Sifat kimia garam purata dengan contoh. Garam: jenis, sifat dan aplikasi

5. Nitrit, garam asid nitrus HNO 2. Nitrit logam alkali dan ammonium digunakan terutamanya, dan kurang - logam alkali tanah dan Zd, Pb dan Ag. Hanya terdapat maklumat serpihan tentang nitrit logam lain.

Nitrit logam dalam keadaan pengoksidaan +2 membentuk hidrat kristal dengan satu, dua atau empat molekul air. Nitrit membentuk garam dua kali ganda dan tiga kali ganda, cth. CsNO2. AgNO 2 atau Ba(NO 2) 2. Ni(NO2)2. 2KNO 2, serta sebatian kompleks, contohnya Na 3.

Struktur kristal dikenali hanya untuk beberapa nitrit anhydrous. Anion NO2 mempunyai konfigurasi tak linear; Sudut ONO 115°, panjang ikatan H–O 0.115 nm; jenis ikatan M-NO 2 ialah ion-kovalen.

Nitrit K, Na, Ba larut dengan baik dalam air, nitrit Ag, Hg, Cu kurang larut. Dengan peningkatan suhu, keterlarutan nitrit meningkat. Hampir semua nitrit tidak larut dalam alkohol, eter dan pelarut kutub rendah.

Nitrit tidak stabil dari segi haba; Hanya nitrit logam alkali cair tanpa penguraian; nitrit logam lain terurai pada 25-300 °C. Mekanisme penguraian nitrit adalah kompleks dan merangkumi beberapa tindak balas selari-jujukan. Hasil penguraian gas utama ialah NO, NO 2, N 2 dan O 2, pepejal - oksida logam atau logam unsur. Pembebasan sejumlah besar gas menyebabkan penguraian letupan beberapa nitrit, contohnya NH 4 NO 2, yang terurai menjadi N 2 dan H 2 O.

Ciri ciri nitrit dikaitkan dengan ketidakstabilan termanya dan keupayaan ion nitrit untuk menjadi agen pengoksidaan dan agen penurunan, bergantung kepada persekitaran dan sifat reagen. Dalam persekitaran neutral, nitrit biasanya dikurangkan kepada NO; dalam persekitaran berasid, ia teroksida kepada nitrat. Oksigen dan CO 2 tidak berinteraksi dengan nitrit pepejal dan larutan akueusnya. Nitrit menyumbang kepada penguraian yang mengandungi nitrogen bahan organik, khususnya amina, amida, dsb. Dengan halida organik RXH. bertindak balas untuk membentuk kedua-dua nitrit RONO dan sebatian nitro RNO 2 .

Pengeluaran industri nitrit adalah berdasarkan penyerapan gas nitrus (campuran NO + NO 2) dengan larutan Na 2 CO 3 atau NaOH dengan penghabluran berjujukan NaNO 2; Nitrit logam lain diperolehi dalam industri dan makmal melalui tindak balas pertukaran garam logam dengan NaNO 2 atau dengan pengurangan nitrat logam ini.

Nitrit digunakan untuk sintesis pewarna azo, dalam pengeluaran kaprolaktam, sebagai agen pengoksidaan dan agen pengurangan dalam industri getah, tekstil dan kerja logam, sebagai pengawet makanan. Nitrit, seperti NaNO 2 dan KNO 2, adalah toksik, menyebabkan sakit kepala, muntah, pernafasan yang menyedihkan, dsb. Apabila NaNO 2 diracuni, methemoglobin terbentuk dalam darah dan membran sel darah merah rosak. Adalah mungkin untuk membentuk nitrosamin daripada NaNO 2 dan amina secara langsung dalam saluran gastrousus.

6. Sulfat, garam asid sulfurik. Sulfat sederhana dengan anion SO 4 2- dikenali, atau hidrosulfat, dengan HSO 4 - anion, asas, mengandungi, bersama-sama dengan anion SO 4 2-, kumpulan OH, contohnya Zn 2 (OH) 2 SO 4. Terdapat juga sulfat berganda yang mengandungi dua kation berbeza. Ini termasuk dua kumpulan besar sulfat - alum, serta schenites M 2 E (SO 4) 2. 6H 2 O, di mana M ialah kation bercas tunggal, E ialah Mg, Zn dan kation bercas dua kali yang lain. Tiga sulfat K 2 SO 4 diketahui. MgSO4. 2CaSO4. 2H 2 O (mineral polihalit), sulfat asas berganda, contohnya mineral alunit dan kumpulan jarosit M 2 SO 4. Al 2 (SO 4) 3 . 4Al(OH 3 dan M 2 SO 4. Fe 2 (SO 4) 3. 4Fe(OH) 3, di mana M ialah kation bercas tunggal. Sulfat boleh menjadi sebahagian daripada garam bercampur, contohnya 2Na 2 SO 4. Na 2 CO 3 ( mineral berkeite), MgSO 4 . KCl . 3H 2 O (kainite).

Sulfat adalah bahan kristal, sederhana dan berasid dalam kebanyakan kes, sangat larut dalam air. Sulfat kalsium, strontium, plumbum dan beberapa yang lain sedikit larut; BaSO 4 dan RaSO 4 boleh dikatakan tidak larut. Sulfat asas biasanya tidak larut dengan baik atau boleh dikatakan tidak larut, atau dihidrolisiskan oleh air. Daripada larutan akueus, sulfat boleh mengkristal dalam bentuk hidrat kristal. Hidrat kristal beberapa logam berat dipanggil vitriol; kuprum sulfat CUSO 4 . 5H 2 O, ferum sulfat FeSO 4. 7H 2 O.

Sulfat logam alkali sederhana adalah stabil dari segi terma, manakala sulfat asid terurai apabila dipanaskan, bertukar menjadi pirosulfat: 2KHSO 4 = H 2 O + K 2 S 2 O 7. Sulfat sederhana logam lain, serta sulfat asas, apabila dipanaskan pada suhu yang cukup tinggi, sebagai peraturan, terurai dengan pembentukan oksida logam dan pembebasan SO 3.

Sulfat diedarkan secara meluas dalam alam semula jadi. Ia berlaku dalam bentuk mineral, seperti gipsum CaSO 4 . H 2 O, mirabilite Na 2 SO 4. 10H 2 O, dan juga merupakan sebahagian daripada air laut dan sungai.

Banyak sulfat boleh didapati dengan interaksi H 2 SO 4 dengan logam, oksida dan hidroksidanya, serta penguraian garam asid meruap dengan asid sulfurik.

Sulfat bukan organik digunakan secara meluas. Sebagai contoh, ammonium sulfat adalah baja nitrogen, natrium sulfat digunakan dalam kaca, industri kertas, pengeluaran viscose, dll. Mineral sulfat semulajadi adalah bahan mentah untuk pengeluaran industri sebatian pelbagai logam, bahan binaan, dll.

7. sulfit, garam asid sulfur H 2 SO 3. Terdapat sulfit sederhana dengan anion SO 3 2- dan berasid (hidrosulfit) dengan anion HSO 3 -. Sulfit sederhana adalah bahan kristal. Ammonium dan logam alkali sulfit sangat larut dalam air; keterlarutan (g dalam 100 g): (NH 4) 2 SO 3 40.0 (13 ° C), K 2 SO 3 106.7 (20 ° C). Hidrosulfit terbentuk dalam larutan akueus. Sulfit daripada tanah beralkali dan beberapa logam lain boleh dikatakan tidak larut dalam air; keterlarutan MgSO 3 1 g dalam 100 g (40°C). Hidrat kristal (NH 4) 2 SO 3 diketahui. H 2 O, Na 2 SO 3. 7H 2 O, K 2 SO 3. 2H 2 O, MgSO 3. 6H 2 O, dsb.

Sulfit kontang, apabila dipanaskan tanpa akses kepada udara dalam bekas tertutup, dibahagikan secara tidak seimbang kepada sulfida dan sulfat; apabila dipanaskan dalam arus N 2, ia kehilangan SO 2, dan apabila dipanaskan di udara, ia mudah teroksida kepada sulfat. Dengan SO 2 in persekitaran akuatik sulfit sederhana membentuk hidrosulfit. Sulfit adalah agen penurun yang agak kuat; ia teroksida dalam larutan dengan klorin, bromin, H 2 O 2, dll. kepada sulfat. Mereka terurai dengan asid kuat (contohnya, HC1) dengan pembebasan SO 2.

Hidrosulfit kristal dikenali dengan K, Rb, Cs, NH 4 +, ia tidak stabil. Hidrosulfit yang tinggal hanya wujud dalam larutan akueus. Ketumpatan NH 4 HSO 3 2.03 g/cm3; keterlarutan dalam air (g dalam 100 g): NH 4 HSO 3 71.8 (0 ° C), KHSO 3 49 (20 ° C).

Apabila hidrosulfit kristal Na atau K dipanaskan atau apabila larutan pulpa yang penuh tepu dengan SO 2 M 2 SO 3, pirosulfit (usang - metabisulfit) M 2 S 2 O 5 terbentuk - garam asid pirosulfurik bebas yang tidak diketahui H 2 S 2 O 5; kristal, tidak stabil; ketumpatan (g/cm3): Na 2 S 2 O 5 1.48, K 2 S 2 O 5 2.34; di atas ~ 160 °C mereka terurai dengan pembebasan SO 2; larut dalam air (dengan penguraian kepada HSO 3 -), keterlarutan (g dalam 100 g): Na 2 S2O 5 64.4, K 2 S 2 O 5 44.7; membentuk Na 2 S 2 O 5 hidrat. 7H 2 O dan 3K 2 S 2 O 5. 2H 2 O; agen pengurangan.

Sulfit logam alkali sederhana disediakan dengan bertindak balas larutan akueus M 2 CO 3 (atau MOH) dengan SO 2, dan MSO 3 dengan melepasi SO 2 melalui ampaian akueus MCO 3; Mereka terutamanya menggunakan SO 2 daripada gas ekzos pengeluaran asid sulfurik sentuhan. Sulfit digunakan dalam pelunturan, pencelupan dan pencetakan fabrik, gentian, kulit untuk pemuliharaan bijirin, makanan hijau, sisa industri makanan (NaHSO 3,Na 2 S 2 O 5). CaSO 3 dan Ca(HSO 3) 2 adalah pembasmi kuman dalam industri pembuatan wain dan gula. NaHSO 3, MgSO 3, NH 4 HSO 3 - komponen minuman keras sulfit semasa pulpa; (NH 4) 2SO 3 - SO 2 penyerap; NaHSO 3 ialah penyerap H 2 S daripada gas buangan industri, agen penurunan dalam penghasilan pewarna sulfur. K 2 S 2 O 5 - komponen fiksatif berasid dalam fotografi, antioksidan, antiseptik.

Untuk menjawab soalan apa itu garam, anda biasanya tidak perlu berfikir panjang. ini sebatian kimia V Kehidupan seharian berlaku agak kerap. Tidak perlu bercakap tentang garam meja biasa. Terperinci struktur dalaman garam dan sebatiannya dikaji dalam kimia tak organik.

Definisi garam

Jawapan yang jelas kepada persoalan tentang garam boleh didapati dalam karya M.V. Lomonosov. Dia memberikan nama ini kepada badan rapuh yang boleh larut dalam air dan tidak menyala apabila terdedah kepada suhu tinggi atau api terbuka. Kemudian, takrifan itu diperoleh bukan daripada fizikalnya, tetapi daripada sifat kimia bahan-bahan ini.

Buku teks sekolah tentang kimia tak organik memberikan konsep yang agak jelas tentang apa itu garam. Inilah yang dipanggil produk penggantian. tindak balas kimia, di mana atom hidrogen asid dalam sebatian digantikan oleh logam. Contoh sebatian garam biasa: NaCL, MgSO 4 . Adalah mudah untuk melihat bahawa mana-mana entri ini boleh dibahagikan kepada dua bahagian: komponen kiri formula akan sentiasa mengandungi logam, dan kanan - sisa asid. Formula garam standard adalah seperti berikut:

Me n m Sisa asid m n .

Sifat fizikal garam

Kimia, sebagai sains tepat, memasukkan ke dalam nama bahan semua maklumat yang mungkin tentang komposisi dan keupayaannya. Oleh itu, semua nama garam dalam tafsiran moden terdiri daripada dua perkataan: satu bahagian mempunyai nama komponen logam dalam kes nominatif, yang kedua mengandungi penerangan tentang sisa asid.

Sebatian ini tidak mempunyai struktur molekul, jadi dalam keadaan normal ia adalah pepejal kristal. Banyak garam ada kekisi kristal. Hablur bahan-bahan ini adalah refraktori, jadi suhu yang sangat tinggi diperlukan untuk mencairkannya. Sebagai contoh, barium sulfida cair pada suhu kira-kira 2200 o C.

Berdasarkan keterlarutan, garam dibahagikan kepada larut, larut sedikit dan tidak larut. Contoh yang pertama termasuk natrium klorida dan kalium nitrat. Sedikit larut termasuk magnesium sulfit dan plumbum klorida. Tidak larut ialah kalsium karbonat. Maklumat tentang keterlarutan bahan tertentu terkandung dalam kesusasteraan rujukan.

Hasil tindak balas kimia yang dimaksudkan biasanya tidak berbau dan mempunyai rasa yang berubah-ubah. Andaian bahawa semua garam adalah masin adalah salah. Hanya satu unsur kelas ini mempunyai rasa masin tulen - garam meja kawan lama kita. Terdapat garam berilium manis, garam magnesium pahit, dan garam tawar, contohnya, kalsium karbonat (kapur biasa).

Kebanyakan bahan ini tidak berwarna, tetapi di antara mereka terdapat beberapa yang mempunyai warna ciri. Sebagai contoh, besi (II) sulfat mempunyai ciri hijau, kalium permanganat berwarna ungu, dan kristal kalium kromat berwarna kuning terang.

Klasifikasi garam

Kimia membahagikan semua jenis garam tak organik kepada beberapa ciri asas. Garam yang diperoleh dengan penggantian lengkap hidrogen dalam asid dipanggil normal atau sederhana. Contohnya, kalsium sulfat.

Garam yang terhasil daripada tindak balas penggantian yang tidak lengkap dipanggil berasid atau asas. Contoh pembentukan sedemikian ialah tindak balas kalium hidrogen sulfat:

Garam asas diperolehi dalam tindak balas di mana kumpulan hidrokso tidak digantikan sepenuhnya oleh sisa berasid. Bahan jenis ini boleh dibentuk oleh logam yang valensinya adalah dua atau lebih. Formula biasa untuk garam kumpulan ini boleh diperolehi daripada tindak balas berikut:

Sebatian kimia biasa, purata dan berasid membentuk kelas garam dan merupakan pengelasan piawai bagi sebatian ini.

Garam ganda dan campuran

Contoh asid campuran ialah garam kalsium asid hidroklorik dan hipoklorik: CaOCl 2.

Nomenklatur

Garam yang dibentuk oleh logam dengan valensi berubah mempunyai sebutan tambahan: selepas formula, valensi ditulis dalam angka Rom dalam kurungan. Oleh itu, terdapat besi sulfat FeSO 4 (II) dan Fe 2 (SO4) 3 (III). Nama garam mengandungi awalan hidro- jika ia mengandungi atom hidrogen yang tidak tersubstitusi. Sebagai contoh, kalium hidrogen fosfat mempunyai formula K 2 HPO 4 .

Sifat garam dalam elektrolit

Teori pemisahan elektrolitik memberikan tafsiran sendiri tentang sifat kimia. Berdasarkan teori ini, garam boleh ditakrifkan sebagai elektrolit lemah yang, apabila dilarutkan, terurai (pecah) dalam air. Oleh itu, larutan garam boleh diwakili sebagai kompleks ion negatif positif, dan yang pertama bukan atom hidrogen H +, dan yang kedua bukan atom kumpulan hidroksil OH -. Tiada ion yang terdapat dalam semua jenis larutan garam, jadi ia tidak mempunyai sifat biasa. Semakin rendah cas ion-ion yang membentuk larutan garam, semakin baik ia terurai, semakin baik kekonduksian elektrik bagi campuran cecair tersebut.

Penyelesaian garam asid

Garam berasid dalam larutan terurai kepada ion negatif kompleks, iaitu sisa asid, dan anion ringkas, yang merupakan zarah logam bercas positif.

Sebagai contoh, tindak balas pembubaran natrium bikarbonat membawa kepada penguraian garam kepada ion natrium dan baki HCO 3 -.

Formula lengkap kelihatan seperti ini: NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -, HCO 3 - = H + + CO 3 2-.

Penyelesaian garam asas

Pemisahan garam asas membawa kepada pembentukan anion asid dan kation kompleks yang terdiri daripada logam dan kumpulan hidroksil. Kation kompleks ini, seterusnya, juga mampu terurai semasa disosiasi. Oleh itu, dalam sebarang larutan garam kumpulan utama, ion OH - hadir. Sebagai contoh, pemisahan hidroksomagnesium klorida berlaku seperti berikut:

Penyebaran garam

Apakah garam? Unsur ini adalah salah satu sebatian kimia yang paling biasa. Semua orang tahu garam meja, kapur (kalsium karbonat) dan sebagainya. Antara garam asid karbonat, yang paling biasa ialah kalsium karbonat. Dia adalah sebahagian marmar, batu kapur, dolomit. Kalsium karbonat juga merupakan asas kepada pembentukan mutiara dan batu karang. Sebatian kimia ini merupakan komponen penting untuk pembentukan integumen keras dalam serangga dan rangka dalam kordat.

Garam meja telah diketahui oleh kita sejak kecil. Doktor memberi amaran terhadap penggunaannya yang berlebihan, tetapi secara sederhana ia adalah penting untuk proses penting dalam badan. Dan ia diperlukan untuk mengekalkan komposisi darah yang betul dan pengeluaran jus gastrik. Larutan garam, sebahagian daripada suntikan dan penitis, tidak lebih daripada larutan garam meja.

1) logam dengan bukan logam: 2Na + Cl 2 = 2NaCl

2) logam dengan asid: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

3) logam dengan larutan garam logam kurang aktif Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

4) oksida asas dengan oksida berasid: MgO + CO 2 = MgCO 3

5) oksida asas dengan asid CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O

6) bes dengan asid oksida Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

7) bes dengan asid: Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O

8) garam dengan asid: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl

9) larutan bes dengan larutan garam: Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4

10) larutan dua garam 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl

2. Mendapatkan garam asid:

1. Interaksi asid dengan kekurangan bes. KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O

2. Interaksi bes dengan asid oksida yang berlebihan

Ca(OH) 2 + 2CO 2 = Ca(HCO 3) 2

3. Interaksi purata garam dengan asid Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2

3. Mendapatkan garam asas:

1. Hidrolisis garam yang terbentuk oleh bes lemah dan asid kuat

ZnCl 2 + H 2 O = Cl + HCl

2. Menambah (titisan demi titisan) sejumlah kecil alkali kepada larutan garam logam sederhana AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl

3. Interaksi garam asid lemah dengan garam sederhana

2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl

4. Penyediaan garam kompleks:

1. Tindak balas garam dengan ligan: AgCl + 2NH 3 = Cl

FeCl 3 + 6KCN] = K 3 + 3KCl

5. Penyediaan garam berganda:

1. Penghabluran bersama dua garam:

Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O = 2 + NaCl

4. Tindak balas redoks yang disebabkan oleh sifat-sifat kation atau anion. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O

2. Sifat kimia garam asid:

Penguraian terma untuk membentuk garam sederhana

Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O

Interaksi dengan alkali. Mendapatkan garam sederhana.

Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O

3. Sifat kimia garam asas:

Penguraian terma. 2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O

Interaksi dengan asid: pembentukan garam sederhana.

Sn(OH)Cl + HCl = SnCl 2 + H 2 O Unsur kimia- koleksi atom dengan cas nuklear yang sama dan bilangan proton, bertepatan dengan nombor bersiri (atom) dalam jadual berkala. Setiap unsur kimia mempunyai nama dan simbolnya sendiri, yang diberikan dalam Jadual Berkala Unsur Mendeleev.

Bentuk kewujudan unsur kimia dalam bentuk bebas ialah bahan mudah(unsur tunggal).

Pada masa ini (Mac 2013) 118 unsur kimia diketahui (tidak semua daripadanya diiktiraf secara rasmi).

Bahan kimia boleh terdiri daripada sama ada satu unsur kimia (bahan mudah) atau yang berbeza (bahan kompleks atau sebatian kimia).

Unsur kimia membentuk kira-kira 500 bahan ringkas. Keupayaan satu unsur wujud dalam bentuk pelbagai bahan ringkas yang berbeza sifatnya dipanggil alotropi. Dalam kebanyakan kes, nama bahan ringkas bertepatan dengan nama unsur yang sepadan (contohnya, zink, aluminium, klorin), bagaimanapun, dalam kes kewujudan beberapa pengubahsuaian alotropik, nama bahan dan unsur ringkas mungkin berbeza, contohnya oksigen (dioksigen, O 2) dan ozon (O 3) ; berlian, grafit dan beberapa pengubahsuaian alotropik karbon yang lain wujud bersama-sama dengan bentuk karbon amorf.

Sifat dwi elektron, yang mempunyai sifat bukan sahaja zarah, tetapi juga gelombang, telah disahkan secara eksperimen pada tahun 1927, mendorong saintis untuk mencipta teori baru tentang struktur atom yang mengambil kira kedua-dua sifat ini. Teori moden struktur atom adalah berdasarkan mekanik kuantum.

Dualiti sifat elektron ditunjukkan dalam fakta bahawa, di satu pihak, ia mempunyai sifat zarah (mempunyai jisim rehat tertentu), dan di sisi lain, pergerakannya menyerupai gelombang dan boleh digambarkan dengan amplitud tertentu, panjang gelombang, frekuensi ayunan, dsb. Oleh itu, seseorang tidak boleh mengatakan tentang sebarang trajektori khusus pergerakan elektron - seseorang hanya boleh menilai satu atau satu lagi darjah kebarangkalian ia berada di titik tertentu dalam ruang.

Akibatnya, orbit elektron harus difahami bukan sebagai garis pergerakan elektron tertentu, tetapi sebagai bahagian tertentu ruang di sekeliling nukleus, di mana kebarangkalian untuk wujud elektron adalah paling besar. Dalam erti kata lain, orbit elektron tidak mencirikan urutan pergerakan elektron dari titik ke titik, tetapi ditentukan oleh kebarangkalian mencari elektron pada jarak tertentu dari nukleus.

Saintis Perancis L. de Broglie adalah orang pertama yang bercakap tentang kehadiran sifat gelombang elektron. Persamaan De Broglie: =h/mV. Jika elektron mempunyai sifat gelombang, maka rasuk elektron mesti mengalami kesan pembelauan dan gangguan. Sifat gelombang elektron telah disahkan dengan memerhatikan pembelauan rasuk elektron dalam struktur kekisi kristal. Oleh kerana elektron mempunyai sifat gelombang, kedudukannya di dalam isipadu atom tidak ditentukan. Kedudukan elektron dalam isipadu atom diterangkan oleh fungsi kebarangkalian; jika ia digambarkan dalam ruang tiga dimensi, kita memperoleh jasad putaran (Rajah).

alasan – bahan kompleks, yang terdiri daripada kation logam Me + (atau kation seperti logam, contohnya, ion ammonium NH 4 +) dan anion hidroksida OH -.

Berdasarkan keterlarutannya dalam air, bes dibahagikan kepada larut (alkali) Dan asas tidak larut . Terdapat juga asas yang tidak stabil, yang terurai secara spontan.

Mendapat alasan

1. Interaksi oksida asas dengan air. Dalam kes ini, hanya oksida yang sepadan dengan bes larut (alkali). Itu. dengan cara ini anda hanya boleh mendapatkan alkali:

oksida asas + air = bes

Sebagai contoh , natrium oksida terbentuk dalam air natrium hidroksida(natrium hidroksida):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

Pada masa yang sama tentang kuprum(II) oksida Dengan air tidak bertindak balas:

CuO + H 2 O ≠

2. Interaksi logam dengan air. Di mana bertindak balas dengan airdalam keadaan biasahanya logam alkali(lithium, natrium, kalium, rubidium, cesium), kalsium, strontium dan barium.Dalam kes ini, tindak balas redoks berlaku, hidrogen adalah agen pengoksida, dan logam adalah agen penurunan.

logam + air = alkali + hidrogen

Sebagai contoh, potasium bertindak balas dengan air sangat ribut:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. Elektrolisis larutan beberapa garam logam alkali. Sebagai peraturan, untuk mendapatkan alkali, elektrolisis dijalankan larutan garam yang dibentuk oleh logam alkali atau alkali tanah dan asid bebas oksigen (kecuali asid hidrofluorik) - klorida, bromida, sulfida, dll. Isu ini dibincangkan dengan lebih terperinci dalam artikel .

Sebagai contoh , elektrolisis natrium klorida:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. Bes terbentuk melalui interaksi alkali lain dengan garam. Dalam kes ini, hanya bahan larut yang berinteraksi, dan garam tidak larut atau asas tidak larut harus dibentuk dalam produk:

atau

alkali + garam 1 = garam 2 ↓ + alkali

Sebagai contoh: Kalium karbonat bertindak balas dalam larutan dengan kalsium hidroksida:

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH

Sebagai contoh: Kuprum(II) klorida bertindak balas dalam larutan dengan natrium hidroksida. Dalam kes ini ia jatuh mendakan biru kuprum(II) hidroksida:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Sifat kimia bagi bes tidak larut

1. Bes tidak larut bertindak balas dengan asid kuat dan oksidanya (dan beberapa asid sederhana). Dalam kes ini, garam dan air.

bes tidak larut + asid = garam + air

bes tidak larut + asid oksida = garam + air

Sebagai contoh ,kuprum(II) hidroksida bertindak balas dengan kuat asid hidroklorik:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Dalam kes ini, kuprum (II) hidroksida tidak berinteraksi dengan asid oksida lemah asid karbonik - karbon dioksida:

Cu(OH) 2 + CO 2 ≠

2. Bes tidak larut terurai apabila dipanaskan menjadi oksida dan air.

Sebagai contoh, Besi(III) hidroksida terurai menjadi besi(III) oksida dan air apabila dipanaskan:

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3. Bes tidak larut tidak bertindak balasdengan oksida amfoterik dan hidroksida.

bes tidak larut + oksida amfoterik ≠

bes tidak larut + hidroksida amfoterik ≠

4. Beberapa bes tidak larut boleh bertindak sebagaiagen pengurangan. Agen penurun ialah bes yang dibentuk oleh logam dengan minimum atau keadaan pengoksidaan pertengahan, yang boleh meningkatkan keadaan pengoksidaan mereka (besi (II) hidroksida, kromium (II) hidroksida, dll.).

Sebagai contoh , Besi (II) hidroksida boleh dioksidakan dengan oksigen atmosfera dengan kehadiran air kepada besi (III) hidroksida:

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

Sifat kimia alkali

1. Alkali bertindak balas dengan sebarang asid - kedua-dua kuat dan lemah . Dalam kes ini, garam dan air sederhana terbentuk. Tindak balas ini dipanggil tindak balas peneutralan. Pendidikan juga boleh garam masam, jika asid adalah polibes, pada nisbah reagen tertentu, atau dalam asid berlebihan. DALAM lebihan alkali garam sederhana dan air terbentuk:

alkali (lebihan) + asid = garam sederhana + air

alkali + asid polibes (lebihan) = asid garam + air

Sebagai contoh , Natrium hidroksida, apabila berinteraksi dengan asid fosfat tribas, boleh membentuk 3 jenis garam: dihidrogen fosfat, fosfat atau hidrofosfat.

Dalam kes ini, fosfat dihidrogen terbentuk dalam lebihan asid, atau apabila nisbah molar (nisbah jumlah bahan) reagen ialah 1:1.

NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

Apabila nisbah molar alkali dan asid ialah 2:1, hidrofosfat terbentuk:

2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O

Dalam lebihan alkali, atau dengan nisbah molar alkali kepada asid 3:1, fosfat logam alkali terbentuk.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Alkali bertindak balas denganoksida amfoterik dan hidroksida. Di mana garam biasa terbentuk dalam leburan , A dalam larutan - garam kompleks .

alkali (cair) + oksida amfoterik = garam sederhana + air

alkali (cair) + amfoterik hidroksida = garam sederhana + air

alkali (larutan) + oksida amfoterik = garam kompleks

alkali (larutan) + amfoterik hidroksida = garam kompleks

Sebagai contoh , apabila aluminium hidroksida bertindak balas dengan natrium hidroksida dalam cair natrium aluminat terbentuk. Hidroksida yang lebih berasid membentuk sisa berasid:

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O

A dalam larutan garam kompleks terbentuk:

NaOH + Al(OH) 3 = Na

Sila ambil perhatian bagaimana formula garam kompleks terdiri:mula-mula kita pilih atom pusat (keSebagai peraturan, ia adalah logam amfoterik hidroksida).Kemudian kami menambahnya ligan- dalam kes kami ini adalah ion hidroksida. Bilangan ligan biasanya 2 kali lebih besar daripada keadaan pengoksidaan atom pusat. Tetapi kompleks aluminium adalah pengecualian, bilangan ligannya paling kerap 4. Kami melampirkan serpihan yang terhasil dalam kurungan persegi - ini adalah ion kompleks. Kami menentukan cajnya dan menambah bilangan kation atau anion yang diperlukan di luar.

3. Alkali berinteraksi dengan oksida berasid. Pada masa yang sama, pendidikan adalah mungkin masam atau garam sederhana, bergantung kepada nisbah molar alkali dan asid oksida. Dalam lebihan alkali, garam sederhana terbentuk, dan dalam lebihan oksida berasid, garam asid terbentuk:

alkali (lebihan) + asid oksida = garam sederhana + air

atau:

alkali + asid oksida (lebihan) = garam asid

Sebagai contoh , apabila berinteraksi lebihan natrium hidroksida Dengan karbon dioksida, natrium karbonat dan air terbentuk:

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

Dan apabila berinteraksi lebihan karbon dioksida dengan natrium hidroksida hanya natrium bikarbonat terbentuk:

2NaOH + CO 2 = NaHCO 3

4. Alkali berinteraksi dengan garam. Alkali bertindak balas hanya dengan garam larut dalam larutan, dengan syarat Gas atau sedimen terbentuk dalam makanan . Reaksi sedemikian diteruskan mengikut mekanisme pertukaran ion.

alkali + garam larut = garam + hidroksida sepadan

Alkali berinteraksi dengan larutan garam logam, yang sepadan dengan hidroksida tidak larut atau tidak stabil.

Sebagai contoh, natrium hidroksida bertindak balas dengan kuprum sulfat dalam larutan:

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

Juga alkali bertindak balas dengan larutan garam ammonium.

Sebagai contoh , Kalium hidroksida bertindak balas dengan larutan ammonium nitrat:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - = K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Apabila garam logam amfoterik berinteraksi dengan alkali berlebihan, garam kompleks terbentuk!

Mari kita lihat isu ini dengan lebih terperinci. Jika garam dibentuk oleh logam yang sepadan dengannya amfoterik hidroksida , berinteraksi dengan sedikit alkali, maka tindak balas pertukaran biasa berlaku, dan mendakan berlakuhidroksida logam ini .

Sebagai contoh , zink sulfat berlebihan bertindak balas dalam larutan dengan kalium hidroksida:

ZnSO 4 + 2KOH = Zn(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Walau bagaimanapun, dalam tindak balas ini ia bukan asas yang terbentuk, tetapi mphoterik hidroksida. Dan, seperti yang telah kami nyatakan di atas, hidroksida amfoterik larut dalam alkali berlebihan untuk membentuk garam kompleks . T Oleh itu, apabila zink sulfat bertindak balas dengan larutan alkali yang berlebihan garam kompleks terbentuk, tiada bentuk mendakan:

ZnSO 4 + 4KOH = K 2 + K 2 SO 4

Oleh itu, kami memperoleh 2 skema untuk interaksi garam logam, yang sepadan dengan hidroksida amfoterik, dengan alkali:

garam logam amfoterik (lebihan) + alkali = amfoterik hidroksida↓ + garam

amp.garam logam + alkali (lebihan) = garam kompleks + garam

5. Alkali berinteraksi dengan garam berasid.Dalam kes ini, garam sederhana atau garam kurang berasid terbentuk.

garam masam + alkali = garam sederhana + air

Sebagai contoh , Kalium hidrosulfit bertindak balas dengan kalium hidroksida untuk membentuk kalium sulfit dan air:

KHSO 3 + KOH = K 2 SO 3 + H 2 O

Sangat mudah untuk menentukan sifat garam berasid dengan memecahkan garam berasid kepada 2 bahan - asid dan garam. Sebagai contoh, kita memecahkan natrium bikarbonat NaHCO 3 kepada asid uolik H 2 CO 3 dan natrium karbonat Na 2 CO 3. Sifat bikarbonat sebahagian besarnya ditentukan oleh sifat asid karbonik dan sifat natrium karbonat.

6. Alkali berinteraksi dengan logam dalam larutan dan cair. Dalam kes ini, tindak balas pengoksidaan-pengurangan berlaku, terbentuk dalam larutan garam kompleks Dan hidrogen, dalam cair - garam sederhana Dan hidrogen.

Catatan! Hanya logam yang oksidanya dengan keadaan pengoksidaan positif minimum logam adalah amfoterik bertindak balas dengan alkali dalam larutan!

Sebagai contoh , besi tidak bertindak balas dengan larutan alkali, besi (II) oksida adalah asas. A aluminium larut dalam larutan alkali berair, aluminium oksida adalah amfoterik:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. Alkali berinteraksi dengan bukan logam. Dalam kes ini, tindak balas redoks berlaku. Biasanya, bukan logam adalah tidak seimbang dalam alkali. Mereka tidak bertindak balas dengan alkali oksigen, hidrogen, nitrogen, karbon dan gas lengai (helium, neon, argon, dll.):

NaOH +O 2 ≠

NaOH +N 2 ≠

NaOH +C ≠

Sulfur, klorin, bromin, iodin, fosforus dan bukan logam lain tidak seimbang dalam alkali (iaitu mereka mengoksida sendiri dan pulih sendiri).

Contohnya, klorinapabila berinteraksi dengan alkali sejuk masuk ke dalam keadaan pengoksidaan -1 dan +1:

2NaOH +Cl 2 0 = NaCl - + NaOCl + + H 2 O

Klorin apabila berinteraksi dengan alkali panas masuk ke dalam keadaan pengoksidaan -1 dan +5:

6NaOH +Cl 2 0 = 5NaCl - + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O

silikon teroksida oleh alkali kepada keadaan pengoksidaan +4.

Sebagai contoh, dalam penyelesaian:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O= NaCl - + Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2 0

Fluorin mengoksidakan alkali:

2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai reaksi ini dalam artikel.

8. Alkali tidak terurai apabila dipanaskan.

Pengecualian ialah litium hidroksida:

2LiOH = Li 2 O + H 2 O

Setiap hari kita terjumpa garam dan langsung tidak memikirkan peranan yang mereka mainkan dalam hidup kita. Tetapi tanpa mereka, air tidak akan begitu lazat, dan makanan tidak akan membawa keseronokan, dan tumbuhan tidak akan tumbuh, dan kehidupan di bumi tidak akan wujud jika tidak ada garam di dunia kita. Jadi apakah bahan-bahan ini dan apakah sifat garam yang menjadikannya tidak boleh diganti?

Apa itu garam

Dari segi komposisinya, ini adalah kelas yang paling banyak, dicirikan oleh kepelbagaian. Pada abad ke-19, ahli kimia J. Werzelius mendefinisikan garam sebagai hasil tindak balas antara asid dan bes, di mana atom hidrogen digantikan dengan logam. Di dalam air, garam biasanya terurai menjadi logam atau ammonium (kation) dan residu berasid (anion).

Anda boleh mendapatkan garam dengan cara berikut:

• melalui interaksi logam dan bukan logam, dalam kes ini ia akan menjadi bebas oksigen;
• apabila logam bertindak balas dengan asid, garam diperoleh dan hidrogen dibebaskan;
• logam boleh menyesarkan logam lain daripada larutan;
• apabila dua oksida berinteraksi - berasid dan asas (mereka juga dipanggil oksida bukan logam dan oksida logam, masing-masing);
• tindak balas oksida logam dan asid menghasilkan garam dan air;
• tindak balas antara bes dan oksida bukan logam juga menghasilkan garam dan air;
• menggunakan tindak balas pertukaran ion, dalam kes ini pelbagai bahan larut air (bes, asid, garam) boleh bertindak balas, tetapi tindak balas akan diteruskan jika gas, air atau garam larut sedikit (tidak larut) terbentuk dalam air.

Sifat garam hanya bergantung pada komposisi kimia. Tetapi pertama, mari kita lihat kelas mereka.

Pengelasan

Bergantung kepada komposisi, kelas garam berikut dibezakan:

• oleh kandungan oksigen (mengandungi oksigen dan bebas oksigen);
• melalui interaksi dengan air (larut, sedikit larut dan tidak larut).

Pengelasan ini tidak mencerminkan sepenuhnya kepelbagaian bahan. Moden dan kebanyakannya klasifikasi penuh, mencerminkan bukan sahaja komposisi, tetapi juga sifat garam, dibentangkan dalam jadual berikut.

Garam
Biasalah	masam	asas	berganda	bercampur	Kompleks
Hidrogen diganti sepenuhnya	Atom hidrogen tidak digantikan sepenuhnya oleh logam	Kumpulan asas tidak digantikan sepenuhnya oleh sisa berasid	Mengandungi dua logam dan satu sisa asid	Mengandungi satu logam dan dua sisa berasid	Bahan kompleks yang terdiri daripada kation kompleks dan anion atau kation dan anion kompleks
NaCl	KHSO 4	FeOHSO 3	KNaSO4	CaClBr	JADI 4

Ciri-ciri fizikal

Tidak kira betapa luasnya kelas bahan-bahan ini, tetapi umum ciri-ciri fizikal Ia adalah mungkin untuk mengasingkan garam. Ini adalah bahan struktur bukan molekul, dengan kekisi kristal ionik.

sangat mata tinggi mencair dan mendidih. Dalam keadaan biasa, semua garam tidak mengalirkan elektrik, tetapi dalam larutan, kebanyakannya mengalirkan elektrik dengan sempurna.

Warna boleh sangat berbeza, ia bergantung pada ion logam yang termasuk dalam komposisinya. Ferus sulfat (FeSO 4) berwarna hijau, ferus klorida (FeCl 3) berwarna merah tua, dan kalium kromat (K 2 CrO 4) adalah warna kuning cerah yang indah. Tetapi kebanyakan garam masih tidak berwarna atau putih.

Keterlarutan dalam air juga berbeza-beza dan bergantung kepada komposisi ion. Pada dasarnya, semua sifat fizikal garam mempunyai keanehan. Mereka bergantung pada ion logam mana dan sisa asid yang termasuk dalam komposisi. Mari kita teruskan melihat garam.

Sifat kimia garam

Di sini juga ciri penting. Sama seperti fizikal Sifat kimia garam bergantung kepada komposisinya. Dan juga pada kelas apa mereka tergolong.

Tetapi sifat umum garam masih boleh diserlahkan:

• kebanyakannya terurai apabila dipanaskan untuk membentuk dua oksida: berasid dan asas, dan bebas oksigen - logam dan bukan logam;
• garam juga berinteraksi dengan asid lain, tetapi tindak balas berlaku hanya jika garam mengandungi sisa berasid asid lemah atau meruap atau hasilnya adalah garam tidak larut;
• interaksi dengan alkali adalah mungkin jika kation membentuk bes yang tidak larut;
• tindak balas antara dua garam yang berbeza juga mungkin, tetapi hanya jika salah satu daripada garam yang baru terbentuk tidak larut dalam air;
• Tindak balas dengan logam juga boleh berlaku, tetapi ia hanya mungkin jika kita mengambil logam yang terletak di sebelah kanan dalam siri voltan daripada logam yang terkandung dalam garam.

Sifat kimia garam yang dikelaskan sebagai normal dibincangkan di atas, tetapi kelas lain bertindak balas dengan bahan agak berbeza. Tetapi perbezaannya hanya pada produk keluaran. Pada asasnya, semua sifat kimia garam dipelihara, seperti keperluan untuk tindak balas.