- •Теоретические основы химии
- •Основные понятия и законы химии Атомно - молекулярное учение.
- •Закон сохранения массы веществ
- •Составление химических уравнений
- •Расчеты по химическим уравнениям
- •Закон постоянства состава
- •Закон кратных отношений
- •Закон объемных отношений
- •Закон Авогадро и молярный объем газа
- •Следствия.
- •Закон эквивалентов
- •Основные классы неорганических
- •2. Разложение некоторых кислородсодержащих веществ (оснований, кислот, солей) при нагревании:
- •Основания
- •Получение оснований
- •Химические свойства оснований
- •Кислоты
- •Классификация кислот
- •Химические свойства кислот
- •Получение кислот
- •Средние соли
- •Химические свойства солей
- •Кислые соли
- •Графическое изображение формул
- •Энергетика химических реакций
- •Химическое равновесие. Константа химического равновесия
- •Энтропия
- •Энергия Гиббса направленность химических процессов
- •Примеры термодинамических расчетов
- •Полученные значения h и s характеризуют процесс испарения SnBr2. Процесс эндотермический, испарение требует нагревания. При испарении энтропия увеличивается.
- •Химическая кинетика. Скорость химической реакции
- •Молекулярность элементарных реакций
- •Уравнение Аррениуса
- •Катализ
- •Смещение химического равновесия
- •3 Влияние температуры на положение равновесия
- •Фазовые равновесия
- •Основные характеристики растворов
- •Растворимость газов в газах
- •Растворимость газов в жидкостях
- •Взаимная растворимость жидкостей
- •Растворимость твердых веществ в жидкостях
- •Растворы неэлектролитов
- •1. Давление насыщенного пара разбавленных растворов
- •2. Давление пара идеальных и реальных растворов
- •3. Температура кристаллизации разбавленных растворов
- •4. Температура кипения разбавленных растворов
- •5. Осмотическое давление разбавленных растворов
- •6. Понятие активности растворенного вещества
- •Слабые электролиты. Константа диссоциации
- •Сильные электролиты
- •PН растворов
- •Произведение растворимости
- •Гидролиз солей
- •Количественные характеристики процесса гидролиза соли.
- •Комплексные соединения
- •Направленность реакций в растворах электролитов
- •Протонная теория Брёнстеда-Лоури
- •В случае взаимодействия нейтральных молекулпродукт реакции (например bf3∙nh3) часто называют аддуктом.
- •Теория сольвосистем
- •Металлы, как типичные восстановители, окисляются до соединений, содержащих атомы металлов в более высоких степенях окисления, в зависимости от природы металла и характера среды:
- •Электродные потенциалы
- •Гальванические элементы
- •Электролиз
- •Законы электролиза
- •Примеры электролиза Расплавы
- •Растворы
- •Хими́ческие исто́чники то́ка
- •Коррозия металлов и методы защиты металлов от коррозии
- •Электрохимическая коррозия
- •Защита металлов от коррозии
- •Строение атома
- •Волновое уравнение. Квантовомеханическое объяснение строения атома
- •Электронная структура атомов и периодическая система элементов
- •Структура периодической системы элементов д.И. Менделеева.
- •Периодичность свойств химических элементов и их соединений
- •Ковалентная связь. Метод валентных связей
- •Способы образования ковалентной связи
- •Гибридизация атомных орбиталей
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Ионная связь
- •Водородная связь
- •Квантовомеханические теории строения комплексных соединений
- •1. Теория валентных связей
- •2. Гибридизация орбиталей и структура комплексов
- •3. Теория кристаллического поля.
- •4. Цветность комплексных соединений
Классификация кислот
1. По составу: бескислородные и кислородсодержащие.
2. По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух-, трёхосновные...
3. По силе. Сильные — диссоциируют практически полностью (HNO3, H2SO4,);
Слабые — константа диссоциации меньше 1·10-3 (например, уксусная кислотаKд= 1,8·10-5).
4. По устойчивости Устойчивые (H2SO4) и неустойчивые (H2CO3, H2SO3 ).
5. По летучести. Летучие (H2S, HCl) и нелетучие.
6. По растворимости в воде Растворимые (H2SO4) и нерастворимые (H2SiO3);
Химические свойства кислот
Взаимодействие с оксидами металлов с образованием солииводы:
Взаимодействие с амфотерными оксидамис образованиемсолииводы:
Взаимодействие со щелочамис образованиемсолииводы(реакция нейтрализации):
Взаимодействие с нерастворимыми основаниямис образованиемсолииводы, если полученная сольрастворима:
Взаимодействие с солями, если выпадаетосадокили выделяетсягаз:
Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей:
(в данном случае образуется непрочная угольная кислота, которая сразу же распадается наводуиуглекислый газ)
Металлы, стоящие в ряду активностидоводорода, вытесняют его из раствора кислоты (кромеазотной кислотылюбой концентрации и концентрированнойсерной кислоты), если образующаясясольрастворима:
С азотной кислотойи концентрированнойсерной кислотамиреакция идёт иначе.
Получение кислот
1. Взаимодействие кислотного оксида с водой (для кислородсодержащих кислот):
SO3 + H2O = H2SO4
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
2. Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот):
H2 + Cl2 = 2HCl
H2 + S = H2S
3. Реакциями обмена соли с кислотой (вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами):
Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HNO3,
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
2NaCl(тв.) + H2SO4(конц.)═ Na2SO4 + 2HCl
По способности вытеснить друг друга из солей кислоты можно расположить в ряд, в котором предшествующие кислоты вытесняют последующие:
H2SO4 HNO2 CH3COOH Н2СО3 H2SiO3
Уменьшение силы кислоты
СОЛИ
Солями называются соединения, состоящие из атомов металла и кислотного остатка. Соли можно рассматривать как продукты реакции нейтрализации, в которой атомы водорода кислоты и гидроксогруппы основания соединяются, образуя воду, а атомы металла и кислотный остаток образуют соль:
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O.
Классификация солей:
СОЛИ |
а) средние или нормальные: Na2CO3, CaCl2, Al2(SO4)3; б) кислые: NaНCO3, К2Н2Р2О7, Ca(Н2РО4)2; в) основные: ZnOНCl, (CuOH)2CО3, [Fe(OH)2]2SO4; г) двойные, тройные и т.д.: NaKCO3, (NH4)2Fe(SO4)2; д) смешанные: MgPO3F, Ca(ClO)Cl; е) комплексные: Na[Al(OH)4], K3[Fe(CN)6]. |
Средние - соли, полученные в результате полного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла, например в реакции нейтрализации:
3Mg(OH)2 + 2H3PO4 Mg3(PO4)2 + 6H2O.
При диссоциации дают только катионы металла (или NH4+)
Na2SO4 = 2Na+ +SO42-
CaCl2 = Ca2+ + 2Cl-
Кислые соли - продукты неполного замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы металла. Кислые соли могут образовывать двух и более основные кислоты, как кислородсодержащие, так и бескислородные кислоты. Гидрогруппа принадлежит аниону:
Mg(OH)2 + H3PO4 MgНPO4 + 2H2O.
. При диссоциации дают катионы металла (NH4+), ионы водорода и анионы кислотного остатка.
NaHCO3 = Na+ + HCO3- = Na+ + H+ + CO32-
.
Основные соли - продукты неполного замещения групп OH соответствующего основания на кислотные остатки:
Fe(OH)3 + HCl Fe(ОН)2Cl + H2O.
Основные соли способны образовывать лишь основания, содержащие в своём составе две и более гидроксогрупп. Гидроксогруппа принадлежит аниону. При диссоциации дают катионы металла, анионы гидроксида и кислотного остатка.
Zn(OH)Cl = [Zn(OH)]+ + Cl- = Zn2+ + OH- + Cl-
Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион.
KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-
Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами:
CaOCl2 = Ca2+ + Cl- + OCl-
Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы: [Ag(NH3)2]Br, Na[Ag(CN)2]
Название средней соли по международной номенклатуре состоит из латинского названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже, причем для металлов, проявляющих разные степени окисления, указывают степень окисления. При этом следует помнить, что кислотные остатки кислородсодержащих кислот содержат суффикс «-ат», если образующий кислоту элемент имеет высшую степень окисления, и «-ит» – в случае более низкой степени окисления элемента, например:
Zn(N+5O3)2 – нитрат цинка, Zn(N+3O2)2 – нитрит цинка.
Приставка «пер-» указывает на самую высокую степень окисления элемента, приставка «гипо-» указывает на его самую низкую положительную степень окисления. Систему названий кислотных остатков можно показать на примере названий солей элементов VII группы:
KCl+7O4 – перхлорат; KMn+7O4 – перманганат;
KCl+5O3 – хлорат; K2Mn+6O4 – манганат;
KCl+3O2 – хлорит; K2MnO3 – манганит;
KCl+1O – гипохлорит.
Приставки «мета-», «орто-», «ди-», «три-» и т. д. переходят в название кислотного остатка из названия кислоты:
NaBO2 – метаборат натрия, Na4P2O7 – дифосфат натрия.
Кислотные остатки бескислородных кислот имеют суффикс «-ид»:
AgBr – бромид серебра, CaCl2 – хлорид кальция.
Названия кислых солей составляют, добавляя к названию кислотного остатка приставки «гидро-», «дигидро-» и т. д., которая отражает число незамещенных на металл атомов водорода:
NaHSO3 – гидросульфит натрия, NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия.
Названия основных солей содержат приставку «гидроксо-», «дигидроксо-» и т. д. перед названием металла, которая отражает число незамещенных на кислотный остаток гидроксогрупп:
AlOHSO4 – сульфат гидроксоалюминия, [Fe(OH)2]2SO4 – сульфат дигидроксожелеза (III).