«РЕШУ ЕГЭ»: химия. ЕГЭ — 2018: задания, ответы, решения. Обучающая система Дмитрия Гущина.


Содержание:
  • Получение оснований
  • Химические свойства нерастворимых оснований
  • Химические свойства щелочей
  • Спирт + Марганцовка = Взрывная реакция!


  • Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:

    Классификация неорганических веществ

    Основания— сложные вещества, которые состоят из катиона металла        Ме+ (или металлоподобного катиона, например, иона аммония NH4+) и гидроксид-аниона ОН.

    По растворимости в воде основания делят на растворимые (щелочи) и нерастворимые основания. Также есть неусточчивые основания, которые самопроизвольно разлагаются.

    Получение оснований

    1. Взаимодействие основных оксидов с водой.При этом с водой реагируют в обычных условиях только те оксиды, которым соответствует растворимое основание (щелочь). Т.е. таким способом можно получить только щёлочи:

    основный оксид + вода = основание

    Например, оксид натрия в воде образует гидроксид натрия (едкий натр):

    Na2O + H2O = 2NaOH

    При этом оксид меди (II)  с водойне реагирует:

    CuO + H2O ≠

    2. Взаимодействие металлов с водой. При этомс водой реагируют в обычных условиях только щелочные металлы (литий, натрий, калий. рубидий, цезий), кальций, стронций и барий. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, окислителем выступает водород, восстановителем является металл.

    металл + вода = щёлочь + водород

    Например, калий реагирует с водойочень бурно:

    2K0 + H2+O = 2K+OH + H20

    3. Электролиз растворов некоторых солей щелочных металлов. Как правило, для получения щелочей электролизу подвергают растворы солей, образованных щелочными или щелочноземельными металлами и бескилородными кислотами (кроме плавиковой) — хлоридами, бромидами, сульфидами и др. Более подробно этот вопрос рассмотрен в статье Электролиз.

    Например, электролиз хлорида натрия:

    2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2

    4. Основания образуются при взаимодействии других щелочей с солями. При этом взаимодействуют только растворимые вещества, а в продуктах должна образоваться нерастворимая соль, либо нерастворимое основание:

    щелочь + соль1 = соль2↓ + щелочь

    либо

    щелочь + соль1 = соль2↓ + щелочь

    Например: карбонат калия реагирует в растворе с гидроксидом кальция:

    K2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2KOH

    Например: хлорид меди (II) взаимодействет в растворе с гидроксидом натрия. При этом выпадает голубой осадок гидроксида меди (II):

    CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl

    Химические свойства нерастворимых оснований

    1. Нерастворимые основания взаимодействуют с сильными кислотами и их оксидами  (и некоторыми средними кислотами). При этом образуются соль и вода.

    нерастворимое основание + кислота = соль + вода

    нерастворимое основание + кислотный оксид = соль + вода

    Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с сильной соляной кислотой:

    Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O

    При этом гидроксид меди (II) не взаимодействует с кислотным оксидом слабой угольной кислоты — углекислым газом:

    Cu(OH)2 + CO2

    2. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании на оксид и воду.

    Например, гидроксид железа (III) разлагается на оксид железа (III)  и воду при прокаливании:

    2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

    3. Нерастворимые основания не взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами.

    нерастворимое оснвоание + амфотерный оксид  ≠

    нерастворимое основание + амфотерный гидроксид  ≠

    4. Некоторые нерастворимые основания могут выступать в качестве восстановителей. Восстановителями являются основания, образованные металлами с минимальной или промежуточной степенью окисления, которые могут повысить свою степень окисления (гидроксид железа (II), гидроксид хрома (II) и др.).

    Например, гидроксид железа (II) можно окислить кислородом воздуха вводной среде до гидроксида железа (III):

    4Fe+2(OH)2 + O20 + 2H2O = 4Fe+3(O-2H)3

    Химические свойства щелочей

    1.Щёлочи взаимодействуют с любыми кислотами — и сильными, и слабыми. При этом образуются средняя соль и вода. Эти реакции называются реакциями нейтрализации. Возможно и образование кислой соли, если кислота многоосновная, при определенном соотношении реагентов, либо в избытке кислоты. В избытке щёлочи образуется средняя соль и вода:

    щёлочь(избыток)+ кислота = средняя соль + вода

    щёлочь + многоосновная кислота(избыток) = кислая соль + вода

    Например, гидроксид натрия при взаимодействии с трёхосновной фосфорной кислотой может образовывать 3 типа солей: дигидрофосфаты, фосфаты или гидрофосфаты.

    При этом дигидрофосфаты образуются в избытке кислоты, либо при  мольном соотношении (соотношении количеств веществ) реагентов 1:1.

    NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O

    При мольном соотношении количества щелочи и кислоты 1:2 образуются гидрофосфаты:

    2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O

    В избытке щелочи, либо при мольном соотношении количества щелочи и кислоты 3:1 образуется фосфат щелочного металла.

    3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

    2. Щёлочи взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами. При этом в расплаве образуются обычные соли, а в растворе — комплексные соли.

    щёлочь + амфотерный оксид (расплав) = средняя соль + вода

    щёлочь + амфотерный гидроксид (расплав) = средняя соль + вода

    щёлочь + амфотерный оксид (раствор) = комплексная соль

    щёлочь + амфотерный гидроксид (раствор) = комплексная соль

    Например, при взаимодействии гидроксида алюминия с гидроксидом натрия в расплаве образуется алюминат натрия. Более кислотный гидроксид образует кислотный остаток:

    NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O

    А в растворе образуется комплексная соль:

    NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]

    Обратите внимание, как составляется формула комплексной соли: сначала мы выбираем центральный атом (как правило, это металл из амфотерного гидроксида). Затем дописываем к нему лиганды — в нашем случае это гидроксид-ионы. Число лигандов, как правило, в 2 раза больше, чем степень окисления центрального атома. Но комплекс алюминия — исключение, у него число лигандов чаще всего равно 4. Заключаем полученный фрагмент в квадртаные скобки — это комплексный ион. Определяем его заряд и снаружи дописываем нужное количество катионов или анионов.

    3. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами. При этом возможно образование кислой или средней соли, в зависимости от мольного соотношения щёлочи и кислотного оксида. В избытке щёлочи образуется средняя соль, а в избытке кислотного оксида образуется кислая соль:

    щёлочь(избыток) + кислотный оксид = средняя соль + вода

    либо:

    щёлочь + кислотный оксид(избыток) = кислая соль

    Например, при взаимодействии избытка гидроксида натрия с углекислым газом образуется карбонат натрия и вода:

    2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

    А при взаимодействии избытка углекислого газа с гидроксидом натрия образуется только гидрокарбонат натрия:

    2NaOH + CO2 = NaHCO3

    4. Щёлочи взаимодействуют с солями. Щёлочи реагируют только с растворимыми солями в растворе, при условии, что в продуктах образуется газ или  осадок. Такие реакции протекают по механизму ионного обмена.

    щёлочь + растворимая соль = соль + соответствующий гидроксид

    Щёлочи взаимодействуют с растворами солей металлов, которым соответствуют нерастворимые или неустойчивые гидроксиды.

    Например, гидроксид натрия взаимодействует с сульфатом меди в растворе:

    Cu2+SO42- + 2Na+OH = Cu2+(OH)2↓ + Na2+SO42-

    Также щёлочи взаимодействуют с растворами солей аммония.

    Например, гидроксид калия взаимодействует с раствором нитрата аммония:

    NH4+NO3 + K+OH = K+NO3 + NH3↑ + H2O

    ! При взаимодействии солей амфотерных металлов с избытком щёлочи образуется комплексная соль !

    Давайте рассмотрим этот вопрос поподробнее. Если соль, образованная металлом, которому соответствует амфотерный гидроксид, взаимодействует с небольшим количеством щёлочи, то протекает обычная обменная реакция, и в осадок выпадает гидроксид этого металла.

    Например, избыток сульфата цинка реагирует в растворе с гидроксидом калия:

    ZnSO4 + 2KOH = Zn(OH)2↓ + K2SO4

    Однако, в данной реакции образуется не основание, а амфотерный гидроксид. А, как мы уже указывали выше, амфотерные гидроксиды растворяются в избытке щелочей с образованием комплексных солей. Таким образом, при взаимодействии сульфата цинка с избытком раствора щёлочи образуется комплексная соль, осадок не выпадает:

    ZnSO4 + 4KOH = K2[Zn(OH)4] + K2SO4

    Таким образом, получаем 2 схемы взаимодействия солей металлов, которым соответствуют амфотерные гидроксиды, с щелочами:

    соль амф.металла(избыток) + щёлочь = амфотерный гидроксид↓ + соль

    соль амф.металла + щёлочь(избыток) = комплексная соль + соль

    5. Щёлочи взаимодействуют с кислыми солями. При этом образуются средние соли, либо менее кислые соли.

    кислая соль + щёлочь = средняя соль + вода

    Например, гидросульфит калия реагирует с гидроксидом калия с образованием сульфита калия и воды:

    KHSO3 + KOH = K2SO3 + H2O

    Свойства кислых солей очень удобно определять, разбивая мысленно кислую соль на 2 вещества — кислоту и соль. Например, гидрокарбонта натрия NaHCO3 мы разбиваем на уольную кислоту H2CO3 и карбонат натрия Na2CO3. Свойства гидрокарбоната в значительной степени определяются свойствами угольной кислоты и свойствами карбоната натрия.

    6. Щёлочи взаимодействуют с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.

    ! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с низшей степенью окисления металла амфотерный!

    Например, железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:

    2Al + 2NaOH + 6H2+O = 2Na[Al+3(OH)4] + 3H20

    7. Щёлочи взаимодействуют с неметалами.При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водородо, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):

    NaOH +О2 ≠

    NaOH +N2 ≠

    NaOH +C ≠

    Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).

    Например, хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:

    2NaOH +Cl20 = NaCl + NaOCl+ + H2O

    Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:

    6NaOH +Cl20 = 5NaCl + NaCl+5O3 + 3H2O

    Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.

    Например, в растворе:

    2NaOH +Si0 + H2+O= NaCl + Na2Si+4O3 + 2H20

    Фтор окисляет щёлочи:

    2F20 + 4NaO-2H = O20 + 4NaF + 2H2O

    Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье.

    8. Щёлочи не разлагаются при нагревании.

    Исключение — гидроксид лития:

    2LiOH = Li2O + H2O

     


    Источник: http://chemege.ru/base/

    Спирт + Марганцовка = Взрывная реакция!


    Опубликовано: 14.02.2018 | Автор: viasockti

    Рейтинг статьи: 5

    Похожие статьи


    Всего 8 комментариев.


    08.04.2018 Ядвига:
    Подчеркните вещества, с которыми взаимодействует раствор гидроксида калия: BaCO3,CuCl2,P2O5.  Какое практическое применение имеют реакции горения веществ в кислороде и на воздухе?

    12.04.2018 Татьяна:
    KOH + HI ---> KI + H2O йодоводород 2KOH + ZnSO4 ---> K2SO4 + Zn(OH)2 сульфат цинка 2KOH + SO2 --> K2SO3 + H2O оксид серы (IY) KOH + Al(OH)3 --> K[Al(OH)4] гидроксид алюминия.

    28.03.2018 Милена:
    В реакцию с раствором гидроксида натрия вступают NiSO4, Be(OH)2, KHCO3. Вывод: Протекание реакции обусловлено образованием малорастворимого осадка и слабого электролита – воды.

    13.03.2018 fronbucitta:
    Вы находитесь на странице вопроса "С РАСТВОРОМ ГИДРОКСИДА КАЛИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ ВЕЩЕСТВО, ФОРМУЛА КОТОРОГО FeO CaO CO2", категории "химия".

    19.03.2018 noifachu78:
    Вещество применяются в производстве стекла, жидкого мыла, для получения различных соединений калия.  Также взаимодействует с амфотерными оксидами и гидроксидами: При пропускании через раствор гидроксида галогенов.

    06.04.2018 Панкрат:
    Формула вещества,реагирующая с раствором гидроксида калия. Ответ оставил Гость.  Здесь можно использовать множество солей, при растворении которых в растворе KOH, будут образовываться осадки.