Оксиды, кислоты, основания, соли

Химические свойства основных оксидов:
вода (щелочь), кислота, кроме кремниевой, оксиды кислотные и амфотерные, H2, C, CO, Al
(кроме IA и IIA с Са):
1. Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием щелочей. Непосредственно в
реакцию соединения с водой вступают только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов:
Na2O + H2O → 2NaOH,
CaO + H2O → Ca(OH)2.
2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O.
3. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли:
tC

 CaSiO3
СaO + SiO2
4. Взаимодействие с амфотерными оксидами:
tC
 Сa (AlO2)2.
СaO + Al2O3 
Химические свойства кислотных оксидов:
вода (кроме SiO2), щелочь, оксиды основные и амфотерные.
1. Взаимодействие с водой с образованием кислоты, кроме SiO2:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4.
2. Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O.
3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием солей:
SO3 + Na2O → Na2SO4.
Химические свойства амфотерных оксидов:
кислота, щелочь, оксиды кислотные и основные, C, CO, Al.
1. C водой не взаимодействуют.
2. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием солей при сплавлении (основные свойства):
ZnO + SiO2 → ZnSiO3.
3. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (основные свойства):
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O.
4. Взаимодействие с растворами и расплавами щелочей с образованием соли и воды (кислотные свойства):
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4],
сплавление
AI2O3 + 2NaOH  2NaAIO2 + H2O.
5. Взаимодействие с основными оксидами (кислотные свойства):
сплавление
AI2O3 + CaO  Ca(AIO2)2.
Дополнение:
1) 2SO2 + O2 ↔ 2SO3
10) SiO2 + CaCO3 → CaSiO3 + CO2
2) 2CO + O2 → 2CO2
11) CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
3) 2NO + O2 → 2NO2
4) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
5) CO + (оксид металла) Fe2O3 → Fe + CO2
6) CO2 + 2Mg → 2MgO + C
7) SiO2 + 2C → Si + 2CO
8) SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si
!!! 9) оксиды металлов, кроме IA и IIA с Са: H2, C, CO, Al
Химические свойства растворов кислот:
основания, оксиды металлов, соли: карбонаты, сульфиты, сульфиды, ацетаты дают газ (осадок
или газ), металлы (до Н2, кроме щелочных и щелочноземельных), NH3
1. Действие растворов кислот на индикаторы. Практически все кислоты (кроме кремниевой) хорошо
растворимы в воде. Растворы кислот в воде изменяют окраску специальных веществ – индикаторов. По
окраске индикаторов определяют присутствие кислоты. Индикатор лакмус окрашивается растворами
кислот в красный цвет, индикатор метиловый оранжевый – тоже в красный цвет.
2. Взаимодействие кислот с основаниями. Кислота реагируют с основанием с образованием соли и
воды.
кислота
основание
соль
вода
H2SO4
+
Ca(OH)2
=
CaSO4
+
2 H2 O
H3PO4
+
Fe(OH)3
=
FePO4
+
3 H2 O
!!!Реакция нейтрализации: кислота + щелочь → соль + вода
3. Взаимодействие кислот с оксидами металлов, образуют соль и воду.
кислота
2 HCl
оксид
+
CaO
соль
=
CaCl2
вода
+
H2O
4. Взаимодействие растворов кислот (кроме азотной кислоты) с металлами (кроме IA и IIA, начиная с
кальция), стоящими в ряду напряжений до водорода, образуя соль и водород.
HCl
+
Hg
=
не образуется
H2SO4
+
Zn
=
ZnSO4
+
H2
5. Взаимодействие с солями с образованием соли и воды, если есть осадок или газ.
Na2СO3 (карбонаты) + 2HCl = 2NaCl + СO2 ↑(углекислый газ) + H2O
Na2SO3 (сульфиты) + 2HCl = 2NaCl + SO2 ↑(сернистый газ) + H2O
Na2S (сульфиды) + 2HCl = 2NaCl + H2S ↑(сероводород)
СН3СООNa (ацетаты) + НСl = NaCl + СН3СООH ↑(уксусная кислота)
NaCl + H2SO4 (конц.) → HCl (газ) + NaHSO4
Дополнение:
1. Конц.серная кислота и конц. Азотная кислота не реагируют с : железом, хромом, алюминием,
золотом, платиной.
2. Конц.серная кислота (горячая) и конц. Азотная кислота (горячая) реагируют с : железом,
хромом, алюминием.
3. Конц. Серная кислота + металлы остальные → соль + вода +SO2 (H2S, S)
4. Конц. Азотная кислота + металлы IA, IIA → соль + вода + N2O
5. Конц. Азотная кислота + металлы остальные → соль + вода + NO2
6. Разбавленная Азотная кислота + металлы IA, IIA, Al → соль + вода + N2
7. Разбавленная Азотная кислота + металлы остальные→ соль + вода + NO
8. Очень разбавленная Азотная кислота + металлы → соль + вода + NH3 (NH4NO3)
Кислота может образовывать кислые соли, если содержит в своем составе 2 или более атомов водорода.
Основания: NaOH, LiOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2, Cr(OH)2, Mn(OH)2.
Химические свойства.
Щелочи: кислоты (кроме кремниевой), оксиды кислотные и амфотерные, растворимые
соли (осадок или газ), амфотерные гидроксиды, Аl, Zn, Si, Be, галогены: Cl2, Br2, I2.
Амфотерные основания: кислоты (кроме кремниевой), щелочи, разложение при
нагревании, кислотные и основные оксиды при нагревании.
Нерастворимые основания: кислоты (кроме кремниевой), разложение при нагревании.
Получение:
1. Взаимодействие активного металла с водой:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 
2. Взаимодействие основных оксидов с водой (только для щелочных и щелочноземельных металлов):
Na2O + H2O → 2NaOH,
CaO + H2O → Ca(OH)2.
3. Промышленным способом получения щелочей является электролиз растворов солей:
электролиз
2NaCI + 4H2O  2NaOH + 2H2  + CI2 
4. Взаимодействие растворимых солей со щелочами, причем для нерастворимых оснований это
единственный способ получения:
Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO4 
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2  + Na2SO4.
Физические свойства
Все основания являются твердыми веществами. В воде нерастворимы, кроме щелочей. Щелочи – это
белые кристаллические вещества, мылкие на ощупь, вызывающие сильные ожоги при попадании на
кожу. Поэтому они называются «едкими». При работе со щелочами необходимо соблюдать
определенные правила и использовать индивидуальные средства защиты (очки, резиновые перчатки,
пинцеты и др.).
Если щелочь попала на кожу необходимо промыть это место большим количеством воды до
исчезновения мылкости, а затем нейтрализовать раствором борной кислоты.
Химические свойства оснований с точки зрения теории электролитической диссоциации обусловлены
наличием в их растворах избытка свободных гидроксид –
ионов ОН—.
1. Изменение цвета индикаторов:
фенолфталеин – малиновый
лакмус – синий
метиловый оранжевый – желтый
2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды - реакция нейтрализации
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O,
3. Взаимодействие щелочей с кислотными оксидами c образованием соли и воды
2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O
4. Взаимодействие щелочей с амфотерными оксидами и гидроксидами:
а) при плавлении:
tC
 2NaAIO2 + H2O,
2NaOH + AI2O3 
tC

 NaAIO2 + 2H2O.
NaOH + AI(OH)3
б) в растворе:
2NaOH + AI2O3 +3H2O → 2Na[AI(OH)4],
NaOH + AI(OH)3 → Na[AI(OH)4].
5. Взаимодействие щелочей с некоторыми простыми веществами (амфотерными металлами,
кремнием и другими):
2NaOH + Zn + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2  , Cl2 + KOH (горячий) → KCl + H2O + KClO3
2NaOH + Si + H2O → Na 2SiO3 + 2H2 
Cl2 + KOH (холодный) → KCl + H2O + KClO
6. Взаимодействие щелочей с растворимыми солями с образованием осадков:
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2  + Na2SO4,
Ba(OH)2 + K2SO4 → BaSO4  + 2KOH.
7. Малорастворимые и нерастворимые основания разлагаются при нагревании:
tC

 CaO + H2O,
Ca(OH)2

t C
 CuO + H2O.
Cu(OH)2 
голубой цвет
черный цвет
Амфотерные гидроксиды: Be(OH)2, AI(OH)3, Zn(OH)2, Сr(OH)3, Fe(OH)3 !!!
Химические свойства
Амфотерные гидроксиды проявляют свойства оснований и кислот, поэтому взаимодействуют как с
кислотами, так и с основаниями.
1.
Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:
Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O.
2.
Взаимодействие с растворами и расплавами щелочей с образованием соли и воды:
раствор
AI(OH)3 + NaOH  Na[AI(OH)4],
AI(OH)3 + NaOH (при нагревании) → NaAIO2 + 2H2O.
3.
Взаимодействие с кислотными и основными оксидами:
tC

 Fe2(SO4)3 + 3H2O,
2Fe(OH)3 + 3SO3

t C
 2NaFeO2 + 3H2O.
2Fe(OH)3 + Na2O 
tC

 Al2O3 + 3H2O.
4. Разлагаются при нагревании на оксид металла и воду: 2AI(OH)3
Средние (нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислоты замещены на атомы металла.
Пример: Na2CO3, K3PO4
Кислые соли — атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично. Они получаются при
нейтрализации основания избытком кислоты.
Пример: NaHCO3, K2HPO4
Осно́вные соли — гидроксогруппы основания (OH-) частично замещены кислотными остатками.
Пример: (CuOH)2CO3
Химические свойства солей: кислоты (кроме кремниевой) (↓↑),
щелочи (↓↑), растворимые соли (↓↑), металлы более активные (кроме щелочных и
щелочноземельных).
1) соли взаимодействуют с кислотами (кроме кремниевой), если в результате реакции
получается продукт, который выходит из сферы реакции
(осадок, газ, малодиссоциирующее вещество, например, вода)
,
2) растворимые соли взаимодействуют с металлами, если свободный металл находится
левее металла в составе соли в электрохимическом ряду активности металлов:
3) растворимые соли взаимодействуют между собой, если продукт реакции выходит из
сферы реакции в виде осадка или газа:
4) Некоторые соли разлагаются при нагревании:
,
,
5) Растворимые соли взаимодействуют с щелочами с образованием новой соли и нового
основания, если есть осадок или газ.
CuSO4 + 2KOH → K2SO4 + Cu(OH)2
NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O + NH3↑(аммиак)
Дополнение:
1. Разложение нитратов:
а) нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений левее магния:
2NaNO3 = 2NaNO2 (нитрит) + O2
б) нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений между [магнием и медью]:
4Al(NO3)3 = 2Al2O3 (оксид металла) + 12NO2 (оксид азота) + 3O2
в) нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений правее меди:
2AgNO3 = 2Ag (металл) + 2NO2 + O2
г) нитрат аммония: NH4NO3 = N2O + 2H2O
д) нитрит аммония: NH4NO2 = N2+ 2H2O
2. Карбонаты с оксидом кремния: SiO2 + CaCO3 → CaSiO3 + CO2
3. Карбонаты с углекислым газом в растворе: CO2 + CaCO3 + H2O ↔Ca(HCO3)2