axit cacbonic. Hầu như tất cả cacbonat đều bị phân hủy thành kim loại tương ứng và CO 2. Cacbonat của kim loại kiềm và kiềm thổ trừ Li không bị phân hủy khi đun nóng. Bạc và thủy ngân cacbonat phân hủy thành kim loại tự do

MeSO3
MeO + CO 2;

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

Tất cả các hydrocacbon đều bị phân hủy thành cacbonat tương ứng.

Tôi(HCO3)2
MeCO3 + CO 2 + H 2 O.

III) Muối amoni. Nhiều muối amoni bị phân hủy khi đun nóng, giải phóng NH 3 và axit tương ứng hoặc các sản phẩm phân hủy của nó. Một số muối amoni chứa anion oxy hóa bị phân hủy giải phóng N2, NO, NO2

NH4Cl
NH3 +HCl ;

NH4NO2
N 2 +2H 2 O;

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

Trong bảng Hình 1 cho biết tên các axit và muối trung bình của chúng.

Tên các axit quan trọng nhất và muối trung bình của chúng

Tên

Siêu nhôm

Metaaluminat

Asen

Asen

Metaborn

chuyển hóa

chỉnh hình

trực giao

tứ diện

Tetraborat

Hydrobromic

Con kiến

Giấm

Axit hydrocyanic (axit hydrocyanic)

Than

cacbonat

Cuối bàn. 1

Tên

Cây me chua

Axit clohydric (axit clohydric)

hypochlorous

hypoclorit

clorua

Clorua

Perclorat

biến chất

Metacromit

Trình duyệt Chrome

crom đôi

dicromat

Hydroiodine

Định kỳ

margontsovaya

Permanganat

Hydro azide (hydro nitơ)

chứa nitơ

chất metaphotphoric

Metaphotphat

photpho trực giao

Orthophotphat

Điphotpho

diphotphat

Axit flohydric (axit hydrofluoric)

Hydro sunfua

Rhodane-hydro

lưu huỳnh

Dusulfur

Disulfate

Peroxo-lưu huỳnh kép

Peroxodisulfate

Silicon

VÍ DỤ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Nhiệm vụ 1. Viết công thức của các hợp chất sau: canxi cacbonat, canxi cacbua, magie hydro photphat, natri hydrosulfua, sắt (III) nitrat, liti nitrit, đồng (II) hydroxycarbonat, amoni dicromat, bari bromua, kali hexacyanoferrat (II), natri tetrahydroxoaluminat .

Giải pháp. Canxi cacbonat – CaCO 3, canxi cacbua – CaC 2, magie hydro photphat – MqHPO 4, natri hydrosulfua – NaHS, sắt (III) nitrat – Fe(NO 3) 3, lithium nitride – Li 3 N, đồng (II) hydroxycarbonate – 2 CO 3, amoni dicromat - (NH 4) 2 Cr 2 O 7, bari bromua - BaBr 2, kali hexacyanoferrat (II) - K 4, natri tetrahydroxoaluminat - Na.

Nhiệm vụ 2. Cho ví dụ về sự tạo thành muối: a) từ hai chất đơn giản; b) từ hai chất phức tạp; c) Từ chất đơn giản và chất phức tạp.

Giải pháp.

a) sắt khi nung với lưu huỳnh sẽ tạo thành sắt (II) sunfua:

Fe+S
FeS;

b) các muối tham gia phản ứng trao đổi với nhau trong dung dịch nước nếu một trong các sản phẩm kết tủa:

AqNO3 + NaCl
AqCl + NaNO3 ;

c) Muối được hình thành khi hòa tan kim loại trong axit:

Zn + H2SO4
ZnSO4 + H2 .

Nhiệm vụ 3. Trong quá trình phân hủy magiê cacbonat, carbon monoxide (IV) được giải phóng, được truyền qua nước vôi (lấy quá mức). Trong trường hợp này, một kết tủa nặng 2,5 g được hình thành. Tính khối lượng magie cacbonat thu vào sau phản ứng.

Giải pháp.

    Ta lập phương trình phản ứng tương ứng:

MqCO3
MqO +CO 2 ;

CO 2 + Ca(OH) 2
CaCO3 + H2O.

2. Tính khối lượng mol của canxi cacbonat và magie cacbonat bằng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học:

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. Tính lượng chất canxi cacbonat (chất kết tủa):

n(CaCO3)=
.

    Từ các phương trình phản ứng suy ra rằng

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

    Tính khối lượng canxi cacbonat cần dùng cho phản ứng:

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

Đáp án: m (MqCO 3) \u003d 2,1 g.

Nhiệm vụ 4. Viết các phương trình phản ứng cho phép xảy ra các biến đổi sau:

Mq
MQSO 4
Mq(NO 3) 2
MqO
(CH 3 COO) 2 Mq.

Giải pháp.

    Magiê hòa tan trong axit sulfuric loãng:

Mq + H 2 SO 4
MqSO4 +H2 .

    Magiê sunfat tham gia phản ứng trao đổi trong dung dịch nước với bari nitrat:

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

    Khi đun nóng mạnh, magie nitrat bị phân hủy:

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

4. Magiê oxit là oxit chính. Tan trong axit axetic

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

    Glinka, N.L. hóa học nói chung. / N.L. Glinka – M.: Integral-press, 2002.

    Glinka, N.L. Các vấn đề và bài tập về hóa học nói chung. / N.L. Glinka. - M.: Integral-press, 2003.

    Gabrielyan, O.S. Hoá học. Lớp 11: giáo dục. cho giáo dục phổ thông thể chế. / hệ điều hành Gabrielyan, G.G. Lysova. - M.: Bustard, 2002.

    Akhmetov, N.S. Hóa học tổng quát và vô cơ. / N.S. Akhmetov. - tái bản lần thứ 4. - M.: trường sau đại học, 2002.

Hoá học. Phân loại, danh pháp và khả năng phản ứng của các chất vô cơ: hướng dẫn thực hiện công việc thực tế và độc lập cho sinh viên thuộc mọi hình thức giáo dục và mọi chuyên ngành

lượt xem