Соли. Получение и химические свойства.
Рассмотрим важнейшие способы получения солей.
1. Реакция нейтрализации . Растворы кислоты и основания смешивают в нужном мольном соотношении. После выпаривания воды получают кристаллическую соль. Например:
2 . Реакция кислот с основными оксидами . Фактически, это вариант реакции нейтрализации. Например:
3 . Реакция оснований с кислотными оксидами . Это также вариант реакции нейтрализации:
4 . Реакция основных и кислотных оксидов между собой :
5 . Реакция кислот с солями . Этот способ подходит, например, в том случае, если образуется нерастворимая соль, выпадающая в осадок:
6 . Реакция оснований с солями . Для таких реакций подходят только щелочи (растворимые основания). В этих реакциях образуется другое основание и другая соль. Важно, чтобы новое основание не было щелочью и не могло реагировать с образовавшейся солью. Например:
7. Реакция двух различных солей. Реакцию удается провести только в том случае, если хотя бы одна из образующихся солей нерастворима и выпадает в осадок:
Выпавшую в осадок соль отфильтровывают, а оставшийся раствор упаривают и получают другую соль. Если же обе образующиеся соли хорошо растворимы в воде, то реакции не происходит: в растворе существуют лишь ионы, не взаимодействующие между собой:
NaCl + KBr = Na + + Cl + K + + Br
Если такой раствор упарить, то мы получим смесь солей NaCl, KBr, NaBr и KCl, но чистые соли в таких реакциях получить не удается.
8 . Реакция металлов с кислотами . Соли образуются и в окислительно-восстановительных реакциях. Например, металлы, расположенные левее водорода в ряду активности металлов (таблица 4-3), вытесняют из кислот водород и сами соединяются с ними, образуя соли:
9 . Реакция металлов с неметаллами . Эта реакция внешне напоминает горение. Металл «сгорает» в токе неметалла, образуя мельчайшие кристаллы соли, которые выглядят, как белый «дым»:
10 . Реакция металлов с солями . Более активные металлы, расположенные в ряду активности левее , способны вытеснять менее активные (расположенные правее ) металлы из их солей:
Рассмотрим химические свойства солей.
Соли образуются в результате целого ряда химических превращений. Выбор способа получения каждой конкретной соли зависит от целого ряда факторов, в частности от доступности исходных веществ, а в промышленности определяется в первую очередь экономической целесообразностью.
Разберём некоторые общие подходы к выбору способов получения средних солей.
1. Соли образуются при взаимодействии металлов с неметаллами.
Например
, при взаимодействии железа с хлором образуется хлорид железа(\(III\)):
2 Fe + 3 Cl 2 ⟶ t ° 2 Fe Cl 3 .
При нагревании смеси железа с серой образуется сульфид железа(\(II\)):
Fe + S ⟶ t ° FeS .
2. Соли образуются при взаимодействии металлов с кислотами.
Например
, при взаимодействии железа с соляной кислотой образуется хлорид железа(\(II\)):
Fe + 2HCl → Fe Cl 2 + H 2 .
При взаимодействии магния с серной кислотой образуется сульфат магния:
Mg + H 2 SO 4 → M gSO 4 + H 2 .
3. Соли можно получить, используя реакции замещения, протекающие при взаимодействии металлов с другими солями.
Например , сульфат железа(\(II\)) образуется при взаимодействии железа с сульфатом меди(\(II\)):Fe + Cu SO 4 → Fe SO 4 + Cu ↓ .
Нитрат магния образуется при взаимодействии магния с нитратом серебра:
Mg + 2 Ag NO 3 → M g NO 3 2 + 2 Ag ↓ .
4. Соли образуются при взаимодействии основных, кислотных или амфотерных оксидов с оксидами, принадлежащими к другой группе оксидов.
Например
, при взаимодействии основного оксида кальция с кислотным оксидом углерода(\(IV\)) образуется карбонат кальция:
CaO + CO 2 → Ca CO 3 .
При нагревании смеси основного оксида магния с амфотерным оксидом алюминия образуется алюминат магния:
MgO + Al 2 O 3 ⟶ t ° Mg AlO 2 2 .
5. Соли образуются при взаимодействии основных и амфотерных оксидов с кислотами.
Например
, сульфат меди(\(II\)) можно получить, используя оксид меди(\(II\)) и серную кислоту:
CuO + H 2 SO 4 → Cu SO 4 + H 2 O .
Хлорид цинка можно получить, используя оксид цинка и соляную кислоту:
ZnO + 2 HCl → Zn Cl 2 + H 2 O .
6. Соли образуются при взаимодействии кислотных и амфотерных оксидов с основаниями.
Например
, при пропускании углекислого газа через известковую воду (водный раствор гидроксида кальция) выпадает осадок карбоната кальция:
Ca OH 2 + CO 2 → Ca CO 3 ↓ + H 2 O .
При взаимодействии оксида серы(\(IV\)) с гидроксидом натрия образуется сульфит натрия:
2 NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O .
7. Соли образуются при взаимодействии кислот с основаниями или с амфотерными гидроксидами.
Например
, сульфат меди(\(II\)) можно получить, используя гидроксид меди(\(II\)) и серную кислоту:
Cu OH 2 + H 2 SO 4 → Cu SO 4 + 2 H 2 O .
Нитрат алюминия образуется в результате взаимодействия гидроксида алюминия с азотной кислотой:
Al OH 3 + 3 H NO 3 → Al NO 3 3 + 3 H 2 O .
8. Соли можно получить, используя химическую реакцию обмена, протекающую между кислотой и другой солью.
Например
, при взаимодействии сульфида железа(\(II\)) с серной кислотой образуется сульфат железа(\(II\)):
FeS + H 2 SO 4 → Fe SO 4 + H 2 S .
Хлорид кальция образуется при взаимодействии соляной кислоты (водного раствора хлороводорода) с карбонатом кальция:
CaCO 3 + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 O + CO 2 .
9. Соли образуются при взаимодействии щелочей с растворимыми в воде солями.
Например
, нитрат натрия образуется в результате химической реакции, протекающей между гидроксидом натрия и нитратом меди(\(II\)):
2 NaOH + Cu NO 3 2 → 2 Na NO 3 + Cu OH 2 ↓ .
Сульфат калия образуется в реакции обмена, протекающей между гидроксидом калия и сульфатом железа(\(III\)):
2 KOH + Fe SO 4 → K 2 SO 4 + Fe OH 2 ↓ .
10. Соли образуются в реакциях обмена, протекающих между другими солями.
Например
, чтобы получить бромид серебра, можно в качестве исходных веществ использовать нитрат серебра и бромид калия:
Ag NO 3 + KBr → AgBr ↓ + KNO 3 .
Сульфат бария образуется в реакции обмена, протекающей между сульфатом натрия и хлоридом бария:
Na 2 SO 4 + Ba Cl 2 → Ba SO 4 ↓ + 2 NaCl .
11. Соли можно получить, разлагая некоторые другие соли.
2 KCl O 3 ⟶ катализатор t ° 2 KCl + 3 O 2 .
Осадок карбоната кальция образуется при разложении гидрокарбоната кальция:
Ca HCO 3 2 ⇄ t ° CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2 .
В уроке 41 «Получение солей » из курса «Химия для чайников » узнаем, какими способами можно получить соли, как их добывают и какое экологические воздействие они оказывают на окружающею среду.
Получение солей
Для получения солей используют реакции, с которыми вы познакомились при изучении химических свойств оксидов, кислот, оснований и солей.
Схемы этих реакций и их примеры приведены в предыдущих уроках на нашем сайте. Номера схем и соответствующие им классы исходных веществ для получения солей указаны в таблице.
Очевидно, что одну и ту же соль можно получить несколькими способами, исходя из разных веществ. Покажем, как пользоваться этой таблицей, на примерах.
Пример 1. Из таблицы видно, что в строке «Основный оксид» находятся цифры 3, 6, 5, 8. Из них цифры 3 и 6 попадают в столбец «Кислотный оксид», а цифры 5 и 8 - в столбец «Кислота». Это значит, что соль можно получить по реакции основного оксида с кислотным оксидом (по схемам 3 или 6), а также с кислотой (по схемам 5 или 8).
Пример 2. Какие вещества реагируют с кислотами с образованием солей? Из таблицы видно, что в столбце «Кислота» находятся числа 7, 5, 8, 9, 11, 10 и 16. Из них число 7 попадает в строку «Металл»; числа 5 и 8 - в строку «Основный оксид»; числа 9 и 11 - в строку «Основание», а числа 10 и 16 - в строку «Соль». Это значит, что соли образуются в результате взаимодействия кислот с металлами (по схеме 7), с основными оксидами (по схемам 5 или 8), с основаниями (по схемам 9 или 11), а также с солями (по схемам 10 или 16).
Экологические проблемы добычи солей
Чаще всего в месторождениях соли находятся не в чистом виде, а в смеси с различными примесями. Эту смесь, которая называется «руда», из глубоких подземных шахт поднимают на поверхность земли и выделяют из нее полезные соли. Ненужные примеси, которые при этом остаются, собираются в больших количествах, образуя огромные соляные отвалы . Внешне они напоминают горы (рис. 125).
Эти отвалы представляют опасность для окружающей среды. Дело в том, что содержащиеся в отвалах вещества растворяются в дождевой воде и в таком виде проникают глубоко в почву, попадают в подземные воды. Почва от этого становится «мертвой», а вода - непригодной для питья и для использования в быту. Поэтому очень важно в настоящее время уменьшить вредное воздействие соляных отвалов на окружающую среду.
Для решения этой проблемы ученые предлагают разные способы. Один из них заключается в том, что руду перерабатывают под землей, оставляя ненужные отходы в подземных пустотах.
Краткие выводы урока:
- Соли получают, используя различные реакции с участием металлов, оксидов, кислот, оснований и солей.
- Одну и ту же соль можно получить несколькими способами.
Надеюсь урок 41 «Получение солей » был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
Известно большое число реакций, приводящих к образованию солей. Приведем наиболее важные из них.
1. Взаимодействие кислот с основаниями (реакция нейтрализации):
NаОН + НNO 3 = NаNO 3 + Н 2 О
Al(OH) 3 + 3НС1 = AlCl 3 + 3Н 2 О
2. Взаимодействие металлов с кислотами:
Fе + 2HCl = FeCl 2 + Н 2
Zn + Н 2 SО 4 разб. = ZnSO 4 + Н 2
3. Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами:
СuO + Н 2 SO 4 = СuSO 4 + Н 2 О
ZnO + 2HCl = ZnСl 2 + Н 2 О
4. Взаимодействие кислот с солями:
FeCl 2 + H 2 S = FeS¯ + 2HCl
AgNO 3 + HCI = AgCl¯ + HNO 3
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ¯ + 2HNO 3
5. Взаимодействие растворов двух различных солей:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = ВаSO 4 ¯ + 2NаСl
Pb(NO 3) 2 + 2NaCl = РbС1 2 ¯ + 2NaNO 3
6. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами (щелочей с амфотерными оксидами):
Са(ОН) 2 + СО 2 = СаСО 3 ¯ + Н 2 О,
2NаОН (тв.) + ZnO Na 2 ZnO 2 + Н 2 О
7. Взаимодействие основных оксидов с кислотными:
СаO + SiO 2 СаSiO 3
Na 2 O + SO 3 = Na 2 SO 4
8. Взаимодействие металлов с неметаллами:
2К + С1 2 = 2КС1
Fе + S FеS
9. Взаимодействие металлов с солями.
Cu + Hg(NO 3) 2 = Hg + Cu(NO 3) 2
Pb(NO 3) 2 + Zn = Рb + Zn(NO 3) 2
10. Взаимодействие растворов щелочей с растворами солей
CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaCl
NaHCO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
Вопросы для самоконтроля
1 - Напишите уравнения реакций:
Na 2 SO₄ + NaOH →
Ca(NO₃)₂ + K 2 SO₄ →
¾ Что такое соли?
¾ Какие соли бывают?
¾ Назовите физические свойства солей.
¾ Где применяются соли?
¾ В вашей специальности соли нашли применение?
2 - Составьте уравнения следующих реакций и, пользуясь таблицей растворимости, определите, пройдут ли они до конца:
а) хлорид бария +
сульфат натрия
;
б) хлорид алюминия +
нитрат серебра
;
в) фосфат натрия + нитрат кальция;
г) хлорид магния + сульфат калия;
д)
сульфид натрия
+ нитрат свинца;
е) карбонат калия + сульфат марганца;
ж)
нитрат натрия
+ сульфат калия.
Уравнения записывайте в молекулярной и ионных формах.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 16
Дисциплина: Химия.
Тема: Гидролиз солей. Оксиды и их свойства.
Цель занятия: Научиться определять реакцию среды раствора соли в воде, составлять уравнения реакций гидролиза неорганических веществ;Углубить, систематизировать, обобщить знания обучающихся об оксидах, способах их получения и областях применения.
Планируемые результаты
Предметные: понимание роли химии в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач; владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой;
Метапредметные: использование различных видов познавательной деятельности и основных интеллектуальных операций (постановки задачи, формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов) для решения поставленной задачи;
Личностные: готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли химических компетенций в этом;
Норма времени: 2 часа
Вид занятия: Лекция.
План занятия:
1. Гидролиз солей.
5. Получение оксидов.
Оснащение: Учебник, периодическая система химических элементов.
Литература:
1. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2014. -208 с.: ил..
2. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. – 5 - изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 272с., с цв. ил.
Преподаватель:
Тубальцева Ю.Н.
Тема 16. Гидролиз солей. Оксиды и их свойства .
1. Гидролиз солей.
2. Солеобразующие и несолеобразующие оксиды.
3. Основные, амфотерные и кислотные оксиды. Зависимость характера оксида от степени окисления образующего его металла.
4. Химические свойства оксидов.
5. Получение оксидов.
Гидролиз солей.
Кислая среда образуется в растворах кислот, так как кислоты диссоциируют с образованием ионов водорода: HCl ↔ H+ + Cl- Лакмус в кислой среде окрашивается в красный цвет.
Щелочная среда образуется в растворах щелочей и обусловлена наличием ОН-. Щёлочи диссоциируют с образованием гидроксид-ионов: NaOH ↔ Na + + OH- Лакмус в щелочной среде окрашивается в синий цвет.
Нейтральная среда образуется тогда, когда концентрация ионов Н+ и ионов ОН- будут равны: = Лакмус не изменяет окраску, остаётся фиолетовым.
Можно предположить, что нейтральная среда образуется в растворе любой средней соли, так как в их составе нет ионов водорода или ионов гидроксильных групп.
©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12
