Стехиометрические законы химии. Пшестанчик В.Р - 31 стр.

UptoLike

Рубрика: 

31
Если многоосновные кислоты помимо средних солей могут образовывать и
кислые соли, в которых атомы водорода не полностью замещены на металл, то
«зеркально симметричное» утверждение существует и для оснований .
Многокислотные основания способны образовывать осн овные
соли , в которых не все гидроксогруппы замещены на кислотный остаток .
Здесь уместно отметить, что в школьной программе по химии нередко
«говорится
А
и не говорится
Б
» . В частности, понятие основности кислот и
представления о кислых солях звучат куда более внятно, чем аналогичные
понятия о кислотности оснований и основных солях. Термин «кислотность
оснований» в базовой школьной программе вообще отсутствует. Поэтому
нередко школьники, слышавшие об этом понятии, но не освоившие его го-
ворят «многоосновные кислоты и многоосновные основания» . По отмечен-
ным причинам замечено, что абитуриенты часто «боятся» основных солей ,
совершенно не ощущая , что они ничуть не сложнее, чем известные им кис-
лые соли. Особенно заметен этот дефект при рассмотрении гидролиза солей .
Отметим , что правильнее использовать термин «осно´вные соли» (с уда-
рением на втором «о» ), а не «основны´е» (с ударением на «ы» ), как это неред-
ко приходится слышать. Иначе может возникнуть вопрос а что, бывают
какие- нибудь дополнительные?
Итак , аналогично эквивалентной массе кислот, эквивалентную массу
основания можно рассчитать, разделив его мольную массу на кислотность
основания .
Но здесь справедливы те же рассуждения , которые приведены выше
для многоосновных кислот. Многокислотные основания также могут заме-
щать свои гидроксогруппы на кислотный остаток не полностью , а лишь час-
тично. Рассмотрим в качестве примера взаимодействие гидроксида алюми-
ния с заранее заданным количеством соляной кислоты:
Al(OH)
3
+3 HCl = AlCl
3
+ 3H
2
O
+
2
HCl = Al(OH)Cl
2
+ 2H
2
O
+ 1 HCl = Al(OH)
2
Cl+ H
2
O
В первом случае 1 моль Al(OH)
3
взаимодействует с тремя молями HCl
(или тремя эквивалентами, т.к . для одноосновных кислот эти понятия сов-
падают). Следовательно, он содержит в себе также 3 эквивалента , а эквива-
лентная масса гидроксида алюминия в этой реакции составляет 1/3 мольной
массы : m
Э
[Al(OH)
3
]=78/3=26 г/моль. Во втором случае на кислотный остаток
замещаются только две гидроксогруппы, а одна остается незамещенной . Об-
разуется первая осн о вная соль и эквивалентная масса Al(OH)
3
во второй ре-
акции составляет половину его мольной массы: m
Э
[Al(OH)
3
]= 78/2 = 39
г/моль. Очевидно, что в третьей реакции эквивалентная масса Al(OH)
3
сов-
падает с мольной массой , так как здесь замещается лишь одна гидроксогруп -
па из трех , а две остаются незамещенными (образуется вторая основная
соль). Таким образом , основные соли можно рассматривать как не до конца
нейтрализованные многокислотные основания (по аналогии с кислыми со-
лями). Ниже приведены графические формулы Al(OH)
3
и образующихся со-
лей :
                                         31

       Е слим ногоосновные к ислоты п ом им о ср едних солей м огутобр азовыватьи
к ислые соли, в к отор ых атом ы водор ода не п олностью зам ещ ены нам еталл, то
«зер к альносим м етр ичное» утвер ж дениесущ ествуетидля оснований.
       М н ог окислотн ы е осн ован ия способн ы образовы вать осн овн ы е
соли, в к отор ых невсегидр ок согр уп п ы зам ещ ены нак ислотный остаток .
       Здесьум естно отм етить, что в ш к ольной п р огр ам м еп о хим иинер едк о
«говор ится А инеговор ится Б » . В частности, п онятиеосновностик ислоти
п р едставления о к ислых солях звучат к уда более внятно, чем аналогичные
п онятия о к ислотностиоснований и основных солях. Т ер м ин «к ислотность
оснований» в базовой ш к ольной п р огр ам м е вообщ е отсутствует. П оэтом у
нер едк о ш к ольник и, слыш авш иеоб этом п онятии, но неосвоивш ие его го-
вор ят «м ногоосновные к ислоты и м ногоосновные основания» . П о отм ечен-
ным п р ичинам зам ечено, что абитур иенты часто «боятся» основных солей,
совер ш енно не ощ ущ ая, что ониничуть не слож нее, чем из вестныеим к ис-
лыесоли. О собенноз ам етен этотдеф ек тп р ир ассм отр ениигидр олиз асолей.
       О тм етим , чтоп р авильнееисп ольз оватьтер м ин «осно́вныесоли» (суда-
р ением навтор ом «о» ), ане«основны́е» (судар ением на«ы» ), к ак этонер ед-
к о п р иходится слыш ать. И наче м ож ет возник нуть воп р ос – а что, бываю т
к ак ие-нибудьдоп олнительные?
       И так , аналогично эк вивалентной м ассе к ислот, эк вивалентную м ассу
основания м ож но р ассчитать, разд е лив е го м о льную м ас с у на кис ло т но с т ь
о с но вания .
       Н о здесь сп р аведливы те ж е р ассуж дения, к отор ые п р иведены выш е
для м ногоосновных к ислот. М ногок ислотные основания так ж е м огут з ам е-
щ атьсвоигидр ок согр уп п ы нак ислотный остаток неп олностью , алиш ьчас-
тично. Рассм отр им в к ачестве п р им ер авзаим одействие гидр ок сидаалю м и-
ния сзар анеез аданным к оличеством соляной к ислоты:
       Al(OH) 3 +3 HCl = AlCl3 + 3H2 O
                + 2 HCl = Al(OH)Cl2+ 2H2O
                + 1 HCl = Al(OH)2 Cl+ H2O
       В п ер вом случае 1 м оль Al(OH)3 взаим одействует стр ем я м олям иHCl
(или тр ем я эк вивалентам и, т.к . для одноосновных к ислот этип онятия сов-
п адаю т). Следовательно, он содер ж ит в себетак ж е 3 эк вивалента, аэк вива-
лентная м ассагидр ок сидаалю м иния в этой р еак циисоставляет1/3 м ольной
м ассы: mЭ [Al(OH)3 ]=78/3=26 г/м оль. В о втор ом случаенак ислотный остаток
з ам ещ аю тся тольк о двегидр ок согр уп п ы, аоднаостается нез ам ещ енной. О б-
р азуется п ер вая основная сольиэк вивалентная м ассаAl(OH) 3 во втор ой р е-
ак ции составляет п оловину его м ольной м ассы: mЭ [Al(OH)3 ]= 78/2 = 39
г/м оль. О чевидно, что в тр етьей р еак цииэк вивалентная м ассаAl(OH) 3 сов-
п адаетсм ольной м ассой, так к ак з десьзам ещ ается лиш ьоднагидр ок согр уп -
п а из тр ех, а две остаю тся незам ещ енным и (обр аз уется втор ая основная
соль). Т ак им обр азом , основные солим ож но р ассм атр ивать к ак недо к онца
нейтр ализованные м ногок ислотные основания (п о аналогии с к ислым и со-
лям и). Н иж е п р иведены гр аф ическ ие ф ор м улы Al(OH) 3 иобр азую щ ихся со-
лей: