¿Qué aporta la influencia mutua de los átomos? Influencia mutua de átomos en moléculas de compuestos orgánicos.
Sales ácidas - Este sal, que se forman por reemplazo incompleto de átomos hidrógenoátomos en moléculas de ácido rieles.Contienen dos tipos de cationes: un catión metálico (o amonio) y un catión de hidrógeno, y un anión multicargado. residuo ácido. Catión El hidrógeno da al nombre de la sal el prefijo “hidro”, por ejemplo, bicarbonato de sodio. Estas sales se disocian en soluciones acuosas en cationes metálicos, cationes de hidrógeno y aniones de residuos ácidos. Se forman cuando hay exceso ácidos y contienen átomos de hidrógeno. Las sales ácidas están formadas únicamente por ácidos polibásicos y exhiben las propiedades tanto de las sales como de los ácidos. Las sales ácidas de ácidos fuertes (sulfatos de hidrógeno, fosfatos de dihidrógeno) tras la hidrólisis dan una reacción ácida al medio (que es a lo que se asocia su nombre). Al mismo tiempo, soluciones sales ácidas ácidos débiles(bicarbonatos, tartratos) pueden tener una reacción neutra o alcalina.
Propiedades físicas
Sales ácidas - sólidas sustancias cristalinas, que tienen diferente solubilidad y se caracterizan por altos puntos de fusión. El color de las sales depende del metal que forma parte de su composición.
Propiedades químicas
1. Las sales ácidas reaccionan con metales ubicados en la serie de potenciales de electrodos estándar (serie de Beketov) a la izquierda del átomo de hidrógeno:
2KНSO 4 + Mg = H 2 + MgSO 4 + K 2 SO 4,
2NaHCO 3 + Fe = H 2 + Na 2 CO 3 + Fe 2 (CO 3) 3
Dado que estas reacciones ocurren en soluciones acuosas, metales como litio, sodio, potasio, bario y otros metales activos, que en condiciones normales reaccionan con el agua.
2. Las sales ácidas reaccionan con ácidos si el ácido resultante es más débil o más volátil que el ácido que reacciona:
NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2
Para llevar a cabo este tipo de reacciones, se suele tomar sal seca y tratarla con ácido concentrado.
3. Las sales ácidas reaccionan con soluciones acuosas de álcalis para formar una sal media y agua:
1) Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O
2) 2KHSO 4 + 2NaOH = 2H 2 O + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4,
3) NaHCO 3 + NaOH = H 2 O + Na 2 CO 3
Estas reacciones se utilizan para obtener sales intermedias. 4. Las sales ácidas reaccionan con soluciones salinas, si como resultado de la reacción se forma un precipitado, se libera gas o se forma agua:
1) 2KHSO 4 + MgCO 3 = H 2 O + CO 2 + K 2 SO 4 + MgSO 4,
2) 2KHSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + K 2 SO 4 + 2HCl.
3) 2NaHCO 3 + BaCl 2 = BaCO 3 + Na 2 CO 3 + 2HCl
Estas reacciones se utilizan, entre otras cosas, para obtener sales prácticamente insolubles.
5. Algunas sales ácidas se descomponen cuando se calientan:
1) Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
2) 2NaHCO 3 = CO 2 + H 2 O + Na 2 CO 3
6. Las sales ácidas reaccionan con las básicas. óxidos con formación de agua y sales medias:
1) 2KHSO 4 + MgO = H 2 O + MgSO 4 + K 2 SO 4,
2) 2NaHCO 3 + CuO = H 2 O + CuCO 3 + Na 2 CO 3
7. cuando hidrólisis las sales ácidas se descomponen en cationes metálicos y aniones ácidos: KHSO 4 → K + + HSO 4–
Los aniones ácidos resultantes, a su vez, se disocian reversiblemente: HSO 4– → H + + SO 4 2–
Recibo
Las sales ácidas se forman cuando un exceso de ácido reacciona con un álcali. Dependiendo de la cantidad de moles de ácido (en este caso - ortofosfórico) se pueden formar ortofosfatos de dihidrógeno (1) e hidroortofosfatos (2) :
Ba(OH) 2 + 2H 3 PO 4 → Ba(H 2 PO 4) 2 + 2H 2 O
Ba(OH) 2 + H 3 PO 4 → BaHPO 4 + 2H 2 O
En la preparación de sales ácidas son importantes las proporciones molares de las sustancias de partida. Por ejemplo, con una relación molar de NaOH y H 2 SO 4 2:1, se forma una sal promedio:
2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O Y en una proporción de 1:1 - ácido: NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O
1. Las sales ácidas se forman como resultado de la interacción de soluciones ácidas con metales que se encuentran en la serie activa de metales a la izquierda del hidrógeno:
Zn + 2H 2 SO 4 = H 2 + Zn(HSO 4) 2,
2. Las sales ácidas se forman como resultado de la interacción de ácidos con óxidos básicos:
1) CaO + H 3 PO 4 = CaHPO 4 + H 2 O,
2) CuO + 2H 2 SO 4 = Cu(HSO 4) 2 + H 2 O
3. Las sales ácidas se forman como resultado de la interacción de ácidos con bases (reacción de neutralización):
1) NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O
2) H 2 SO 4 + KOH = KHSO 4 + H 2 O
3) Mg(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Mg(HSO 4) 2 + 2H 2 O
Dependiendo de las proporciones de las concentraciones de ácidos y bases involucradas en las reacciones de neutralización, se pueden obtener sales medias, ácidas y básicas.
4. Las sales ácidas se pueden obtener como resultado de la interacción de ácidos y sales medias:
Ca 3 (PO 4) 2 + H 3 PO 4 = 3CaHPO 4
5. Las sales ácidas se forman como resultado de la interacción de bases con un exceso de óxido ácido.
Sales - Se trata de sustancias complejas que constan de uno (varios) átomos metálicos (o grupos catiónicos más complejos, por ejemplo, grupos amonio NH 4 +, grupos Me(OH) hidroxilados). m+ ) y uno (varios) residuos ácidos. Fórmula general de sales. Bueno norte A metro , donde A es el residuo ácido. Sal (desde el punto de vista disociación electrolítica) son electrolitos que se disocian en soluciones acuosas en cationes metálicos (o amonio NH 4 +) y aniones del residuo ácido.
Clasificación. Según la composición de la sal, se dividen en promedio (normal ), agrio(hidrosoles ), básico (hidroxosales) , doble , mezclado Y complejo(cm. mesa).
Tabla - Clasificación de sales por composición.
| SAL | |||||
|
Promedio (normal) - Producto de la sustitución completa de los átomos de hidrógeno de un ácido por un metal. AlCl3 |
Agrio(hidrosoles) - Producto de la sustitución incompleta de átomos de hidrógeno en un ácido por un metal. A HSO 4 |
Básico(hidroxosales) - Producto de la sustitución incompleta de los grupos OH de una base por un residuo ácido. FeOHCl |
Doble - Contiene dos metales diferentes y un residuo ácido. A NaSO4 |
Mezclado - Contienen un metal y varios residuos ácidos. CaClBr |
Complejo Entonces 4 |
Propiedades físicas. Las sales son sustancias cristalinas de diferentes colores y diferente solubilidad en agua.
Propiedades químicas
1) Disociación. Las sales medias, dobles y mixtas se disocian en un solo paso. Para las sales ácidas y básicas, la disociación se produce en pasos.
NaCl Na + + Cl – .
KNaSO 4 K + + Na + + SO 4 2– .
CaClBr Ca 2+ + Cl – + Br – .
KHSO 4 K + + HSO 4 – HSO 4 – H + + SO 4 2– .
FeOHCl FeOH + + Cl – FeOH + Fe 2+ + OH – .
ASI 4 2+ + ASI 4 2– 2+ Cu 2+ + 4NH 3 .
2) Interacción con indicadores. Como resultado de la hidrólisis, los iones H + (ambiente ácido) o los iones OH – (ambiente alcalino) se acumulan en soluciones salinas. Las sales solubles formadas por al menos un electrolito débil sufren hidrólisis. Las soluciones de tales sales interactúan con los indicadores:
indicador + H + (OH –) compuesto coloreado.
AlCl3 + H2O AlOHCl 2 + HCl Al 3+ + H 2 O AlOH 2+ + H+
3) Descomposición por calor. Cuando algunas sales se calientan, se descomponen en un óxido metálico y un óxido ácido:
CaCO 3 CaO + CO 2 .
Cuando se calientan, algunos ácidos libres de oxígeno pueden descomponerse en sustancias simples:
2AgCl Ag + Cl 2 .
Las sales formadas por ácidos oxidantes son más difíciles de descomponer:
2K NO 3 2K NO 2 + O 2.
4) Interacción con ácidos: Se produce una reacción si la sal se forma por un ácido más débil o volátil, o si se forma un precipitado..
2HCl + Na 2 CO 3 ® 2NaCl + CO 2 + H 2 O 2H + + CO 3 2– ® CO 2 + H 2 O .
Сa Cl 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2HCl Сa 2+ + SO 4 2- ® CaSO 4 ¯.
Bajo la acción de los ácidos, las sales básicas se transforman en sales intermedias:
FeOHCl + HCl ® FeCl2 + H2O.
Las sales medias formadas por ácidos polibásicos, al interactuar con ellos, forman sales ácidas:
Na2SO4 + H2SO4® 2NaHSO4.
5) Interacción con álcalis. Las sales cuyos cationes corresponden a bases insolubles reaccionan con los álcalis. .
CuSO 4 + 2NaOH ® Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4 Cu 2+ + 2OH – ® Cu(OH) 2 ¯ .
6) Interacción entre sí. Una reacción ocurre cuando las sales solubles reaccionan y se forma un precipitado.
AgNO 3 + NaCl ® AgCl ¯ + NaNO 3 Ag + + Cl – ® AgCl ¯ .
7) Interacción con metales. Cada metal anterior en una serie de tensiones desplaza al que le sigue de la solución de su sal:
Fe + CuSO 4 ® Cu ¯ + FeSO 4 Fe + Cu 2+ ® Cu ¯ + Fe 2+ .
li, Rb , K , Ba , Sr , Ca , Na , Mg , Al , Mn , Zn , Cr , fe , Cd, Co, Ni, Sn, Pb, h , sb, bi, Cu , Hg , Ag , Paladio , Pt ,au
8) Electrólisis (descomposición bajo la influencia de corriente eléctrica directa). Las sales se someten a electrólisis en soluciones y se funden:
2NaCl + 2H2OH2 + 2NaOH + Cl2.
2NaCl derrite 2Na + Cl 2.
9) Interacción con óxidos ácidos..
CO 2 + Na 2 SiO 3 ® Na 2 CO 3 + SiO 2
Na2CO3 + SiO2CO2 + Na2SiO3
Recibo. 1) Interacción de metales con no metales.:
2Na+Cl2 ® 2NaCl.
2) Interacción de óxidos básicos y anfóteros con óxidos ácidos.:
CaO + SiO 2 CaSiO 3 ZnO + SO 3 ZnSO 4.
3) Interacción de óxidos básicos con óxidos anfóteros.:
Na 2 O + ZnO Na 2 ZnO 2 .
4) Interacción de metales con ácidos.:
2HCl + Fe ® FeCl 2 + H 2 .
5 ) Interacción de óxidos básicos y anfóteros con ácidos.:
Na 2 O + 2HNO 3 ® 2NaNO 3 + H 2 O ZnO + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2 O.
6) Interacción de óxidos e hidróxidos anfóteros con álcalis.:
En solución: 2NaOH + ZnO + H 2 O ® Na 2 2OH – + ZnO + H 2 O ® 2–.
Cuando se fusiona con óxido anfótero: 2NaOH + ZnO Na 2 ZnO 2 + H 2 O.
En solución: 2NaOH + Zn(OH) 2 ® Na 2 2OH – + Zn(OH) 2 ® 2–
Para fusión: 2NaOH + Zn(OH)2 Na2 ZnO2 + 2H2O.
7) Interacción de hidróxidos metálicos con ácidos.:
Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2H 2 O Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + 2H 2 O.
8) Interacción de ácidos con sales.:
2HCl + Na 2 S ® 2NaCl + H 2 S .
9) Interacción de sales con álcalis:
Zn SO 4 + 2NaOH ® Na 2 SO 4 + Zn(OH) 2 ¯ .
10) La interacción de las sales entre sí.:
AgNO 3 + KCl ® AgCl ¯ + KNO 3 .
LA. Yakovishin
Para responder a la pregunta de qué es la sal, normalmente no hace falta pensar mucho. Este es un compuesto químico en La vida cotidiana ocurre con bastante frecuencia. No es necesario hablar de la sal de mesa común. Detallado estructura interna Las sales y sus compuestos se estudian en química inorgánica.
Definición de sal
Una respuesta clara a la pregunta de qué es la sal se puede encontrar en las obras de M.V. Asignó este nombre a cuerpos frágiles que pueden disolverse en agua y no inflamarse cuando se exponen a altas temperaturas o abrir fuego. Posteriormente, la definición no se deriva de sus propiedades físicas, sino químicas de estas sustancias.
Un ejemplo de ácido mixto es la sal cálcica del ácido clorhídrico e hipocloroso: CaOCl 2.
Nomenclatura
Las sales formadas por metales con valencia variable tienen una designación adicional: después de la fórmula, la valencia se escribe en números romanos entre paréntesis. Así, existen sulfato de hierro FeSO 4 (II) y Fe 2 (SO4) 3 (III). El nombre de una sal contiene el prefijo hidro- si contiene átomos de hidrógeno no sustituidos. Por ejemplo, el hidrogenofosfato de potasio tiene la fórmula K 2 HPO 4 .
Propiedades de las sales en electrolitos.
La teoría de la disociación electrolítica da su propia interpretación. propiedades químicas. A la luz de esta teoría, la sal puede definirse como un electrolito débil que, cuando se disuelve, se disocia (se rompe) en agua. Por tanto, una solución salina se puede representar como un complejo de iones negativos positivos, y los primeros no son átomos de hidrógeno H + y los segundos no son átomos del grupo hidroxilo OH -. No hay iones presentes en todos los tipos de soluciones salinas, por lo que no tienen propiedades comunes. Cuanto menores sean las cargas de los iones que forman la solución salina, mejor se disociarán y mejor será la conductividad eléctrica de dicha mezcla líquida.
Soluciones de sales ácidas.
Las sales ácidas en solución se descomponen en iones negativos complejos, que son el residuo ácido, y aniones simples, que son partículas metálicas cargadas positivamente.
Por ejemplo, la reacción de disolución del bicarbonato de sodio conduce a la descomposición de la sal en iones de sodio y el resto en HCO 3 -.
La fórmula completa se ve así: NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -, HCO 3 - = H + + CO 3 2-.
Soluciones de sales básicas.
La disociación de sales básicas conduce a la formación de aniones ácidos y cationes complejos formados por metales y grupos hidroxilo. Estos cationes complejos, a su vez, también son capaces de descomponerse durante la disociación. Por lo tanto, en cualquier solución de una sal del grupo principal, están presentes iones OH -. Por ejemplo, la disociación del cloruro de hidroxomagnesio se produce de la siguiente manera:
propagación de sales
¿Qué es la sal? Este elemento es uno de los compuestos químicos más comunes. Todo el mundo conoce la sal de mesa, la tiza (carbonato de calcio), etc. Entre las sales ácidas de carbonato, la más común es el carbonato de calcio. Él es parte integral mármol, piedra caliza, dolomita. El carbonato de calcio es también la base para la formación de perlas y corales. Este compuesto químico es un componente integral para la formación de tegumentos duros en insectos y esqueletos en cordados.
Conocemos la sal de mesa desde la infancia. Los médicos advierten contra su uso excesivo, pero con moderación es fundamental para los procesos vitales del organismo. Y es necesario para mantener la composición y producción sanguínea correcta. jugo gastrico. Las soluciones salinas, parte integral de las inyecciones y los goteros, no son más que una solución de sal de mesa.
ecuaciones químicas
Ecuacion quimica- es una expresión de una reacción usando fórmulas químicas. ecuaciones químicas Muestre qué sustancias entran en una reacción química y qué sustancias se forman como resultado de esta reacción. La ecuación se compila sobre la base de la ley de conservación de la masa y muestra las relaciones cuantitativas de las sustancias que participan en una reacción química.
Como ejemplo, considere la interacción del hidróxido. potasio Con ácido fosfórico :
H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O.
De la ecuación se puede ver que 1 mol de ácido ortofosfórico (98 g) reacciona con 3 moles de hidróxido de potasio (3,56 g). Como resultado de la reacción, se forman 1 mol de fosfato potásico (212 g) y 3 moles de agua (3,18 g).
98 + 168 = 266 gramos; 212 + 54 = 266 g vemos que la masa de sustancias que entraron en la reacción es igual a la masa de los productos de reacción. La ecuación de una reacción química permite realizar diversos cálculos relacionados con una reacción determinada.
Las sustancias complejas se dividen en cuatro clases: óxidos, bases, ácidos y sales.
Óxidos - Se trata de sustancias complejas que constan de dos elementos, uno de los cuales es el oxígeno, es decir. Un óxido es un compuesto de un elemento con oxígeno.
El nombre de óxidos se deriva del nombre del elemento que forma parte del óxido. Por ejemplo, BaO es óxido de bario. Si el elemento óxido tiene una valencia variable, después del nombre del elemento, su valencia se indica entre paréntesis con un número romano. Por ejemplo, FeO es óxido de hierro (I), Fe2O3 es óxido de hierro (III).
Todos los óxidos se dividen en formadores de sal y no formadores de sal.
Los óxidos formadores de sales son aquellos óxidos que, como resultado, reacciones químicas formar sales. Se trata de óxidos de metales y no metales que, al interactuar con el agua, forman los ácidos correspondientes y, al interactuar con las bases, las correspondientes sales ácidas y normales. Por ejemplo, el óxido de cobre (CuO) es un óxido formador de sales porque, por ejemplo, cuando interactúa con ácido clorhídrico Se forma sal (HCl):
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
Como resultado de reacciones químicas se pueden obtener otras sales:
CuO + SO3 → CuSO4.
Los óxidos no formadores de sales son aquellos óxidos que no forman sales. Los ejemplos incluyen CO, N2O, NO.
Los óxidos formadores de sales son de 3 tipos: básicos (de la palabra "base"), ácidos y anfóteros.
Los óxidos básicos son óxidos metálicos, que corresponden a los hidróxidos, que pertenecen a la clase de las bases. Los óxidos básicos incluyen, por ejemplo, Na2O, K2O, MgO, CaO, etc.
Propiedades químicas de los óxidos básicos.
1. Los óxidos básicos solubles en agua reaccionan con el agua para formar bases:
Na2O + H2O → 2NaOH.
2. Reaccionar con óxidos ácidos, formando las sales correspondientes.
Na2O + SO3 → Na2SO4.
3. Reaccionar con ácidos para formar sal y agua:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.
4. Reaccionar con óxidos anfóteros:
Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.
5. Los óxidos básicos reaccionan con los óxidos ácidos formando sales:
Na2O + SO3 = Na2SO4
Si la composición de los óxidos contiene un no metal o un metal que exhibe la valencia más alta (generalmente de IV a VII) como segundo elemento, entonces dichos óxidos serán ácidos. Los óxidos ácidos (anhídridos de ácido) son aquellos óxidos que corresponden a los hidróxidos pertenecientes a la clase de los ácidos. Estos son, por ejemplo, CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7, etc. Los óxidos ácidos se disuelven en agua y álcalis, formando sal y agua.
Propiedades químicas de los óxidos ácidos.
1. Reaccionar con agua para formar un ácido:
SO3 + H2O → H2SO4.
Pero no todos los óxidos ácidos reaccionan directamente con el agua (SiO2, etc.).
2. Reaccionar con óxidos de base para formar una sal:
CO2 + CaO → CaCO3
3. Reaccionar con álcalis, formando sal y agua:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O.
Un óxido anfótero contiene un elemento que tiene propiedades anfóteras. La anfotericidad se refiere a la capacidad de los compuestos de exhibir propiedades ácidas y básicas según las condiciones. Por ejemplo, el óxido de zinc ZnO puede ser una base o un ácido (Zn(OH)2 y H2ZnO2). anfotericidad se expresa en el hecho de que, dependiendo de las condiciones, los óxidos anfóteros presentan propiedades básicas o propiedades ácidas, por ejemplo - Al2O3, Cr2O3, MnO2; Fe2O3ZnO. Por ejemplo, la naturaleza anfótera del óxido de zinc se manifiesta cuando interactúa tanto con el ácido clorhídrico como con el hidróxido de sodio:
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
Dado que no todos los óxidos anfóteros son solubles en agua, es mucho más difícil demostrar la naturaleza anfótera de dichos óxidos. Por ejemplo, el óxido de aluminio (III) exhibe propiedades básicas en la reacción de su fusión con disulfato de potasio y propiedades ácidas cuando se fusiona con hidróxidos:
Al2O3 + 3K2S2O7 = 3K2SO4 + A12(SO4)3
Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O
Para diferentes óxidos anfóteros, la dualidad de propiedades se puede expresar en distintos grados. Por ejemplo, el óxido de zinc se disuelve con la misma facilidad tanto en ácidos como en álcalis, y el óxido de hierro (III), Fe2O3, tiene propiedades predominantemente básicas.
Propiedades químicas de los óxidos anfóteros.
1. Reaccionar con ácidos para formar sal y agua:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
2. Reaccionar con álcalis sólidos (durante la fusión), formando como resultado de la reacción sal: zincato de sodio y agua:
ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.
Cuando el óxido de zinc interactúa con una solución alcalina (el mismo NaOH), se produce otra reacción:
ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.
El número de coordinación es una característica que determina el número de partículas cercanas: átomos o iones en una molécula o cristal. Cada metal anfótero tiene su propio número de coordinación. Para Be y Zn es 4; Para y Al es 4 o 6; Para y Cr es 6 o (muy raramente) 4;
Los óxidos anfóteros suelen ser insolubles en agua y no reaccionan con ella.
Métodos para obtener óxidos de sustancias simples- se trata de una reacción directa del elemento con el oxígeno:
o descomposición de sustancias complejas:
a) óxidos
4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2-
b) hidróxidos
Ca(OH)2 = CaO + H2O
c) ácidos
H2CO3 = H2O + CO2-
CaCO3 = CaO +CO2
Además de la interacción de ácidos - agentes oxidantes con metales y no metales:
Cu + 4HNO3 (conc) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Los óxidos se pueden obtener mediante la interacción directa del oxígeno con otro elemento o indirectamente (por ejemplo, durante la descomposición de sales, bases, ácidos). En condiciones normales, los óxidos se encuentran en estado sólido, líquido y estado gaseoso, este tipo de conexión es muy común en la naturaleza. Los óxidos están contenidos en la corteza terrestre. El óxido, la arena, el agua y el dióxido de carbono son óxidos.
Jardines- Se trata de sustancias complejas en cuyas moléculas los átomos metálicos están conectados a uno o más grupos hidroxilo.
Las bases son electrolitos que, cuando se disocian, forman solo iones hidróxido como aniones.
NaOH = Na + + OH -
Ca(OH)2 = CaOH + + OH - = Ca 2 + + 2OH -
Hay varios signos de clasificación de bases:
Dependiendo de su solubilidad en agua, las bases se dividen en álcalis e insolubles. álcalis son hidróxidos Metales alcalinos(Li, Na, K, Rb, Cs) y metales alcalinotérreos (Ca, Sr, Ba). Todas las demás bases son insolubles.
Dependiendo del grado de disociación, las bases se dividen en electrolitos fuertes (todos álcalis) y electrolitos débiles (bases insolubles).
Dependiendo de la cantidad de grupos hidroxilo en la molécula, las bases se dividen en monoácido (1 grupo OH), por ejemplo, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, diácido (2 grupos OH), por ejemplo, hidróxido de calcio, hidróxido de cobre (2), y poliácido.
Propiedades químicas.
Los iones OH en solución determinan el ambiente alcalino.
Las soluciones alcalinas cambian el color de los indicadores:
Fenolftaleína: incoloro ® carmesí,
Tornasol: violeta ® azul,
Naranja de metilo: naranja ® amarillo.
Las soluciones alcalinas reaccionan con óxidos ácidos para formar sales de aquellos ácidos que corresponden a los óxidos ácidos que reaccionan. Dependiendo de la cantidad de álcali, se forman sales medias o ácidas. Por ejemplo, cuando el hidróxido de calcio reacciona con el monóxido de carbono (IV), se forman carbonato de calcio y agua:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3? + H2O
Y cuando el hidróxido de calcio reacciona con el exceso de óxido. carbón(IV) se forma bicarbonato de calcio:
Ca(OH)2 + CO2 = Ca(HCO3)2
Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca2+ + 2HCO32-
Todas las bases reaccionan con ácidos para formar sal y agua, por ejemplo: cuando el hidróxido de sodio reacciona con ácido clorhídrico, se forman cloruro de sodio y agua:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
El hidróxido de cobre (II) se disuelve en ácido clorhídrico para formar cloruro de cobre (II) y agua:
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = Cu2+ + 2Cl- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O.
La reacción entre un ácido y una base se llama reacción de neutralización.
Cuando se calientan, las bases insolubles se descomponen en agua y el óxido metálico correspondiente a la base, por ejemplo:
Cu(OH)2 = CuO + H2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Los álcalis interactúan con las soluciones salinas si se cumple una de las condiciones para que se complete la reacción de intercambio iónico (se forma un precipitado),
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2? + Na2SO4
2OH- + Cu2+ = Cu(OH)2
La reacción se produce debido a la unión de cationes de cobre con iones de hidróxido.
Cuando el hidróxido de bario reacciona con una solución de sulfato de sodio, se forma un precipitado de sulfato de bario.
Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4? + 2NaOH
Ba2+ + SO42- = BaSO4
La reacción se produce debido a la unión de cationes de bario y aniones de sulfato.
Ácidos - Se trata de sustancias complejas cuyas moléculas incluyen átomos de hidrógeno que pueden sustituirse o intercambiarse por átomos metálicos y un residuo ácido.
Según la presencia o ausencia de oxígeno en la molécula, los ácidos se dividen en que contienen oxígeno (H2SO4 ácido sulfúrico, H2SO3 ácido sulfuroso, HNO3 ácido nítrico, H3PO4 ácido fosfórico, H2CO3 ácido carbónico, ácido silícico H2SiO3) y sin oxígeno (ácido fluorhídrico HF, ácido clorhídrico HCl (ácido clorhídrico), ácido bromhídrico HBr, ácido yodhídrico HI, ácido hidrosulfuro de H2S).
Dependiendo del número de átomos de hidrógeno en la molécula de ácido, los ácidos son monobásicos (con 1 átomo de H), dibásicos (con 2 átomos de H) y tribásicos (con 3 átomos de H).
ÁCIDOS
La parte de una molécula de ácido sin hidrógeno se llama residuo ácido.
Los residuos ácidos pueden consistir en un átomo (-Cl, -Br, -I); son residuos ácidos simples, o pueden consistir en un grupo de átomos (-SO3, -PO4, -SiO3), son residuos complejos.
En soluciones acuosas, durante las reacciones de intercambio y sustitución, los residuos ácidos no se destruyen:
H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl
Palabra anhídrido significa anhidro, es decir, un ácido sin agua. Por ejemplo,
H2SO4 - H2O → SO3. Los ácidos anóxicos no tienen anhídridos.
El ácido recibe su nombre del nombre del elemento formador de ácido (agente formador de ácido) con la adición de las terminaciones "naya" y con menos frecuencia "vaya": H2SO4 - sulfúrico; H2SO3 - carbón; H2SiO3 - silicio, etc.
El elemento puede formar varios ácidos oxigenados. En este caso, las terminaciones indicadas en los nombres de los ácidos serán cuando el elemento exhiba una valencia más alta (la molécula de ácido contiene un alto contenido de átomos de oxígeno). Si el elemento tiene una valencia más baja, la terminación del nombre del ácido será “vacía”: HNO3 - nítrico, HNO2 - nitroso.
Los ácidos se pueden obtener disolviendo anhídridos en agua. Si los anhídridos son insolubles en agua, el ácido se puede obtener por la acción de otro más ácido fuerte a la sal del ácido requerido. Este método es típico tanto para oxígeno como para ácidos libres de oxígeno. Los ácidos libres de oxígeno también se obtienen mediante síntesis directa a partir de hidrógeno y un no metal, seguida de disolución del compuesto resultante en agua:
H2 + Cl2 → 2 HCl;
Las soluciones de las sustancias gaseosas resultantes HCl y H2S son ácidos.
En condiciones normales, los ácidos existen tanto en estado líquido como sólido.
Propiedades químicas de los ácidos.
1. Las soluciones ácidas actúan sobre los indicadores. Todos los ácidos (excepto el silícico) son muy solubles en agua. Sustancias especiales: los indicadores le permiten determinar la presencia de ácido.
Los indicadores son sustancias de estructura compleja. Cambian de color dependiendo de su interacción con diferentes quimicos. En soluciones neutras tienen un color, en soluciones de bases tienen otro color. Al interactuar con un ácido, cambian de color: el indicador de naranja de metilo se vuelve rojo y el indicador de tornasol también se vuelve rojo.
2. Reaccionar con bases para formar agua y una sal que contiene un residuo ácido inalterado (reacción de neutralización):
H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O.
3. Reaccionar con óxidos base para formar agua y sal. La sal contiene el residuo ácido del ácido que se usó en la reacción de neutralización:
H3PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 H2O.
4. Interactuar con metales.
Para que los ácidos interactúen con los metales, se deben cumplir ciertas condiciones:
1. El metal debe ser suficientemente activo con respecto a los ácidos (en la serie de actividad de los metales debe ubicarse antes que el hidrógeno). Cuanto más a la izquierda está un metal en la serie de actividad, más intensamente interactúa con los ácidos;
K, Ca, Na, Mn, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au.
Pero la reacción entre una solución de ácido clorhídrico y cobre es imposible, ya que el cobre está en la serie de voltaje después del hidrógeno.
2. El ácido debe ser lo suficientemente fuerte (es decir, capaz de donar iones de hidrógeno H+).
Cuando ocurren reacciones químicas de ácido con metales, se forma sal y se libera hidrógeno (excepto en la interacción de metales con ácidos nítrico y sulfúrico concentrado):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 H2O.
Sin embargo, no importa cuán diferentes sean los ácidos, todos forman cationes de hidrógeno al disociarse, lo que determina la serie. propiedades generales: sabor amargo, cambio de color de los indicadores (tornasol y naranja de metilo), interacción con otras sustancias.
La misma reacción ocurre entre los óxidos metálicos y la mayoría de los ácidos.
CuO+ H2SO4 = CuSO4+ H2O
Describamos las reacciones:
2) La segunda reacción debería producir una sal soluble. En muchos casos, la interacción del metal con el ácido prácticamente no se produce porque la sal resultante es insoluble y cubre la superficie del metal con una película protectora, por ejemplo:
Рb + H2SO4 =/ PbSO4 + H2
El sulfato de plomo (II) insoluble impide que el ácido llegue al metal y la reacción se detiene justo antes de comenzar. Por esta razón, la mayoría metales pesados Prácticamente no interactúa con los ácidos fosfórico, carbónico y hidrosulfuro.
3) La tercera reacción es característica de las soluciones ácidas, por lo que los ácidos insolubles, como el ácido silícico, no reaccionan con los metales. Una solución concentrada de ácido sulfúrico y una solución de ácido nítrico de cualquier concentración interactúan con los metales de manera algo diferente, por lo que las ecuaciones de reacción entre metales y estos ácidos se escriben de manera diferente. Una solución diluida de ácido sulfúrico reacciona con los metales. estando en la serie de voltaje al hidrógeno, formando sal e hidrógeno.
4) La cuarta reacción es una reacción típica de intercambio iónico y ocurre sólo si se forma un precipitado o gas.
Sales - Se trata de sustancias complejas cuyas moléculas están formadas por átomos metálicos y residuos ácidos (a veces pueden contener hidrógeno). Por ejemplo, NaCl es cloruro de sodio, CaSO4 es sulfato de calcio, etc.
Casi todas las sales son compuestos iónicos, por lo que los iones de residuos ácidos y los iones metálicos están unidos en sales:
Na+Cl - cloruro de sodio
Ca2+SO42 - sulfato de calcio, etc.
Una sal es el producto de la sustitución parcial o completa de un metal por los átomos de hidrógeno de un ácido.
Por tanto, se distinguen los siguientes tipos de sales:
1. Sales medianas: todos los átomos de hidrógeno del ácido se reemplazan por un metal: Na2CO3, KNO3, etc.
2. Sales ácidas: no todos los átomos de hidrógeno del ácido son reemplazados por un metal. Por supuesto, las sales ácidas sólo pueden formar ácidos di o polibásicos. Los ácidos monobásicos no pueden producir sales ácidas: NaHCO3, NaH2PO4, etc. d.
3. Sales dobles: los átomos de hidrógeno de un ácido di o polibásico no se reemplazan por un metal, sino por dos diferentes: NaKCO3, KAl(SO4)2, etc.
4. Las sales básicas pueden considerarse productos de sustitución incompleta o parcial de grupos hidroxilo de bases con residuos ácidos: Al(OH)SO4, Zn(OH)Cl, etc.
Según la nomenclatura internacional, el nombre de la sal de cada ácido proviene de Nombre latino elemento. Por ejemplo, las sales de ácido sulfúrico se denominan sulfatos: CaSO4 - sulfato de calcio, MgSO4 - sulfato de magnesio, etc.; las sales de ácido clorhídrico se denominan cloruros: NaCl - cloruro de sodio, ZnCI2 - cloruro de zinc, etc.
Al nombre de las sales de ácidos dibásicos se le añade la partícula “bi” o “hidro”: Mg(HCl3)2 - bicarbonato o bicarbonato de magnesio.
Siempre que en un ácido tribásico solo un átomo de hidrógeno sea reemplazado por un metal, se agrega el prefijo "dihidro": NaH2PO4 - dihidrógenofosfato de sodio.
Las sales son sustancias sólidas con muy diferente solubilidad en agua.
Las propiedades químicas de las sales están determinadas por las propiedades de los cationes y aniones que forman parte de ellas.
1. Algunas sales se descomponen cuando se calientan:
CaCO3 = CaO + CO2
2. Reaccionar con ácidos para formar una nueva sal y un nuevo ácido. Para llevar a cabo esta reacción es necesario que el ácido sea más fuerte que la sal que es afectada por el ácido:
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl.
3. Interactuar con las bases, formando una nueva sal y una nueva base:
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2.
4. Interactuar entre sí para formar nuevas sales:
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3.
5. Interactúan con metales que se encuentran en el mismo rango de actividad que el metal que forma parte de la sal.