Гидроксиды металлов. Основания
Вопросы
Повторите химические свойства воды (см. параграф 33).
Химические свойства воды — это её способность вступать в различные химические реакции. Вода проявляет свойства и как основание, и как кислота, поэтому она амфотерна. Вот основные её химические свойства:
Реакция с активными металлами
Активные металлы (щелочные и щелочноземельные) при взаимодействии с водой образуют щёлочь и выделяют водород.
Примеры:
(2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑)
(Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑)
Реакция с оксидами активных металлов
Вода реагирует с основными оксидами, образуя щёлочи.
Пример:
(CaO + H₂O → Ca(OH)₂)
Реакция с кислотными оксидами
Вода реагирует с кислотными оксидами, образуя кислоты.
Примеры:
(SO₃ + H₂O → H₂SO₄)
(CO₂ + H₂O → H₂CO₃)
Реакция с солями (гидролиз)
Некоторые соли в воде могут подвергаться частичному разложению (гидролизу), особенно соли слабых кислот и сильных оснований или наоборот.
Пример:
(AlCl₃ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃↓ + 3HCl)
Таким образом, вода — активный участник многих химических процессов: она реагирует с металлами, оксидами и солями, способствуя образованию щелочей, кислот и осадков.
Стр. 149
Подумай, ответь, выполни
1. Как классифицируют гидроксиды? Напишите три формулы гидроксидов и назовите их.
Гидроксиды классифицируют на основания и амфотерные гидроксиды. Основания делятся на растворимые в воде (щёлочи) и нерастворимые. К щёлочам относятся гидроксиды активных металлов, например: (NaOH — гидроксид натрия), (KOH — гидроксид калия), (LiOH — гидроксид лития). К нерастворимым основаниям относятся гидроксиды менее активных металлов, например: (Cu(OH)₂ — гидроксид меди(II)), (Fe(OH)₂ — гидроксид железа(II)). К амфотерным гидроксидам, которые проявляют и кислотные, и основные свойства, относятся: (Zn(OH)₂ — гидроксид цинка), (Al(OH)₃ — гидроксид алюминия).
2. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно получить:
а) растворимое основание;
б) практически нерастворимое основание.
Укажите тип каждой реакции.
а) Получение растворимого основания: (2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂↑) — реакция замещения, металл реагирует с водой с образованием щёлочи.
б) Получение практически нерастворимого основания: (CuSO₄ + 2KOH → Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄) — реакция обмена между растворимой солью и щёлочью с образованием осадка.
3. В 1000 г воды при 20 °C растворяется:
а) 1,56 г гидроксида кальция;
б) 38 г гидроксида бария.
Определите массовые доли веществ в этих растворах и выразите их в процентах.
Формула для расчёта массовой доли:
(ω = m(вещества) / m(раствора))
масса раствора = масса воды + масса растворённого вещества
а) ω(Ca(OH)₂) = 1,56 г / (1000 г + 1,56 г) ≈ 1,56 / 1001,56 ≈ 0,00156
Переводим в проценты: 0,00156 × 100% ≈ 0,156%
б) ω(Ba(OH)₂) = 38 г / (1000 г + 38 г) = 38 / 1038 ≈ 0,0366
Переводим в проценты: 0,0366 × 100% ≈ 3,66%
Стр. 150