17) Способы получения кислот

1. Взаимодействие ангидридов с водой

Большинство ангидридов способно непосредственно присоеденить к себе во-

ду, образуя кислоты:

2. Взаимодействие солей с кислотами

Это наиболее распространенный способ:

При получении кислот этим способом исходная соль, должна быть достаточ-

но растворимой, а взятая для реакции кислота должна быть более сильной

или менее летучей, чем получаемая.

3. Окисление некоторых простых веществ.

Кислоты получаются при действии на некоторые неметаллы силных окисли-

телей:

4. Взаимодействие неметаллов с водородомНекоторые бескислородные кислоты можно получить непосредственным

взаимодействием металла с водородом:

Применение кислот часто происходит на производствах и в быту. Среди применяемых в быту кислот выделяют: азотную, соляную, фосфорную.

18) Способы получения солей

1. Взаимодействие металла с кислотой.

Кислоты, не являющиеся окислителями, взаимодействуют лишь с металлами,

находящимися в ряду напряжений левее водорода:

Кислоты, обладающие окислительными свойствами, вступают в реакцию как

с активными, так и с малоактивными металлами без вызеления водорода:

2. Взаимодействие одного оксида с кислотой.

3. Взаимодействие основания с кислотой (реакция нейтрализации)

Эти реакции всегда сопровождаются образованием молекул воды:

4. Взаимодействие соли с кислотой.

В этих случаях всегда образуется новая соль и новая кислота:

5. Взаимодействие основного оксида с кислотным

6. Взаимодействие основания с кислотным оксидом

7. Взаимодействие соли с кислотным оксидом.

8. Взаимодействие основания с солью.

9. Взаимодействие между солями

Образуются всегда две новые соли:

10. Взаимодействие металла с солью

Реакции протекают при условии, что металл находится в ряду напряжений

левее металла, входящего в состав исходной соли

11. Взаимодействие металла с неметаллом

12.Взаимодействие металла со щелочью

В реакцию вступают только те металлы, оксиды которых амфотерны:

13.Взаимодействие неметалла со щелочью

14. Взаимодействие неметалла с солью

15. Термическое разложение солей

При нагревании некоторых кислородосодержащих солей образуются новые

соли с меньшим содержанием кислорода или вообще не содержащие его:

ПРИМЕНЕНИЕ:

Соли повсеместно используются как в производстве, так и в повседневной жизни.

1. Соли соляной кислоты. Из хлоридов больше всего используют хлорид натрия и хлорид калия. Хлорид натрия (поваренную соль) выделяют из озерной и морской воды, а также добывают в соляных шахтах. Поваренную соль используют в пищу. В промышленности хлорид натрия служит сырьём для получения хлора, гидроксида натрия и соды. Хлорид калия используют в сельском хозяйстве как калийное удобрение.

2. Соли серной кислоты. В строительстве и в медицине широко используют полуводный гипс, получаемый при обжиге горной породы (дигидрат сульфата кальция). Будучи смешан с водой, он быстро застывает, образуя дигидрат сульфата кальция, то есть гипс. Декагидрат сульфата натрия используют в качестве сырья для получения соды.

3. Соли азотной кислоты. Нитраты больше всего используют в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Важнейшим из них является нитрат натрия, нитрат калия, нитрат кальция и нитрат аммония. Обычно эти соли называют селитрами.

4. Из ортофосфатов важнейшим является ортофосфат кальция. Эта соль служит основной составной частью минералов — фосфоритов и апатитов. Фосфориты и апатитыиспользуются в качестве сырья в производстве фосфорных удобрений, например, суперфосфата и преципитата.

5. Соли угольной кислоты. Карбонат кальция используют в качестве сырья для получения извести. Карбонат натрия (соду) применяют в производстве стекла и при варке мыла. Карбонат кальция в природе встречается и в виде известняка, мела и мрамора.

19) Химическая связь – это совокупность сил, действующих между атомами или группой атомов. Химическая связь осуществляется валентными электронами. различают три основных типа химической связи: ковалентную, ионную, металлическую.

Ковалентная связь

 Химическая связь, образованная путем обобществления пары электронов двумя атомами, называется ковалентной.

Объяснение химической связи возникновением общих электронных пар между атомами легло в основу спиновой теории валентности, инструментом которой является метод валентных связей (МВС), открытый Льюисом в 1916 г. Для квантово-механического описания химической связи и строения молекул применяют ещё один метод – метод молекулярных орбиталей (ММО).

Ковалентная связь образуется за счёт общих электронных пар, возникающих в оболочках связываемых атомов.

Она может быть образована атомами одного итого же элемента и тогда она неполярная; например, такая ковалентная связь существует в молекулах одноэлементных газов H₂, O₂, N₂, Cl₂ и др.

Ковалентная связь может быть образована атомами разных элементов, сходных по химическому характеру, и тогда она полярная; например, такая ковалентная связь существует в молекулах H₂O, NF₃, CO₂. Ковалентная связь образуется между атомами элементов, обладающих электроотрицательным характером.

Неоходимо ввести понятие электроотрицательность. Электроотрицательность - это способность атомов химического элемента оттягивать к себе общие электронные пары, участвующие в образовании химической связи.

Существуют три вида ковалентной химической связи, отличающихся механизмом образования:

1. Простая ковалентная связь. Для ее образования каждый из атомов предоставляет по одному неспаренному электрону. При образовании простой ковалентной связи формальные заряды атомов остаются неизменными.

• Если атомы, образующие простую ковалентную связь, одинаковы, то истинные заряды атомов в молекуле также одинаковы, поскольку атомы, образующие связь, в равной степени владеют обобществлённой электронной парой. Такая связь называетсянеполярной ковалентной связью. Такую связь имеют простые вещества, например: О₂, N₂, Cl₂. Но не только неметаллы одного типа могут образовывать ковалентную неполярную связь. Ковалентную неполярную связь могут образовывать также элементы-неметаллы, электроотрицательность которых имеет равное значение, например в молекуле PH₃ связь является ковалентной неполярной, так как ЭО водорода равна ЭО фосфора.

• Если атомы различны, то степень владения обобществленной парой электронов определяется различием в электроотрицательностях атомов. Атом с большей электроотрицательностью сильнее притягивает к себе пару электронов связи, и его истинный заряд становится отрицательным. Атом с меньшей электроотрицательностью приобретает, соответственно, такой же по величине положительный заряд. Если соединение образуется между двумя различными неметаллами, то такое соединение называется ковалентной полярной связью.

2. Донорно-акцепторная связь. Для образования этого вида ковалентной связи оба электрона предоставляет один из атомов — донор. Второй из атомов, участвующий в образовании связи, называется акцептором. В образовавшейся молекуле формальный заряд донора увеличивается на единицу, а формальный заряд акцептора уменьшается на единицу.

3. Семиполярная связь.Её можно рассматривать как полярную донорно-акцепторную связь. Этот вид ковалентной связи образуется между атомом, обладающим неподелённой парой электронов (азот, фосфор, сера, галогены и т. п.) и атомом с двумя неспаренными электронами (кислород, сера). Образование семиполярной связи протекает в два этапа:

1. Перенос одного электрона от атома с неподелённой парой электронов к атому с двумя неспаренными электронами.

2. Обобществление неспаренных электронов (как в случае простой ковалентной связи).

20) Ионная (электровалентная) связь – это сильнополярная ковалентная связь. В ее основе лежит электростатическое взаимодействие ионов. Согласно ей, атомы элементов с числом электронов в наружном слое меньше восьми присоединяют или теряют такое число электронов, которое делает наружный электронный слой таким, как у атома ближайшего инертного газа.

Атом, потерявший электроны, превращается в положительно заряженный ион (катион). Атом, присоединивший электроны, становится отрицательно заряженным ионом (анион). Разноименно заряженные ионы притягиваются друг к другу

Металлическая связь

Металлическая связь основана на обобществлении валентных электронов, принадлежащих не двум, а практически всем атомам металла в кристалле.

В металлах валентных электронов намного меньше, чем свободных орбиталей. Это создает условия для свободного перемещения электронов по орбиталям разных атомов металла. Внутри металла происходит непрерывное хаотичное движение электронов от атома к атому, т. е. электроны становятся общими. При создании разности потенциалов происходит согласованное движение электронов – это объясняет электрическую проводимость данных веществ. В металлах небольшое число электронов одновременно связывает множество атомных ядер – эта особенность называется делокализацией.

 Водородная связь – одна из разновидностей взаимодействия между полярными молекулами, образуется между электроотрицательными атомами одной молекулы и атомами водорода другой, типа Н-Х (Х – это F, O, N, Cl, Br, I) за счет сил электростатического притяжения. Связь между водородом и одним из этих атомов характеризуется достаточной полярностью, поскольку связующее электронное облако смещено в сторону более электроотрицательного атома. Водород в данном случае расположен на положительном конце диполя. Два и более таких диполя взаимодействуют между собой так, что ядро атома водорода одной молекулы (положительный конец диполя) притягивается неподеленной электронной парой второй молекулы. Данная связь проявляется в газах, жидкостях и твердых телах. Она относительно прочна. Наличие водородной связи обусловливает повышение устойчивости молекул вещества, а также повышению их температуры кипения и плавления. Образование водородных связей играет важную роль как в химических, так и в биологических системах.