Химические свойства

Способы получения

1. Реакция нейтрализации.

2. Взаимодействие кислот с основными оксидами.

3. Взаимодействие кислот с солями.

4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами.

5. Взаимодействие щелочей с солями.

6. Взаимодействие основных оксидов с кислотными.

7. Взаимодействие кислот с металлами.

(Примеры указанных реакций смотри выше).

8. Взаимодействие солей в растворах:

NaCl(р-р) + AgNO3(р-р) ® AgCl(т) + NaNO3(р-р), Cl(р-р) + Ag+(р-р) ® AgCl(т).

9. Взаимодействие металлов с неметаллами:

2К + Cl2 ® 2KC1 (горение калия в хлоре).

10. Взаимодействие металлов с солями в растворе:

Fe(т) + CuSO4(р-р) ® FeSO4(р-р) + Cu(т), Fe(т) + Cu2+(р-р) ® Fe2+(р-р) + Cu(т),

Физические свойства. Почти все соли – твердые вещества. По растворимости их делят на растворимые, малорастворимые и нерастворимые в воде (см. таблицу растворимости).

Растворимость кислых солей является промежуточной между растворимостью соответствующей кислоты и средней соли, а растворимость основных солей – промежуточной между растворимостью соответствующего основания и средней соли. При этом чем больше атомов водорода в кислотном остатке кислой соли, тем ближе ее растворимость к растворимости основания. Пример: растворимость уменьшается в ряду: Н3РО4 – Са(Н2РО4) – СаНРО4 – Са3(РО4)2

1. Соли в растворах взаимодействуют с металлами (каждый предыдущий металл в ряду стандартных электродных потенциалов вытесняет последующие из растворов их солей):

CuSO4 + Fe ® Cu + FeSO4

2. Соли взаимодействуют со щелочами: CuSO4 + 2NaOH ® Cu(OH)2¯ + Na2SO4

3. Соли взаимодействуют с кислотами: Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2O + CO2­

4. Соли взаимодействуют друг с другом: AgNO3 + NaCl ® AgCl¯ + NaNO3.

5. Гидролиз солей.

Особенности взаимодействия концентрированной и разбавленной серной кислоты с металлами

При рассмотрении химических свойств серной кислоты обратите внимание на характер ее взаимодействия с металлами.

Разбавленная серная кислота проявляет окислительные свойства за счет ионов водорода:

24(разб.) + 2Аl = Аl2(SО4)3 + 3Н2, 6Н+ + 2Аl = 2Аl3+ + 3Н2.

С благородными металлами и медью она не реагирует.

Концентрированная серная кислота является сильным окислителем за счет молекул Н24, в которых сера проявляет степень окисления +6. При этом в зависимости от силы восстановителя, концентрации кислоты и температуры могут образовываться разные продукты реакции: SО2, S, Н2S:

 

Zn + 2Н24 = ZnSО4 + SО2­ + 2Н2О концентрация

3Zn + 4Н24 = 3ZnSО4 + S¯ + 4Н2О кислоты

4Zn + 5Н24 = 4ZnSО4 + Н2S­ + 4Н2О уменьшается

В реакциях с металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода, концентрированная серная кислота восстанавливается до SО2: Cu + 2Н24 = CuSО4 + SО2­ + 2Н2О.

С концентрированной серной кислотой не реагирует Рt и Аu, а Fе, Мg, Аl и ряд других металлов пассивируются при концентрации кислоты, близкой к 100%.

 

Оксиды азота

Азот образует следующие оксиды: N2О, NО, N2О3, NО2, N2О5.

1). N2О – оксид азота (I), бесцветный газ, с приятным сладковатым запахом («веселящий газ»), хорошо растворим в воде, образуется при термическом разложении нитрата аммония: NН43 N2О + 2Н2О. Использовался в медицине для общей анестезии.

2). NО – оксид азота (II), бесцветный газ, практически нерастворим в воде. Получается при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с медью:

3Сu + 8НNО3(разб.) 3 Сu(NО3)2 + 2NО + 4Н2О.

В природе образуется при грозовых разрядах: N2 + О2 ® 2NО. Реагирует с кислородом с образованием NО2, является промежуточным продуктом в промышленном синтезе азотной кислоты из аммиака.

3). N2О3 – оксид азота (III), при низких температурах темно-синяя жидкость, разлагается выше 0оС на NО и NО2 и образуется при их взаимодействии по обратимой реакции: NО2 + NО = N2О3. На холоду при взаимодействии с водой образует азотистую кислоту НNО2. N2О3 – кислотный оксид, поэтому легко вступает в реакции со щелочами с образованием нитритов – солей азотистой кислоты: N2О3 + 2NаОН = 2NаNО2 + Н2О.

4). NО2 – оксид азота (IV), бурый газ с характерным запахом, очень ядовит, в лаборатории получают взаимодействием меди с концентрированной азотной кислотой: Сu + 4НNО3(конц.) = Сu(NО3)2 + 2 NО2 + 2Н2О. При взаимодействии с водой образует азотную и азотистую кислоты, а со щелочами – нитраты и нитриты:

2 NО2 + Н2О = НNО3 + НNО2; 2 NО2 + 2NаОН = NаNО3 + NаNО2 + Н2О.

Растворение NО2 в воде в присутствии избытка кислорода сопровождается образованием азотной кислоты: 4NО2 + О2 + 2Н2О = 4НNО3. Эта реакция используется для получения азотной кислоты в промышленных масштабах. NО2 подвергается димеризации, образуя легко сжижаемый газ N2О4:

5). N2О5 – оксид азота (V), бесцветное кристаллическое вещество, термически неустойчивое: 2N2О5 4NО2 + О2. При взаимодействии с водой образует азотную кислоту.

 

Взаимодействие азотной кислоты с металлами

Восстановление НNО3 зависит от ее концентрации и природы восстановителя:

Активные: щелочные, щелочноземельные, Mg, Zn Средней активности: Fe, Cr, Ni, Al Малоактивные: Рb, Cu, Hg, Ag Благородные: Аu, Pt, Os, Ir
конц. НNО3 разб. НNО3 оч. разб. НNО3 конц. НNО3 разб. НNО3 конц. НNО3 разб. НNО3 конц. и разб. НNО3
NO, N2O N2O, N2 NH3, NH4NO3 пассивирует NO, N2O, N2 NO2 NO не реагирует

Задания для самостоятельной работы

2.51.Раствор гидроксида натрия взаимодействует с каждым веществом, указанным в ряду: 1) оксид кремния, сульфат натрия, хлоргидроксид алюминия;

2) оксид железа (II), медь, серная кислота, гидроксид алюминия;

3) оксид кремния, алюминий, соляная кислота, гидроксид цинка;

4) оксид железа (II), медь, аммиак, гидроксид цинка.

2.52. Основные оксиды, которым соответствуют щелочи, не взаимодействуют с:

1) кислотами 2) водой 3) водородом 4)кислотными оксидами.

2.53.Число гидроксидов среди перечисленных веществ: H2SO4, Ni(OH)2, Fe2(SO4)3, Zn(OH)2, SO2, KOH, NaCl, H3PO4 равно: 1) 5 2) 2 3) 3 4) 4.

2.54.Для всех кислот характерно взаимодействие с:

1) металлами 3) солями 2) оксидами металлов 4) щелочами.

2.55.Нитрат кальция можно получить при взаимодействии:

1) оксида кальция и нитрата бария 3) гидроксида кальция и азотной кислоты

2) карбоната кальция и нитрата калия 4) фосфата кальция и нитрата натрия.

2.56.Формулы только кислотных оксидов расположены в ряду:

1) Na2O, MgO, Al2O3 2) ZnO, SnO2, PbO2 3) CO2, SiO2, SO2 4) N2O, NO, CO

2.57.К основным солям относится: 1) KHSO4 2) Mg(OH)Cl 3) Ca(OH)2 4) [Ag(NH3)2]OH