Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
Шрифт:
Кислотные гидроксиды (кислоты)образованы элементами с неметаллическими свойствами. Примеры:
При диссоциации в разбавленном водном растворе образуются катионы Н +(точнее, Н 3O +) и следующие анионы, или кислотные остатки:
Кислоты можно получить по реакциям соответствующих кислотных оксидов с водой (ниже приведены
Cl 2O + H 2O = 2HClO
Е 2O 3+ Н 2O = 2НЕO 2(Е = N, As)
As 2O 3+ 3H 2O = 2H 3AsO 3
EO 2+ H 2O = H 2EO 3(Е = С, Se)
E 2O 5+ H 2O = 2HEO 3(Е = N, Р, I)
E 2O 5+ 3H 2O = 2H 3EO 4(E = P, As)
EO 3+ H 2O = H 2EO 4(E = S, Se, Cr)
E 2O 7+ H 2O = 2HEO 4(E = Cl, Mn)
Исключение: оксиду SO 2в качестве кислотного гидроксида соответствует полигидрат SO 2 nН 2O («сернистая кислота H 2SO 3» не существует, но кислотные остатки HSO 3 – и SO 3 2-присутствуют в солях).
При нагревании некоторых кислот протекает реальная дегидратация и образуются соответствующие кислотные оксиды:
2HAsO 2= As 2O 3+ H 2O
H 2EO 3= EO 2+ H 2O (E = C, Si, Ge, Se)
2HIO 3= I 2O 5+ H 2O
2H 3AsO 4= As 2O 5+ H 2O
H 2SeO 4= SeO 3+ H 2O
При замене (реальной и формальной) водорода кислот на металлы и амфигены образуются соли, кислотные остатки сохраняют в солях свой состав и заряд. Кислоты H 2SO 4и Н 3РO 4в разбавленном водном растворе реагируют с металлами и амфигенами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, при этом образуются соответствующие соли и выделяется водород (кислота HNO 3в такие реакции не вступает; ниже типичные металлы, кроме Mg, не указаны, так как они реагируют в подобных условиях с водой):
М + H 2SO 4(pasб.) = MSO 4+ Н 2^ (М = Be, Mg, Cr, Mn, Zn, Fe, Ni)
2M + 3H 2SO 4(paзб.) = M 2(SO 4) 3+ 3H 2^ (M = Al, Ga)
3M + 2Н 3РO 4(разб.) = M 3(PO 4) 2V + 3H 2^ (M = Mg, Fe, Zn)
В отличие от бескислородных кислот кислотные гидроксиды называют кислородсодержащими кислотами или оксокислотами.
Амфотерные гидроксидыобразованы элементами с амфотерными свойствами. Типичные амфотерные гидроксиды:
Be(OH) 2Sn(OH) 2Al(OH) 3AlO(OH)
Zn(OH) 2Pb(OH) 2 Cr(OH) 3CrO(OH)
He
Исключение: для железа(III) известен только метагидроксид FeO(OH), «гидроксид железа(III) Fe(OH) 3» не существует (не получен).
Амфотерные гидроксиды проявляют свойства основных и кислотных гидроксидов; образуют два вида солей, в которых амфотерный элемент входит в состав либо катионов солей, либо их анионов.
Для элементов, имеющих несколько степеней окисления, действует правило: чем выше степень окисления, тем более выражены кислотные свойства гидроксидов (и/или соответствующих оксидов).
Соли– соединения, состоящие из катионовосновных или амфотерных (в роли основных) гидроксидов и анионов(остатков) кислотных или амфотерных (в роли кислотных) гидроксидов. В отличие от бескислородных солей, соли, рассматриваемые здесь, называются кислородсодержащими солямиили оксосолями.Делятся по составу катионов и анионов:
Средние солисодержат средние кислотные остатки СО 3 2-, NO 3 – , РО 4 3-, SO 4 2-и др.; например: К 2СO 3, Mg(NO 3) 2, Cr 2(SO 4) 3, Zn 3(PO 4) 2.
Если средние соли получают по реакциям с участием гидроксидов, то реагенты берут в эквивалентных количествах. Например, соль К 2СO 3можно получить, если взять реагенты в соотношениях:
2КОН и 1Н 2СO 3, 1К 2O и 1Н 2СO 3, 2КОН и 1СO 2.
Реакции образования средних солей:
1)
1а) основный гидроксид + кислотный гидроксид ->…
2NaOH + H 2SO 4= Na 2SO 4+ 2Н 2O
Cu(OH) 2+ 2HNO 3= Cu(NO 3) 2+ 2H 2O
1б) амфотерный гидроксид + кислотный гидроксид ->…
2Al(ОН) 3+ 3H 2SO 4= Al 2(SO 4) 3+ 6Н 2O
Zn(OH) 2+ 2HNO 3= Zn(NO 3) 2+ 2Н 2O
1в) основный гидроксид + амфотерный гидроксид ->…
NaOH + Al(ОН) 3= NaAlO 2+ 2Н 2O (в расплаве)
2NaOH + Zn(OH) 2= Na 2ZnO 2+ 2Н 2O (в расплаве)