Какие продукты образуются при взаимодействии натрия
Школьный тур олимпиады по химии, 11 класс
11- 1. Тест (6 баллов) Вам предложены задания с выбором ответа (в каждом задании только один ответ правильный). Выберите верный ответ.
1. Какие продукты образуются при взаимодействии двух молекул хлористого этила с металлическим натрием:
а) бутан;
б) пропан и метан;
в) две молекулы этана;
г) 2-метилпропан.
2. Из какого галогеналкана можно получить бутен-2:
а) 2-метил-1-хлорпропан;
б) 2-хлорбутан;
в) 2-метил-2-хлорпропан;
г) 1-хлорбутан.
3. Какой из реагентов можно использовать в химической реакции алкинов, чтобы отличить пентин-1 от пентин-2:
а) Br2;
б) НС1;
в) Na металлический;
г) уксусная кислота.
4. Одновременно в растворе могут находиться ионы:
а) Сu2+, Na+, SO42–, ОН–;
б) NH4+, Na+, SO42–, CH3COO–;
в) Fe3+; Ca2+, OH–, F–;
г) Ag+, Zn2+, S2–, NO3–.
5. Методом вытеснения воздуха и методом вытеснения воды можно собрать:
б) диоксид серы;
в) водород;
г) аммиак.
6. Определите сумму коэффициентов в уравнении окислительно-восстановительной реакции, схема которой: KBr + H2SO4 + K2Cr2O7 → Br2 + Cr2 (SO4)3 + Н2О + K2SO4
а) 29;
б) 32;
в) 7;
г) 21.
Задания с развернутым ответом.
11-2. При сжигании 4,5 г органического вещества (плотность по водороду 45) выделилось 2,24 л углекислого газа и образовалось 0,9 г воды. Определите формулу вещества. Напишите реакцию этерификации с этим органическим веществом.
(10 баллов)
11-3. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса, вставьте пропущенные вещества, определите окислитель и восстановитель:
C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 = …. + MnSO4 + …. + H2O
(10 баллов)
11-3. Осуществите цепочку превращений.
HCCHX1CH3COOHX2X3уксусная кислота
(10 баллов)
11-4. Газ, выделившийся при взаимодействии 6,4г меди с 200мл 60%-ной азотной кислоты (плотностью 1,4г/мл), растворили в 200г 20%-ного раствора гидроксида калия. Рассчитайте массовую долю нитрата калия в полученном растворе.
(10 баллов)
Критерии оценивания школьного тура олимпиады по химии
11 класс. В сумме, за все задания- 42 балла
11-1. (6 баллов)
Каждый верный ответ – 1 балл.
1а 2б 3в 4б 5в 6а
11-2. Задание (12 баллов)
1. Найдем молярную массу вещества (1 балл)
M(в-ва) =D*M(СН2) = 2*45=90 г/моль
2. При горении органического веществ весь С переходит в углекислый газ, весь Н переходит в воду, поэтому мы будем находить массы и количества этих элементов в продуктах горения. (6 баллов)
n(СО2) =2,24/22,4=0,1 моль,
n(СО2) = n(С)=0,1 моль,
m(С)=0,1*12=1,2 г
n(Н2О) =0,9/18=0,05 моль,
n(Н)=2*n(Н2О) = 0,05*2=0,1 моль,
m(Н)=0,1*1=0,1 г
3. Находим массу О (2 балла)
m = 4, 5-1, 2-0, 1=3,2г,
n(О)=3,2/16=0,2 моль
4. Напишем соотношение элементов и найдем простейшую формулу (3 балла)
С: Н: О=0,1: 0,1 :0,2 =1:1:2 СНО2,
найдем М (СНО2) =45, а по условию 90,
формула – С2Н2О4
11-3. (3 балла)
1) Составлен электронный баланс (1 балл)
2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции (1балл)
5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 = 30CO2 + 24MnSO4 + 12K2SO4 + 66H2O
3) Указано, что глюкоза является восстановителем, а перманганат калия — окислителем. Указать за счёт каких ионов это происходит. (1 балл)
11-4. (10 баллов)
1) Н-С≡С-Н H3C – COH
2) 5CH3СHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
3) H3C–COOH + NaOH→СН3COONa + Н2О
4) СН3COONa + CH3I СН3COOCH3 + NaI
5) СН3COOCH3 + H2O CH3COOH + CH3OH
Каждое уравнение по 2 балла
11-5. (11 баллов)
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла).
Элементы ответа:
1) Составлены уравнения реакций (за каждое уравнение по 1 баллу):
Cu + 4HNO3 =Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2NO2 + 2 KOH = KNO2 + KNO3 + H2O
2) Определено количество вещества NO2 (5 баллов):
n(Cu) = 6,4/64 = 0,1моль
mр(HNO3) = 200 ∙ 1,4 = 280г
mв(HNO3) = 280 ∙ 0,6 = 168г
n(HNO3) = 168/63 = 2,67моль – в избытке
n(NO2) = 2 n(Cu) = 0,2моль
3) Рассчитана масса нитрата калия (2 балла):
n(KNO3) = 0,5 n(NO2) = 0,1моль
m(KNO3) = 0,1 ∙ 101 = 10,1г
4) Определена массовая доля нитрата калия в растворе (2 балла):
mраствора = 200 + 0,2 ∙ 46 = 209,2г
W(KNO3) =10,1/209,2 = 0,048 или 4,8%
Источник
Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:
Классификация неорганических веществ
Соли – это сложные вещества, которые состоят из катионов металлов и анионов кислотных остатков.
1. Соли можно получить взаимодействием кислотных оксидов с основными.
кислотный оксид + основный оксид = соль
Например, оксид серы (VI) реагирует с оксидом натрия с образованием сульфата натрия:
SO3 + Na2O → Na2SO4
2. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом щелочи взаимодействуют с любыми кислотами: и сильными, и слабыми.
Щелочь + любая кислота = соль + вода
Например, гидроксид натрия реагирует с соляной кислотой:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
При взаимодействии щелочей с избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли.
Например, гидроксид калия взаимодействует с избытком фосфорной кислоты с образованием гидрофосфата калия или дигидрофосфата калия:
H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O
H3PO4 + 2KOH → K2HPO4 + 2H2O
Нерастворимые основания реагируют только с растворимыми кислотами.
Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода
Например, гидроксид меди (II) реагирует с серной кислотой:
H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O
Все амфотерные гидроксиды — нерастворимые. Следовательно, они ведут себя как нерастворимые основания при взаимодействии с кислотами:
Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода
Например, гидроксид цинка (II) реагирует с соляной кислотой:
2HCl + Zn(OH)2 → CuCl2 + 2H2O
Также соли образуются при взаимодействии аммиака с кислотами (аммиак проявляет основные свойства).
Аммиак + кислота = соль
Например, аммиак реагирует с соляной кислотой:
NH3 + HCl → NH4Cl
3. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами. При этом растворимые кислоты взаимодействуют с любыми основными оксидами.
Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода
Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода
Например, соляная кислота реагирует с оксидом меди (II):
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами.
Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода
Например, гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната натрия:
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
При взаимодействии щелочей с избытком кислотных оксидов, которым соответствуют многоосноосновные кислоты, образуются кислые соли.
Например, при взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется гидрокарбонат натрия:
NaOH + CO2 → NaHCO3
Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот.
Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI), но не вступает в реакцию с углекислым газом:
Cu(OH)2 + CO2 ≠
Cu(OH)2 + SO3 → CuSO4 + H2O
5. Соли образуются при взаимодействии кислот с солями. Нерастворимые соли взаимодействуют только с более сильными кислотами (более сильная кислота вытесняет менее сильную кислоту из соли). Растворимые соли взаимодействуют с растворимыми кислотами, если в продуктах реакции есть осадок, газ или вода или слабый электролит.
Например: карбонат кальция CaCO3 (нерастворимая соль угольной кислоты) может реагировать с более сильной серной кислотой.
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + CO2
Силикат натрия (растворимая соль кремниевой кислоты) взаимодействует с соляной кислотой, т.к. в ходе реакции образуется нерастворимая кремниевая кислота:
Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3↓ + 2NaCl
6. Соли можно получить окислением оксидов, других солей, металлов и неметаллов (в щелочной среде) в водном растворе кислородом или другими окислителями.
Например, кислород окисляет сульфит натрия до сульфата натрия:
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
7. Еще один способ получения солей — взаимодействие металлов с неметаллами. Таким способом можно получить только соли бескислородных кислот.
Например, сера взаимодействует с кальцием с образованием сульфида кальция:
Ca + S → CaS
8. Соли образуются при растворении металлов в кислотах. Минеральные кислоты и кислоты-окислители (азотная кислота, серная концентрированная кислота) реагируют с металлами по-разному.
Кислоты-окислители реагируют с металлами с образованием продуктов восстановления азота и серы. Водород в таких реакциях не выделяется!
Минеральные кислоты реагируют по схеме:
металл + кислота → соль + водород
При этом с кислотами реагируют только металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. А образуется соль металла с минимальной степенью окисления.
Например, железо растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида железа (II):
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
9. Соли образуются при взаимодействии щелочей 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 минимальной положительной 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
10. Соли образуются при взаимодействии щелочей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, 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= Na2Si+4O3 + 2H20
Фтор окисляет щёлочи:
2F20 + 4NaO-2H = O20 + 4NaF— + 2H2O
Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.
11. Соли образуются при взаимодействии солей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Один из примеров таких реакций — взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. При этом более активный галоген вытесняет менее активный из соли.
Например, хлор взаимодействует с бромидом калия:
2KBr +Cl2 = 2KCl + Br2
Но не реагирует с фторидом калия:
KF +Cl2 ≠
1. В водных растворах соли диссоциируют на катионы металлов Ме+ и анионы кислотных остатков. При этом растворимые соли диссоциируют почти полностью, а нерастворимые соли практически не диссоциируют, либо диссоциируют только частично.
Например, хлорид кальция диссоциирует почти полностью:
CaCl2 → Ca2+ + 2Cl–
Кислые и основные соли диссоциируют cтупенчато. При диссоциации кислых солей сначала разрываются ионные связи металла с кислотными остатком, затем диссоциирует кислотный остаток кислой соли на катионы водорода и анион кислотного остатка.
Например, гидрокарбонат натрия диссоциирует в две ступени:
NaHCO3 → Na+ + HCO3–
HCO3– → H+ + CO32–
Основные соли также диссоциируют ступенчато.
Например, гидроксокарбонат меди (II) диссоциирует в две ступени:
(CuOH)2CO3 → 2CuOH+ + CO32–
CuOH+ → Cu2+ + OH–
Двойные соли диссоциируют в одну ступень.
Например, сульфат алюминия-калия диссоциирует в одну ступень:
KAl(SO4)2 → K+ + Al3+ + 2SO42–
Смешанные соли диссоциируют также одноступенчато.
Например, хлорид-гипохлорид кальция диссоциирует в одну ступень:
CaCl(OCl) → Ca2+ + Cl— + ClO–
Комплексные соли диссоциируют на комплексный ион и ионы внешней сферы.
Например, тетрагидроксоалюминат калия распадается на ионы калия и тетрагидроксоалюминат-ион:
K[Al(OH)4] → K+ + [Al(OH)4]–
2. Соли взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами. При этом менее летучие оксиды вытесняют более летучие при сплавлении.
соль1 + амфотерный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль1 + твердый кислотный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль + основный оксид ≠
Например, карбонат калия взаимодействует с оксидом кремния (IV) с образованием силиката калия и углекислого газа:
K2CO3 + SiO2 → CuSiO3 + CO2↑
Карбонат калия также взаимодействует с оксидом алюминия с образованием алюмината калия и углекислого газа:
K2CO3 + Al2O3 → 2KAlO2 + CO2↑
3. Соли взаимодействуют с кислотами. Закономерности взаимодействия кислот с солями уже рассмотрены в данной статье в разделе «Получение солей».
4. Растворимые соли взаимодействуют с щелочами. Реакция возможна, только если образуется газ, осадок, вода или слабый электролит, поэтому с щелочами взаимодействуют, как правило, соли тяжелых металлов или соли аммония.
Растворимая соль + щелочь = соль2 + основание
Например, сульфат меди (II) взаимодействует с гидроксидом калия, т.к. образуется осадок гидроксида меди (II):
CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4
Хлорид аммония взаимодействует с гидроксидом натрия:
(NH4)2SO4 + 2KOH → 2NH3↑ + 2H2O + K2SO4
Кислые соли взаимодействуют с щелочами с образованием средних солей.
Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода
Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидроксидом калия:
KHCO3 + KOH → K3CO3 + H2O
5. Растворимые соли взаимодействуют с солями. Реакция возможна, только если обе соли растворимые, и в результате реакции образуется осадок.
Растворимая соль1 + растворимая соль2 = соль3 + соль4
Растворимая соль + нерастворимая соль ≠
Например, сульфат меди (II) взаимодействует с хлоридом бария, т.к. образуется осадок сульфата бария:
CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓+ CuCl2
Некоторые кислые соли взаимодействуют с кислыми солями более слабых кислот. При этом более сильные кислоты вытесняют более слабые:
Кислая соль1 + кислая соль2 = соль3 + кислота
Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидросульфатом калия:
KHSO4 + KHCO3 = H2O + CO2↑ + K2SO4
Некоторые кислые соли могут реагировать со своими средними солями.
Например, фосфат калия взаимодействует с дигидрофосфатом калия с образованием гидрофосфата калия:
K3PO4 + KH2PO4 = 2K2HPO4
6. Cоли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы (расположенные левее в ряду активности металлов) вытесняют из солей менее активные.
Например, железо вытесняет медь из раствора сульфата меди (II):
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
А вот серебро вытеснить медь не сможет:
CuSO4 + Ag ≠
Соль1 + металл1 = соль2 + металл2
Обратите внимание! Если реакция протекает в растворе, то добавляемый металл не должен реагировать с водой в растворе. Если мы добавляем в раствор соли щелочной или щелочноземельный металл, то этот металл будет реагировать преимущественно с водой, а с солью будет реагировать незначительно.
Например, при добавлении натрия в раствор хлорида цинка натрий будет взаимодействовать с водой:
2H2O + 2Na = 2NaOH + H2
Образующийся гидроксид натрия, конечно, будет реагировать с хлоридом цинка:
ZnCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)2
Но сам-то натрий с хлоридом цинка, таким образом, взаимодействовать напрямую не будет!
ZnCl2(р-р) + Na ≠
А вот в расплаве эта реакция при определенных условиях уже может протекать, так как в расплаве никакой воды нет.
ZnCl2(р-в) + 2Na = 2NaCl + Zn
И еще один нюанс. Чтобы получить расплав, соль необходимо нагреть. Но многие соли при нагревании разлагаются. И реагировать с металлом, естественно, при этом не могут. Таким образом, реагировать с металлами в расплаве могут только те соли, которые не разлагаются при нагревании. А разлагаются при нагревании почти все нитраты, нерастворимые карбонаты и некоторые другие соли.
Например, нитрат меди (II) в расплаве не реагирует с железом, так как при нагревании нитрат меди разлагается:
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
Образующийся оксид меди, конечно, будет реагировать с железом:
CuO + Fe = FeO + Cu
Но сам-то нитрат меди, получается, с железом реагировать напрямую не будет!
Cu(NO3)2, (расплав) + Fe ≠
При добавлении меди (Cu) в раствор соли менее активного металла – серебра (AgNO3) произойдет химическая реакция:
2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag
При добавлении железа (Fe) в раствор соли меди (CuSO4) на железном гвозде появился розовый налет металлической меди:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
При добавлении цинка в раствор нитрата свинца (II) на цинке образуется слой металлического свинца:
Pb(NO3)2 + Zn = Pb + Zn (NO3)2
7. Некоторые соли при нагревании разлагаются.
Соли, в составе которых есть сильные окислители, разлагаются с окислительно-восстановительной реакцией. К таким солям относятся:
- Нитрат, дихромат, нитрит аммония:
NH4NO3 → N2O + 2H2O
NH4NO2→ N2 + 2H2O
(NH4)2Cr2O7 → N2 + 4H2O + Cr2O3
- Все нитраты:
2AgNO3 → 2Ag +2NO2 + O2
- Галогениды серебра (кроме AgF):
2AgCl → 2Ag + Cl2
Некоторые соли разлагаются без изменения степени окисления элементов. К ним относятся:
- Карбонаты и гидрокарбонаты:
MgСO3 → MgO + СО2
2NaНСО3 → Na2СО3 + СО2 + Н2О
- Карбонат, сульфат, сульфит, сульфид, хлорид, фосфат аммония:
NH4Cl → NH3+ HCl
(NH4)2CO3 → 2NH3+ CO2 + H2O
(NH4)2SO4→ NH4HSO4+ NH3
7. Соли проявляют восстановительные свойства. Как правило, восстановительные свойства проявляют либо соли, содержащие неметаллы с низшей степенью окисления, либо соли, содержащие неметаллы или металлы с промежуточной степенью окисления.
Например, йодид калия окисляется хлоридом меди (II):
2KI— + 2Cu+2 Cl2 → 2KCl + 2Cu+Cl + I20
8. Соли проявляют и окислительные свойства. Как правило, окислительные свойства проявляют соли, содержащие атомы металлов или неметаллов с высшей или промежуточной степенью окисления. Окислительные свойства некоторых солей рассмотрены в статье Окислительно-восстановительные реакции.
Источник
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 неустойчивые основания, которые самопроизвольно разлагаются.
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 водой не реагирует:
CuO + H2O ≠
2. Взаимодействие металлов с водой. При этом с 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 водой очень бурно:
2K0 + 2H2+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
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 в присутствии воды до гидроксида железа (III):
4Fe+2(OH)2 + O20 + 2H2O → 4Fe+3(O-2H)3
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 2:1 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 (расплав) + амфотерный оксид = средняя соль + вода
щёлочь (расплав) + амфотерный гидроксид = средняя соль + вода
щёлочь (раствор) + амфотерный оксид = комплексная соль
щёлочь (раствор) + амфотерный гидроксид = 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. Щё