Основные классы неорганических соединений. Теория, методические указания к выполнению лабораторной работы и вопросы для самоконтроля. Дуйбанова В.Г - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

KOH = K
+
+ OH
В зависимости от числа гидроксильных групп, входя-
щих в их состав, основания делятся на одно-, двух-, трех- и
т.д. кислотные. Так, гидроксид калия KOH является одноки-
слотным, гидроксид кальция Ca(OH)
2
двухкислотным, а
гидроксид хрома Cr(OH)
3
трехкислотным основанием.
По силе основания делятся на сильные и слабые. К
сильным относятся все щелочи (LiOH, NaOH, KOH, RbOH,
CsOH) и гидроксиды щелочно-земельных металлов
(Ca(OH)
2
, Ba(OH)
2
, Sr(OH)
2
).
При написании графических (структурных) формул
оснований следует учитывать, что атом металла соединен с
группами ОН
через кислород. Так, графическая формула
Са(ОН)
2
выглядит следующим образом:
НОСаОН.
Основания взаимодействуют с кислотами (или с ки-
слотными и амфотерными оксидами) с образованием солей.
Приведем примеры соответствующих реакций:
2NaOH + H
2
SO
4
= Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
2NaOH + SO
3
= Na
2
SO
4
+ H
2
O
2NaOH + Al
2
O
3
= 2NaAlO
2
+ 2H
2
O (в расплаве)
2NaOH + 3H
2
O + Al
2
O
3
= 2Na[Al(OH)
4
] (в растворе)
При полной дегидратации основания переходят в ос-
новные оксиды: Cu(OH)
2
= CuO + H
2
O.
Кислотные гидроксиды химические соединения, ко-
торые с точки зрения теории электролитической диссоциа-
ции в водных растворах диссоциируют с образованием ио-
нов водорода Н
+
. Например, соляная кислота диссоциирует
следующим образом: HCl = H
+
+ Cl
.
По наличию кислорода выделяют кислородсодержа-
щие кислоты (HNO
2
, H
2
SO
4
и т.п.) и бескисло-
родные кислоты (HI, H
2
S, HCN и т.п.).
В зависимости от числа ионов Н
+
различают кислоты
одно-, двух- и многоосновные. Например, HNO
3
одноос-
новная кислота, H
2
SO
4
двухосновная кислота, H
3
PO
4
трехосновная кислота.
По силе кислоты делятся на сильные и слабые. Наибо-
лее важные сильные кислотыазотная HNO
3
, серная H
2
SO
4
и соляная HCl.
Графические формулы кислородсодержащих кислот
пишутся с учетом того, что молекула кислот состоит из цен-
трального атома металла или неметалла, связанного с ОН
-
группами через атом кислорода; оставшиеся атомы кислоро-
да соединяются непосредственно с центральным атомом,
расходуя при этом две единицы валентности. Например, в
серной кислоте H
2
SO
4
центральным атомом является атом
серы: НО О
S
НО О
Если молекула кислоты содержит несколько централь-
ных атомов, то они между собой связываются через атом ки-
слорода, гидроксильные группы и атомы кислорода делятся
поровну между центральными атомами. Например, струк-
турная формула дихромовой кислоты H
2
Cr
2
O
7
, в которой со-
держится два центральных атома хрома, выглядит следую-
щим образом: O O
H-O – Cr – O – Cr – O-H
O O
Кислоты в зависимости от содержания воды в молеку-
ле, подразделяются на мета-, пиро- и ортоформы. Метаформа
бывает только одна и образуется при соединении кислотного
остатка с одной молекулой воды: SO
3
+ H
2
O = H
2
SO
4
мета-
серная кислота. Ортоформа образуется при взаимодействии
оксида с несколькими молекулами воды: Р
2
О
5
+ 3Н
2
О =
2Н
3
РО
4
ортофосфорная кислота. Пироформа кислоты обра-
7
8
                                 −
                  KOH = K+ + OH                               новная кислота, H2SO4 – двухосновная
                                                                                             8        кислота, H3PO4 –
      В зависимости от числа
                          7 гидроксильных групп, входя-       трехосновная кислота.
щих в их состав, основания делятся на одно-, двух-, трех- и        По силе кислоты делятся на сильные и слабые. Наибо-
т.д. кислотные. Так, гидроксид калия KOH является одноки-     лее важные сильные кислоты – азотная HNO3, серная H2SO4
слотным, гидроксид кальция Ca(OH)2 – двухкислотным, а         и соляная HCl.
гидроксид хрома Cr(OH)3 – трехкислотным основанием.                Графические формулы кислородсодержащих кислот
      По силе основания делятся на сильные и слабые. К        пишутся с учетом того, что молекула кислот состоит из цен-
                                                                                                                      −
сильным относятся все щелочи (LiOH, NaOH, KOH, RbOH,          трального атома металла или неметалла, связанного с ОН -
CsOH) и гидроксиды щелочно-земельных металлов                 группами через атом кислорода; оставшиеся атомы кислоро-
(Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2).                                  да соединяются непосредственно с центральным атомом,
      При написании графических (структурных) формул          расходуя при этом две единицы валентности. Например, в
оснований следует учитывать, что атом металла соединен с      серной кислоте H2SO4 центральным атомом является атом
группами ОН − через кислород. Так, графическая формула        серы:               Н–О         О
Са(ОН)2 выглядит следующим образом: Н–О–Са–О–Н.                                           S
      Основания взаимодействуют с кислотами (или с ки-                            Н–О          О
слотными и амфотерными оксидами) с образованием солей.             Если молекула кислоты содержит несколько централь-
Приведем примеры соответствующих реакций:                     ных атомов, то они между собой связываются через атом ки-
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O                                 слорода, гидроксильные группы и атомы кислорода делятся
2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O                                    поровну между центральными атомами. Например, струк-
2NaOH + Al2O3 = 2NaAlO2 + 2H2O (в расплаве)                   турная формула дихромовой кислоты H2Cr2O7, в которой со-
2NaOH + 3H2O + Al2O3 = 2Na[Al(OH)4] (в растворе)              держится два центральных атома хрома, выглядит следую-
      При полной дегидратации основания переходят в ос-       щим образом:          O       O
новные оксиды: Cu(OH)2 = CuO + H2O.
      Кислотные гидроксиды – химические соединения, ко-                     H-O – Cr – O – Cr – O-H
торые с точки зрения теории электролитической диссоциа-                           O        O
ции в водных растворах диссоциируют с образованием ио-
нов водорода Н+. Например, соляная −
                                      кислота диссоциирует          Кислоты в зависимости от содержания воды в молеку-
                             +
следующим образом: HCl = H + Cl .                             ле, подразделяются на мета-, пиро- и ортоформы. Метаформа
      По наличию кислорода выделяют кислородсодержа-          бывает только одна и образуется при соединении кислотного
щие кислоты (HNO2, H2SO4 и т.п.) и бескисло-                  остатка с одной молекулой воды: SO3 + H2O = H2SO4 – мета-
родные кислоты (HI, H2S, HCN и т.п.).                         серная кислота. Ортоформа образуется при взаимодействии
      В зависимости от числа ионов Н+ различают кислоты       оксида с несколькими молекулами воды: Р2О5 + 3Н2О =
одно-, двух- и многоосновные. Например, HNO3 – одноос-        2Н3РО4 – ортофосфорная кислота. Пироформа кислоты обра-